浅谈配电网故障定位技术研究及发展论文_胡浩,李腹

浅谈配电网故障定位技术研究及发展论文_胡浩,李腹

(深圳供电局有限公司 广东深圳 518000)

摘要:进入新世纪,随着社会经济快速发展,人民生活水平渐渐提高,人们对电的依赖性也越来越高,而10kV电网的覆盖范围越来越广,数量越来越多,故障也日益增多。为了提高10kV电网故障的排除效率,配电线路故障定位技术的应用具有重要的意义。本文在配电线路故障定位技术应用原理的基础上,对配电线路故障定位技术在10kV电网中的应用进行了探讨,供同行借鉴。

关键词:10kV电网;故障定位技术;应用;发展

当下,由于社会经济的发展逐渐增快,国际上对电力问题的关注越来越广泛,配电网是人们在日常生活、生产以及工作中不可缺少的,为人们创造了更多的利益,也为人们提供更为便利的电能资源,但是,在配电网系统运行的过程中,会产生一定的故障,对配电网造成极大的损失,甚至会引发生命财产安全。就目前而言,我国的配线网络系统基本上使用的都是10kV电网,该电网的配电形式有两种,一种是顺序连接配电,一种是树状配电,其中以树状为主。树状配电网络系统不仅配电效率低,而且故障的发生率比较高,同时,故障波及的范围也比较广。传统配电线路的故障排除主要依靠人工检修的方式来进行,这种方式效率低、安全性差、实施条件受限。近年来,随着科技的发展,配电线路故障定位技术的应用有效的解决了传统配电线路故障排查的种种问题,有效的提高了故障的排查效率。因此,探讨配电线路故障定位技术在10kV电网中的应用,对提升配电线路运行的安全性具有重要的意义。

一、配电网故障定位技术概述

众所周知,在配电网系统的建设和运行过程中,如果线路或者其区域存在故障,将会导致系统瘫痪。为了有效找到故障源,需要对配电网故障进行定位,通过故障定位技术来修复配电网功能。配电网故障分析技术主要是通过区段定位、故障测距等技术恢复失电电荷的供电能力,从而修复配电网输供电功能。由于配电网故障定位技术能够对配电网故障进行定位,并及时修复排除故障。因此,被广泛应用于配电网工程中。

二、故障定位技术的应用原理

因为10kV电网属于接地供电装置的一种,电流比较低,在运行的过程中,经常会出现电路中断或者接地等问题。配电线路接地会对整个配电网带来严重的安全隐患。因此,对配电线路故障进行及时的排查检修对维护电网安全具有重要的意义。本文在探讨配电线路故障定位技术方面引进一种新型的故障定位技术——故障在线监测系统(MODS),下面对其系统的应用原理进行具体的分析。

(一)故障电路在线监测

故障电路在线监测的工作原理有两个方面,一方面,如果10kV电网出现接地故障,在接地的瞬间电网就会释放出电压和电流,电压和电流会超出正常值,故障电路在线监测系统对其进行采样比较,通过比较很容易发现电路中电流和电压的失常问题,该系统在发现问题之后就会及时的反馈给网络智能控制系统,就能实现故障电路的定位。另一方面,如果10kV电网出现短路或者断路问题,电流的瞬间变化会导致跳闸现象发生,据此,该系统就能有效的对电路的断路和短路问题进行判定。

(二)故障电路指示系统

故障电路指示系统的工作原理如下:线路电流在流经线路导体时会导致电路磁场发生变化,磁场变化会在指示器上进行显示,一旦线路流量超出正常值,指示器就会发出相应的信号。一般情况下,指示器多安装在电路的引线上和主供电的线路上。

(三)网络智能监控系统

网络智能监控系统主要由网络计算机监控装置、软件装置和信号接收器等部分组成。网络智能监控系统会对配电线路的接线情况进行如实反应。一般情况下,信号接收器在接受到故障信号时,会将故障信号及时的反馈到网络智能监控系统的位置,之后通过系统内部的软件装置对故障进行分析,再将故障问题反馈到机器页面上或者人物上,或者相应的故障灯与人物的颜色产生变化,说明电路出现故障。检修人员在页面信息的指导下,就可以对电路开展故障检修和排查工作,以有效的帮助电路恢复正常供电状态。

三、故障定位技术在10kV电网中的应用

故障定位技术在10kV电网中的应用,有效的提高了供电公司对线路检修的效率,节省了人力和物力,有效的满足了人们的需求。本文从特点和功能两方面对故障定位技术在10kV电网中的应用进行了探析。

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(一)应用特点分析

第一,10kV电网通过对故障定位技术的应用,有效的保证了通信信号传输的稳定性,能够有效的防止配电线路受到磁场电流、电流和电压变化、高频振波、电缆外围等因素的影响,能够有效的保证10kV电网信号的精准性。同时,故障定位技术在对设备进行安置的时候使用专业工具和高端手段,能够保证在电流通道导线的情况下也能有效的对设备进行安置,能够合理的避免在对线路分支进行检修时对整个配电线路产生影响。

第二,故障定位系统功能在对状态进行反应的时候是以数字代码的方式来完成的。比如使用1、2、3等数字以组合的形式呈现出来,每一个数字组合都代表某种状态。通过这样的形式有效的使数据传输的精确度和效率得以提高,缩短了信号的传输时间,提高了信号的工作效率。

第三,故障定位技术在对线路进行检测时使用的设备的外壳是以ABS为原料的,然后再以氧树脂材料进行加固密封,从而有效的提高了设备的抗干扰能力,提高了设备的检测性能,延长了设备的使用寿命。

第四,故障定位技术所使用的设备在10kV电网中的安装区域有了明显的增加,有效的缩小了定位面积,缩短了故障定位的时间,提高了电网的工作效率。

(二)应用功能分析

故障定位技术在10kV电网中的功能主要体现在以下三个方面,分别是:第一,故障定位装置在变电站的输出门位置进行安置,能够有效的变电站的内部故障和外部故障进行判断;第二,故障定位装置在用户电压引线的位置进行安置,能够有效的判断线路故障是来自于线路本身还是用户的违规操作;第三,故障定位装置在线路分支位置和电缆位置进行安置,能够有效提高线路故障的查找范围,能够提高线路检修速度

四、配电网故障定位技术的发展

一般而言,配电网故障定位技术主要分为主动式和被动式两种故障定位方式。主动式的故障定位技术主要是在配电网线路出现故障不停电的情况下,将故障信号传入到电子系统中,再根据配电网故障的实际情况,对其进行定位,当然,在这个过程中需要确保注入故障信号的连续性,但是,从实际中发现,在故障发生的情况下,很难确保故障信号的连续性注入,这也为配电网故障的定位和排除带来一定的困难。而被动式的配电网故障定位技术,主要是根据配电网的故障情况进行分析,根据配电网故障参数对配电网故障进行定位,而且,在被动式故障定位技术实施的过程中,相比于主动式故障定位技术来说,投入的技术资金较少,故障点定位较为准确,也是未来配电网故障定位技术的主要发展方向。

从每个角度来讲,配电网故障定位技术阻抗法、端口故障诊断法等在使用的过程中,都会受到电力系统变化、系统参数、互感器变换误差、线路不对称等方面的影响,也就是说,在使用这几种故障定位技术时,故障定位的准确定也会受到这几方面的影响,严重影响到配电网故障定位以及维护的质量。本文的分析主要考虑到配电网故障定位技术的未来发展,单从这一方面来考虑的话,行波法是未来配电网故障定位技术的主要发展方向。行波法在使用的过程中不会受到电力系统变化、系统参数、互感器变换误差、线路不对称等方面的影响,主要是针对配电网故障的参数来对配电网故障进行分析,对配电网故障进行准确的定位。但是,如果从实际行波法的应用角度上来分析,行波法也是缺乏应用的全面性,例如,行波信号的获取、行波测距模式的确定、高阻接地故障的影响、多分支线路的影响、架空电缆混合线路的影响等,因此,在行波法故障定位技术未来发展中,主要从这几方面展开。可以通过先进技术的应用来实现行波法的发展技术,例如,线路FTU、故障指示灯等,尤其是对配电网单相接地故障的定位更为有效,也是值得研究的方向,对提高配电网故障定位的可靠性、准确性有着极大的作用。三、

五、结束语

综上所述,由于目前我国10kV电网配电线路使用的都是树状结构,使得线路故障波及的范围增大;故障检修以人工的方式来进行,延长了故障的波及时间。随着电力事业的发展,故障定位技术在10kV电网故障检修中的应用,通过故障电路在线监测系统、故障电路指示系统和网络智能监控系统的配合,极大的提高了线路故障的检测效率,缩小了线路故障的波及范围,给人们的生产和生活带来了极大的便利。

参考文献:

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[2]何梓田.配电线路故障定位技术及其在10kV电网中的应用[J].中国高新技术企业,2014,(1):145-146.

[3]孙广慧,王俊丰,毕洪峰等.10kV架空线路故障快速智能诊断的研究与应用[J].广东电力,2012,(2):77-80.

[4]麦桂斌.配电网自动化系统线路故障隔离区段定位技术[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(36):25-26

论文作者:胡浩,李腹

论文发表刊物:《电力设备》2015年第10期供稿

论文发表时间:2016/4/21

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