10kV配网自动化系统及故障处理的研究论文_韦锦超

10kV配网自动化系统及故障处理的研究论文_韦锦超

国网冀北电力有限公司迁安市供电分公司 河北迁安 064400

摘要:随着社会经济的发展,人们生活质量的提升,对电量的需求也逐渐呈上升趋势。为了保证供电的质量,满足人们用电需求,就必须要对10kV配网系统进行合理设计,提升系统运行质量与效率,做好自动化系统管理工作,进而减少故障出现,保证电网系统正常运行,提升供电的安全性与稳定性,进而促进电力行业更好发展。

关键词:10kV配网自动化系统;故障处理;措施

1.10kV配网自动化系统概述

10kV配网自动化系统属于一项系统性工程,其结构主要是由三部分构成的,分别是配网测控段设备、配网自动化主站系统、自动化子站系统。其中,配网测控段设备是配网自动化主站、子站系统稳定运行的前提。在实际运行中,主要通过检测技术、传感器技术对其系统进行控制,而且还能及时发现电网运行中所出现的问题,并且在第一时间进行控制。除此之外,还具有故障识别与隔离功能。而自动化主站系统是10kV配网自动化系统中最关键的组成部分,对其整个系统的运行都产生着重要的影响,而且还在数据存储、控制中发挥着至关重要的作用。同时该系统的功能也是十分齐全的。例如,在实际工作中,可以对系统故障报警、重播、处理的顺序进行准确记录,为其故障处理提供了一定依据。再如,还可以对电网数据进行采集等。10kV配网自动化系统中自动化子站主要是将相关数据输入到主站的通信处理器中,具有节省主站通道的作用。

2.10kV配网自动化系统主要构成

遵循系统分块原则,10kV配网自动化系统可以分为自动化主站系统、配网自动化子站系统与终端设备这三个主要部分,其网络架构如图1所示。结合图1,在配网自动化主站系统中,主要包含了应用子系统DMS、SCADA系统和诊断、修复故障子系统;配网自动化子站系统主要负责管理系统中特定位置开关、监控设备以及开闭设备,可以监控馈线,利用线路及网络,可以为主站通信处理器传输采集数据;自动化终端设备主要是监控10kV配网自动化系统当中的不同设备,可以识别具体故障,对其进行单独控制,和主站之间具有密切配合,可以对电网运行过程中存在的问题进行检测,优化运行网络。在监控过程中,其监控对象主要包含了配电变压器、环网柜与开关设备,进而识别故障、隔离故障,恢复其他区域供电能力。

3.10kV配网技术中常见故障

3.1单相接地故障

这种故障在配网技术常见故障中非常常见,在我们遇上潮湿的天气,再或者是多雨的天气会对配电技术的电力传输造成一定的损害,单相接地故障是由于单相断线等问题而造成了很大的危害,对于这种情况,就应该要寻找到有效的方法,采取有效的措施去进行故障的修复,这种故障不仅仅影响了客户的正常供电,而且可能会造成电压过大,造成电线的承受的电力过大而导致电线设备被烧毁,进而造成重大事故的发生。

3.2相间短路故障

有很多的因素都会造成相间短路故障,一般由这些原因造成:是线路上遇到异物而造成很大的故障,或者外界出现一些特殊的因素而造成了对线路的破坏,还有就是鸟类动物因为无意中冲撞在电线路上而造成电线短路的相间短路故障,最后一个原因就是因为雷雨天气带来的故障,有时候特殊的天气状况,比如雨雪天气这种自然灾害造成的短路故障而在近几年自然灾害频发的时候对很多架空线路都造成了极大的伤害,特别是在季节更替的时候,雷雨交加且破坏力极强的时候,对线路造成了极其严重的损害,于是便形成了相间短路故障。

4.故障产生原因

10kV配网自动化系统故障产生的主要原因可分为三个方面:①外力破坏。如城市建设工程中的地面施工作业而对10kV配网自动化系统造成外力破坏,如交通事故为自动化系统造成外力破坏等。②自然灾害。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆自然灾害主要为雷击事故,10kV配网自动化系统当中的架空绝缘线相对较多,可能会造成事故,在绝缘导线受到雷击灾害后,可能会让其绝缘性受到损坏,出现断线情况。而在闪电雷击情况下,架空裸线可能会让闪络事故出现,同时,大气过电压可能会让电缆绝缘承受应力超过允许值,进而导致线路击穿事故出现。③配网自动化系统自身因素。在10kV配网自动化系统中,配网自动化系统自身因素可能会造成故障情况出现,如配电变压器老旧、短路,如线路老化变质、电缆过热、护层腐蚀,如跌落式熔断器故障、线路绝缘子故障都会造成自动化系统故障情况出现。

5.故障处理技术

5.1集中控制技术

对于10kV配网自动化系统来说,利用集中控制技术可以对其故障进行处理。在应用此种技术时,可以监测配电终端,如果发现在配电终端处有故障存在,会发出告警,此时系统会采集信息,并结合当前开闭所保护信息、变电站信息对此故障完成进一步判断,让故障类型得到确认,让故障位置得到锁定。之后可以提出隔离故障具体方法,工作人员依照系统给出故障信息可以对故障进行处理,利用配网自动化系统可以对其进行远程操作,以让非故障区域得到正常运行。

5.2智能定位故障

在各个终端对故障进行检测之后,利用智能分布式故障定位可以把故障信息传递给主站,利用终端之间通信交互,可以对故障范围进行自行判断,之后上报给主站故障范围判断结果,在FTU保护配置中,主要包含了分布式故障判断、三项过流保护、重合闸、零序过流保护、接地告警与短路告警。与此同时,终端在完成故障定位工作之后,也可以对跳闸有直接作用,从故障判断到切除故障,其总时间可以被控制在300ms以内,在此过程中,其变电站出线开关级差可以被设为0.3s跳闸延时。

5.3长距离故障点处理技术

对于长线路与偏远线路来说,在铺设通信道路时有一些难度,对此,可以利用故障指示器来监测线路故障问题,结合故障指示器、通信中断和故障定位主站,可视化定位故障,进而对故障进行针对性处理。在此过程中,依照具体配置,可以将此种技术分为三种类型:①单独安装故障指示器。在架空线路上安装故障指示器,在现场安排固定巡检员可以巡检线路,如果巡检员发现有故障存在,那么利用翻牌闪光方法可以发出故障告警;②结合通信终端和故障指示器。将通信终端安装在故障指示器上,将无线通信支持技术融入在此套配置当中,在有故障存在时,可以采集故障信息并完成初步判断工作,为管理人员传达故障结果,利用此种配置模式,不需要配置后台主站,也不会收集遥测信息(如故障电流);③结合故障指示器、故障定位主站与通信中断。将故障定位主站加入到长距离故障点处理当中,可以收集故障当中的故障电流等相关遥测信息,利用无线传输方法,可以将此信息和其他信息传递给管理人员,不需要巡检员对其进行现场巡检,但需要使用无线通讯设备。

结束语:在如今这样的一个供电系统中,需要承担的供电任务非常重要,而10kV配电技术的一个供电系统显得尤为至关重要,要想使供电系统比较完好的运行,前提就要使10kV配电线路正常运行,而在如今这个快速发展的社会,对10kV配电线路开展深入的分析,减少各方面的隐患和不足,确保线路本身的质量得到提升,为以后发展做出更大的贡献。

参考文献:

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[4]温奇峰.10KV配网自动化系统常见故障处理[J].中外企业家,2018(01):55.

[5]袁禾.10kV配网自动化系统常见故障处理分析[J].通讯世界,2016(19):175-176.

论文作者:韦锦超

论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期

论文发表时间:2019/7/3

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