摘要:配电网馈线自动化技术是维护社会电能传输系统的重要工具,为了实现对配电网馈线传输效率稳居高位的保障,就需要在电网建设过程中安装分段器对其进行保护,及时有效地防止各类事故及故障的发生。对此,笔者在文中重点分析了如何在配电网馈线建设中应用分段器。
关键词:分段器;配电网;馈线自动化;应用分析
馈线是一段供电线路,即从变电站引出的连接至用户用电设备之间的这一段,用以保障点能和信号的顺利传输。跟随着电力行业各项技术前进的步伐,我国电力网络已经逐渐进入了自动化的模式,而其中,实现馈电线的自动化改良是重中之重,更是一种发展趋势,同时,为了能够及时准确的检测出电路传输过程中可能出现的故障,需要在馈线自动化建设过程中为配电网路加设分段器,当发生故障时就将部分电路切断以保障整个网络系统的安全。
1 配电网馈线自动化的优点
馈线是传输电能及信号的重要线路,在配网系统里能维持变电站传输电能的有序进行。馈线最早运用于电视机与室外天线之间的连接,但早期的馈线在抗干扰、抗腐蚀等性能上相对薄弱,无法满足现代电力系统运行的要求。自电网改造之后,配电网馈线逐渐实现了自动化运行,不仅增强了电力信号之间的传输,对维持配网系统的稳定运行也起到了重要作用。配网馈线自动化的优点如下。
1.1 提高系统运行效率
传统配电网线路结构过于复杂,不仅增加了线路运行时承担的荷载,且造成线路故障的发生率持续上升,阻碍了配网的高效率运行。馈线自动化模式推广后,配网系统的运行效率显著提高,变电站在传输电能过程中的故障次数减少.如:环网柜加装 FTU 运用于 10 k V 环形电缆配网系统,从而实现了配电设备的自动化操控,让馈线传输作用发挥到最大。并且在各环网柜上的 FTU通信通道与配电自动化主站互相连接,维护了系统的稳定性。
1.2 完善设备运行环境
对配电网故障检测发现,设备故障通常都是由于线路故障所致。变电站与用户设备之间的线路受损,电能传输的流程会立即中断,从而影响了用户的正常用电。馈线自动化运行能对线路故障自动检测、隔离,带故障解除后可自动恢复运行。如:配电网故障发生后,主站或子站根据 FTU 送来的信息,再利用软件运算及时查找故障原因,并向环网柜的负荷开关自动发遥控命令,以便隔离配网故障或尽快恢复电网运行。
1.3 降低电网运行故障
线路故障是影响配网系统运行效率的普遍因素,电网故障的发生也会给用户设备造成不同程度的损伤。通过对配网系统线路进行综合改造,可以有效降低电网运行故障的发生率。配电网采取馈线自动化运行后,利用自动化调控方式对系统重要参数进行远程监测,如:馈线、箱变等设备的电流、电压、电量等,从而满足了设备在线监测的要求。而工作人员结合馈线自动化设备反馈的信息,对电网运行故障能有进一步的了解。
2 现有的馈线故障处理方案
社会用电问题已经成为制约社会现代化发展的一大障碍,为了缓解社会供电压力,保持各地区配电网传输电能的高效运行,国家重点投资配电网自动化建设。作为配网系统自动化的重点构成,馈线自动化对维护配网作业起到了重要作用。但受到多种因素的限制,配网馈线执行操作命令时也会发生不同的故障。电力行业对馈线故障现有的处理方法主要集中于各种监控预测。
2.1 终端装置
馈线终端装置(FTU)运用于馈线自动化可发挥出较好的故障处理作用。一般情况下,配网系统利用 FTU 设置于馈电线路中,这样可以对设备开关实施全面性的监测控制,主要作用包括:遥测、遥控、遥信,故障检测等。此外,馈线终端装置对配网通信也有良好的保护作用,能及时把接收到的数据信息传递给配网控制中心,如:开关状态、电能参数、相间故障、接地故障等重要参数,对故障进行定位分析以提高处理质量。
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2.2 重合装置
重合装置处理馈线故障采用了重合器,它是一种高压开关设备,能够实现馈电线路的自动检测及多功能保护。基于重合器的馈线故障处理有分布式控制、集中式控制两大类。如:分布式控制结合了故障状态差动保护方式,重合器采用这类设备可对馈线故障进行有效定位,同时发送切断开关、隔离故障的操作指令,维持了馈电线路的持续传输。此外,重合器对提高重合闸成功率、缩小故障停电范围等也有很好的控制作用。
2.3 保护装置
保护装置在馈线故障发生时能有效保护配网系统的安全性,对馈电线路故障是一种快速处理方法。常用的馈线保护是各类继电器,对馈线自动化的闭环、开环运行均有很好的处理作用。如:闭环运行发生故障时,装置将在 5 个周波内作出判断,一般从发生故障到命令发出的时间约为 0.15~0.2 s。继电器在故障发生过程中能够发挥较好的保护作用,对现有的设备装置进行综合性的调控,当配网馈线出现故障问题时能及时隔离操作。
3 分段器运用于配电网馈线自动化故障处理
从分段器的结构性能来说,其核心功能是自动判断线路故障和记忆线路故障电流开断的次数,当达到整定次数之后可以自动分闸,从而保护了配电网馈线的安全运行。近年来我国对配网系统进行了大范围的改造,分段器凭借其优越的故障处理功能得到了广泛的运用,大大促进了配网系统的自动化水平。针对配网馈线自动化产生的故障,分段器处理故障的功能具体表现如下。
3.1 监测异常
馈电线路在传输信号时会受到外界因素的干扰,导致线路传输流程受到阻碍,情况严重时会影响配网系统的运行效率。如:配网通信设备在接收信号时,常会由于线路稳定性不强而造成信号减弱。分段器用于配电网馈线自动化之后,其能够在失压或无流的情况下自动分闸的开关设备。对于永久性故障问题,分段器能在故障时自动切断线路,有效隔离故障后保护系统的正常运行。
3.2 记录故障
对常见的馈线自动化故障,分段器也具备了较好的记录功能,通过对异常信号的记录收取,为相似故障的处理提供了可靠的依据。如:当分段器对某一故障未能彻底结束分合操作时,馈线故障会被其它保护装置隔断,而分段器依旧处于原先的整定状态。分段器对这一故障流程的记录,能为后期故障提供详细地处理指导。对于故障处理中的数据及信号,分段器也能准确地判别。
3.3 自动分闸
自动分闸对馈线自动化故障具备检测、定位、转移等多项功能,主要是为了将馈线故障及时断开,避免对其它设备造成不利影响。自馈线自动化模式在配网系统广泛运用后,各种设备之间的协作运行效率更高,一旦某一个设备出现故障则会影响到其它设备的性能发挥。分段器自动分闸功能可以对故障快速定位,给故障维修人员的处理提供可靠依据。
4 结语
总之,随着我国社会经济的快速发展,电能供应问题受到了用户的高度关注。为了保证供电系统的高效率运作,搞好配电网系统改造是不可缺少的。馈线自动化是实现配网自动化的重要前提,在馈电线路改造过程中应注重线路故障的处理。分段器作为一种高性能的故障处理装置,其在切断、隔离、检测馈线故障中发挥了重要的作用,将其运用于配网系统有助于提升系统的运行效率。
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论文作者:倪文明,张国友,余雷,马刚,王清源
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/22
标签:故障论文; 馈线论文; 系统论文; 配电网论文; 线路论文; 设备论文; 电网论文; 《电力设备》2017年第25期论文;