摘要:配电网在输电系统中发挥着至关重要的作用,是保证用户用电需求的重要一环,随着人们供电量的不断增大,供电局对于自身的配电网体系也在不断的进行完善,但是在实际的运行中,配电网经常会受到各种不利的自然或人为因素影响而产生故障,为了保障配电网平稳安全运行、降低社会经济损失,就必须研究配电网故障类型、提高配网的故障检测技术,从而提高供电可靠性、减少用户停电时户数。
关键词:配电网;故障检测技术;预防措施
一、现阶段配电网运行过程中存在的常见故障
1.1接地故障。通常由于线路或配件绝缘受损,单相导体与大地发生意外连接,常见的情况有:单相导线断线、单相避雷器击穿、绝缘子击穿、电缆中间头单相击穿、电缆终端头击穿、外力破坏等,接地故障会引起接地点电压升高,存在较高的社会人员触电风险;另外接地三相电压不平衡,会导致部分用电设备受损。
1.2短路故障。通常由于线路或配件由于各种原因发生相间短接,产生巨大的故障电流。常见于多相绝缘子同时击穿、导线缠绕搭接,电缆中间头相间短路击穿、变压器等主设备相间短路、外力破坏等。巨大的短路电流对配电网产生巨大冲击,容易导致次生故障的发生,影响配电网的安全稳定运行。
1.3缺相故障。通常由于线路连接部分断开引起,导致三相供电缺相。通常见于线耳烧断、刀闸动触头损坏掉落、配电变压器线圈断线等。缺陷供电会引起三相电压不平衡,导致部分用电设备受损。
二、现阶段配电网故障查找检测的方法
2.1二分法。二分法适用于短路或者接地的永久故障查找,是应用在环网线路中,根据负荷分布情况及重要性,选取线路中的一个开关作为二分点。当发生接地或短路故障时,第一时间将二分点的开关断开,再对二分点前的线路进行试送,若试送成功,则判断故障点在二分点后的线路,再通过分段试送、巡视等查找故障点;若试送失败,则判断故障点在二分点之前,则先对二分点后的负荷进行环网转供电,再对前段线路进行故障查找。通过二分法能较快减少故障停电的范围,缩小故障查找的区域,提高供电可靠性。
2.2分段试送。适用于短路或者接地的永久故障查找。按照先主干、后分支的方式来进行线路的试送。通过试送确认故障点在主干线路的哪一段,再通过判断分支线路的运行环境等情况,逐条支线试送查找故障点。确定故障支线后再通过巡视或其他检测手段来查找故障点。
2.3故障指示器判断。适用于短路或者接地的永久故障查找。当发生短路或者接地故障,故障点前段的线路会形成一个故障电流,故障电流超过线路上故障指示器的整定值,故障指示器则动作翻牌。通过沿线巡视,查看故障指示器的动作信息,则可以判断故障点的位置。
2.4配电自动化应用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆若线路上安装了配电自动化设备,在配电自动化设备正常运行的情况下,若发生短路或接地的永久故障,通过电压时间型、电流电压型、“看门狗”等不同类型的配电自动化设备将故障隔离,通过在主站分析配电自动化设备的类型和动作信息,判断故障类型和故障段信息,从而达到快速查找故障的目的。
2.5回波法。回波法是应用在电缆故障定位的手段,当通过绝缘电阻测量等方法,确定故障电缆后,利用回波法能判断出故障点的大概位置。通过在电缆的一端输入脉冲波,当该脉冲在电缆中传播,到达故障点后,会产生发射,反射波传导至检测端。通过仪器计算,代入脉冲在电缆中传播的速断,则可以判断出故障点距离检测端的距离。再结合电缆路径仪,可以判断出故障点的大致位置。
2.6声磁法。当确定了电缆故障大致位置后,再利用声磁法能准确定位故障点位置。在电缆首端对电缆加高电压脉冲,在故障点处会产生脉冲放电情况。由于声音与电磁波传播速度不一样,通过仪器判断接收到电磁波已声音的时间差,时间差最低处则为故障点。声磁法能最大限度地降低外界对电缆故障点判断的感染,准确地进行故障定位。
三、配电网故障预防措施
3.1 加强巡视消缺力度。应该安排合理运维策略,针对不同类型,不同运行环境的设备,进行行之有效的巡视消缺。例如树障较多的线路,应该及时安排处理树障,避免因树木超高引起短路或接地故障。对于雷击较多的线路,应安排针对绝缘子的巡视,发现有缺陷的绝缘子及时更换,避免击穿造成接地。对于市政施工作业频繁区域,应加密巡视周期,发现施工情况及时介入,对施工单位做好安全交代,避免因施工作业引起的外力破坏事件。
3.2 提高配电网应对极端天气的能力。对于沿海台风多发地区,应及时进行防风加固工作,提高配电网的抗风能力,例如在线路的关键节点增加铁塔,对鱼塘水田等容易水土流失的线路进行杆基围堰加固等。对于雷击较多区域,应加强防雷措施,例如将针式绝缘子更为为瓷横担,加装通过间隙放电的过电压保护装置等。
3.3 引入新技术参与运维。在技术腾飞的今天,利用“云大物移智”等新技术来参与配电网的运维,能有效地节约人力资源,减少故障的发生。如利用无人机对配电网进行巡视,能从不同的角度,更近的距离去观察线路、金件、绝缘子的情况,发现普通人工巡视无法观察到的缺陷,及时消缺,避免故障的发生。又如利用开关柜局部放电检测技术,能检测到开关柜是否存在绝缘不良局部放电的情况,及时消缺避免故障的发生。再如电缆振荡波局放测试的应用,能检测电缆的健康状况,及时发现电缆的薄弱点,避免长期运行击穿导致故障的发生。
3.4 加强配电自动化的建设和应用。应加强加快智能分布式配电自动化系统的建设和应用。智能分布式通过光纤通道或5G网络实现各终端间的实时数据的传输及运算,快速判断故障段信息,智能隔离故障及恢复用户供电。最大程度减少了故障的影响和查找故障的人力资源成本。
3.5 与当地气象部门建立良好关系
为了有效地运营配电网,不仅要加强内部人员管理,还要与其他部门合作。建议配电单位可以与当地气象站建立良好的关系。这样,由于恶劣天气条件而导致配电线路中断或短路的情况,配电单位可以进行风险评估并且制定应急预案,事先准备好针对这些情况的预防和控制措施,尽可能地减少故障造成的损坏,并为配电网的安全和有效运行提供防护。
四、结语
综上所述,笔者简单的论述了配电网运行中的故障查找检测技术以及故障预防手段,通过分析可以发现在实际的电网运行中,故障出现的原因有很多,只有不断的总结经验,并加强对配电网内部结构的完善才会保证其安全高效的运行。为了让广大的用电客户更满意,就需要不断的提升和改进配电运维技术和管理水平,这样才会实现可持续发展的战略目标。
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论文作者:林紫清
论文发表刊物:《云南电业》2019年7期
论文发表时间:2019/12/13
标签:故障论文; 线路论文; 配电网论文; 电缆论文; 绝缘子论文; 发生论文; 情况论文; 《云南电业》2019年7期论文;