郑冬雨 张艺菲 王磊
(国网盘锦供电公司 辽宁盘锦 124000)
摘要:当前,我国电力需求不断增加,对供电质量的要求也越来越高。10kV配网是我国电网系统的重要一环,加强其自动化管理对于保证用户的安全、可靠供电具有现实意义。本文重点就10kV配网自动化系统及故障处理展开了具体分析。
关键词:10kV配网;自动化系统;故障;处理策略
在我国电网中,10kV配网电力设施占有核心地位,现阶段,随着科学技术水平的逐渐提升,诸如计算机技术、通信技术、自动化控制等技术的融入完善了配网自动化系统在识别故障、监视故障、控制故障方面的功能,在在运营过程中,可能会有故障出现,这会让供电出现问题,为保证10kV配网可以为电力用户提供优质、充足电能,需要针对其常见故障进行预防和处理。
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配网自动化系统常见故障分析
2.1常见故障类型
2.1.1断路故障
在10kV配网自动化系统中,断路故障较为常见,主要体现在回路不通等问题上,断路可能会造成电气火灾、电气爆炸等事故出现。对其主要类型进行划分,三相电路断路故障,在三相电路中,如果有一相断路故障出现,就有可能让电动机烧毁;断路点电弧故障,在断路点中,容易有电弧故障发生,在断开瞬间,可能会有电弧、高温情况出现,进而酿成火灾事故。
2.1.2短路故障
在10kV配网自动化系统中,除了中性点以外,相和地之间、相和相之间具有绝缘特点,可能会出现短路情况。造成此种情况的主要原因是电气设备载流部分绝缘损坏与误操作,如果有短路情况出现,电路阻抗会明显减小,可能会危害供电系统。在三相系统当中,三相短路、单相短路、两相短路以及两相接地短路情况时有出现。
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2.2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。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。
3、10kV配网自动化系统故障处理方案
3.1故障处理要求
在10kV配网自动化系统故障处理中,需要满足两个要求,即故障精准定位和故障有效处理。故障精准定位是处理故障的前提条件,通讯终端、故障指示器与故障定位软件模块是故障定位中主要用到设备及软件,故障指示器主要是检测短路故障与线路上面接地故障,并上报检测出的故障,通报给巡检人员。
3.2故障处理技术
3.2.1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。
3.2.2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,从故障判断到切除个账,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。
3.2.3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。
3.3科学规划配网自动化系统
为了促使10kV配网自动化系统安全稳定运行,减少故障发生,就必须要对其自动化系统进行科学、合理的规划,尽可能提升系统的性能,发挥系统的优势,这样才能保证供电正常,同时也是保证人们正常生活、工厂生产最重要的条件。因此,必须要提升对10kV配网自动化系统规划设计的重视度。由于影响系统正常运行的因素有很多,因此在实际设计与规划中,也要考虑多方面的因素,进而提升系统规划的科学性、有效性,保证系统正常运行。尤其是要重点对供电的实际需求进行充分的考虑,并且结合具体情况对配电网进行规划。另外,为了提升经济效益,在设计过程中,还需要对所投入的资金进行衡量,要确保其成本在预期范围内,这也是提升10kV配网自动化系统运行可行性的前提。
结语
总之,10kV配网自动化系统是电网重要的组成部分,对电网运行产生着直接影响。因此,在实际运行中,必须要科学合理规划配网自动化系统,对故障进行有效定位,找到故障发生的位置、原因及范围,且合理应用集中控制故障对策,提升配网自动化系统运行的安全性、可靠性,保证供电质量。
参考文献:
[1]刘洁.浅谈10kV配网自动化系统及故障处理[J].山东工业技术,2017(17):143.
[2]裴明奎.浅谈10kV配网自动化系统及故障处理[J].通讯世界,2017(07):126~127.
论文作者:郑冬雨,张艺菲,王磊
论文发表刊物:《云南电业》2019年6期
论文发表时间:2019/11/28
标签:故障论文; 自动化系统论文; 指示器论文; 系统论文; 主站论文; 终端论文; 对其论文; 《云南电业》2019年6期论文;