(国网正定县供电公司 河北石家庄 050000)
摘要:随着电力自动化与通信技术的不断发展,原先制约配电自动化发展的技术问题已迎刃而解,近年来,配电自动化技术也随之飞速发展。停电检修会对用户的正常用电造成比较大的影响,不停电检修是一种保持供电正常的有效措施,为了保证不停电作业的安全性,需要积极引入配电自动化技术。文章以实际工程为例对配电带电作业的相关内容进行了分析,然后介绍了配电网的优化改造方案,最后对配电自动化对配网不停电作业安全影响进行了分析。
关键词:配电自动化;配网不停电;安全影响
一、配网不停电作业概述
21世纪以来,配电网的建设呈几何级的规模飞速增长,特别是10kV电力电缆线路增速更快。网架规模的不断扩大,设备运行隐患及线路故障跳闸次数也就随之增多,尤其是近年来的雾霾天气和复杂气候频频出现,设备短路、线路跳闸等故障次数显著提升,由此带来的检修与设备维护工作压力愈加繁重,保证供电可靠性难度更大,而电力用户对供电可靠性等要求逐步提高,两者的矛盾日益突出。因此,开展电缆线路不停电作业的需求愈加迫切。配网带电作业的原则是要在保证作业人员的人身安全为前提下,为配网带电设备进行作业。无论是在带电设备的线路,高架线杆的铺设和连接还是后期的检修和维护都需要作业人员佩戴全套的绝缘设备以保证人身安全。配网带电作业过程中不同的线路输出有不同的设备安装形式,超高压线路安装时,往往会作业范围较大,高压引起超高的空间电场。而配电作业的时候又往往面临着线路复杂繁多,架杆距离狭小,人员操作检修和防护的空间局限性大。配网带电作业要求作业人员具有一定的技术经验以及自我防护意识。
二、配电网自动化改造
作为电力发展的必然趋势的配电网自动化,伴随我国在各方面用电方面的持续增加和需求量增大,电网行业所面临的任务繁重及事态严峻。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于我国针对配电网自动化方面,仍然处于相应的快速发展阶段,因此,需要更为深入的科学研究态度及应用需求,就其对我国电力行业的实际作用进行分析,对我国配电网自动化的研究及改造有针对性的予以强化。第一,优化配电网结构,避免配电网系统建设的重复性,主要电网结构应该满足城乡电网中长期的规划发展;提高城乡配电网系统的供电能力、供电质量。配电网主要运行指标应该达到国家相关法规的要求,安装电压质量监测设备,保证各类电压质量监测设备达标率100%;加强配电网网络建设,高压配电网系统逐渐实现有备用接线方式,10kV以上的主干线路采用环网接线和开环运行的方式,高压配电网供电线路半径应该保证在合理的范围之内。第二,进行馈线自动化建设。考虑示电缆老化率高、原有的配置不包括重合器方式、原有供电可靠性较高及资金配备较充足等因素,选择集中性馈线自动化方式,并开展如下工作:①配置配电自动化主站;②对配电线路和配电站点进行一次设备改造;③配电自动化改造及综合二次改造;④0.4kV侧智能改造;⑤配用电通信网建设及配用电信息整合。在满足可靠性99.999%的目标基础上,以单位投资停电时间最大为优化对象。第三,安装分界开关。为了保证线路稳定和用户用电安全,可以在用户侧增加分界开关,当用户侧出现短路故障状况,则分界开关可以配合变电站10kV出线断路器将短路故障隔离,当用户侧出现单相接地故障状况,则分界开关可以结合零序电流数据进行自动分闸,并及时将故障问题切除。
三、配网改造后对配网不停电作业安全的影响
以自动合闸功能改造后的具体情况为例进行说明。本方案选择处于枣庄核心地带的高新区凤鸣片区用做电网建设区域,该地区北达枣曹路,南达黄河路,西至天安一路,东接复元六路,面积约16km2,按照城市发展规划,该区域处于枣薛中心城区经济走廊的核心区域,发挥中心城区的辐射带动作用。当两侧隔离开关都处于合闸位置时,可能会出现下列两种现象。
(1)F1点出现永久性故障问题:通过变电站10kV出线断路器CB2检测路线,当发现线路故障后便立即分闸。当主站收到CB2检测故障信号后便将线路故障点直接定位在CB2和F351柱上的开关之间。明确故障点后主站立即发出遥控分闸命令,将柱上开关F351分开,并隔离故障区域。完成隔离后,主站再发起遥控合闸命令,将联络开关H252-K2合上,立即恢复非故障区段的供电系统。供电恢复后,联络断路器在合闸过中会出现较大的合闸电压,影响作业人员的人身安全。
(2)F2出现永久性故障问题:在变电站10kV出线断路器CB2的检测下发现线路故障,立即分闸。配电终端FTU1检测发现线路电流超限与持续失压,而DTU1检测发现线路持续失压,并将故障问题向主站传送。收到故障信号立即定位故障点,主站发出命令将故障点立即进行隔离,完成线路故障点隔离后立即恢复非故障点线路供电系统。此时断路器CB2和联络开关H252-k2会产生联合动作,在对故障点进行隔离的过程中,也会对作业人员造成伤害。
为了确保不停电作业人员的安全,在具有自动化工功能的用户侧馈线,除了要将作业路出线断路器重合装置关闭,还需要将联络断路器自动功能取消。在实际运行过程中,如果线路出现故障,停电范围会对大范围用户正常用电造成影响。所以,针对此情况可以在部停用出现断路器自动合闸功能的情况下,直接取消离作业点最近的两侧开关自动合闸功能。此外,自动化配电网能够立即将故障切除,并且能够实现多次重闸。也要按照规定要求分析带电作业过程中有可能出现的故障类型以及系统中性点的运行情况,从而决定是否对重合闸装置进行停用。
结束语
综上所述,通过在配电网中应用自动化技术,改变了配电网的接入设备已经接线方式,可以实现故障的自动检测和分析,确定故障类型以及区域,并将故障区域隔离,恢复非故障地段供电系统,保证了电网供电的稳定性和可靠性,具有非常高的推广应用价值。
参考文献
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论文作者:杜建宇
论文发表刊物:《电力设备》2016年第24期
论文发表时间:2017/1/17
标签:作业论文; 故障论文; 线路论文; 配电网论文; 断路器论文; 设备论文; 用户论文; 《电力设备》2016年第24期论文;