10kV配网自动化系统及故障处理的研究论文_张安

10kV配网自动化系统及故障处理的研究论文_张安

(武汉华中新能电力设计有限公司 湖北武汉 430070)

摘要: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。

关键词:10kV;配网自动化系统;故障处理

110kV配网自动化系统

1.110kV配网自动化系统建设原则

10kV配网自动化系统建设原则主要包含四点:①模块化原则。需要将DTU配置在配电所、开闭所与环网柜中,需要将FTU配置在柱上开关,利用模块化设计FTU、DTU,可以保证此系统具有扩展性。②安全防护原则。户内机箱防护等级应该大于IP43级,户外机箱防护等级需要大于IP54级。在通信协议上,为让系统安全性得到保证,可以在控制命令当中利用软件加密法,避免系统被恶意侵入,让配网一次设备运行的可靠性、安全性得到保证。③功能满足原则。在自动化系统中,应可以实现事件记录功能、信息采集功能、远方对时功能、远程维护功能、系统自恢复功能、系统自诊断功能与可通信功能。④通信接口原则。在配网自动化系统中,可以利用以太网来让配电自动化终端和远程通信设备连接。

1.210kV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。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。

210kV配网自动化系统常见故障

2.1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。

2.2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。

2.3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。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

310kV配网自动化系统故障处理的探究

3.1长线路故障定位

在对故障进行处理时,常会遇到一些长线路、偏远线路,相对来说,对这样的线路故障进行处理有很大难度。这就需安装故障指示器对其线路进行检测,为线路故障巡视提供极大便利性。为降低长线路故障的处理难度,可以合理地将故障定位主站、故障指示器、通信终端结合起来,为其故障处理创造良好的环境。通过可视化的故障定位方式,可以促使其故障处理工作顺利开展。但是要确保指示器的安装位置科学合理,这样才能充分发挥故障指示器的功能。通常情况下,会将其安装在变电站线路分支的位置、出口的位置及主干线长线路分段处。而且每组有三只故障指示器,分别安装在不同位置。在实际的结合中,故障定位主站、故障指示器、通信终端结合主要有三种模式,分别是:故障指示器、故障指示器-通信终端、故障定位主站-故障指示器-通信终端结合。其中,在故障指示器模式中,要在架空线路上安装指示器。这种模式需要相关巡检工作人员进行巡检,如果在巡检的过程中,发现异常情况,可以通过翻牌闪光的形式进行故障预警,在这一模式实施中,需要人工的参与,相对来说,其工作效率与质量不是很高。为了减少工作人员的工作量,可以采用故障指示器-通信终端结合的模式,相对于前一种模式而言,这种模式是不需要巡检人员的,主要是利用通信终端独特的功能,当出现故障时,可以自动进行翻牌闪光报警。最后一种模式将故障定位主站加入其中,也是不需要巡检人员的,当故障发生时,不仅会翻牌报警,而且还能够将故障的具体信息传输到故障定位主站,这时相关管理人员就可以对这些信息进行分析,采取有效的措施解决问题,对故障处理效率与质量的提升具有重要作用。

3.2解决集中控制故障的对策

在10kV配网自动化系统中,整体与区域结合是其供电线路主要的布置形式,因此为了对其系统进行有效的控制和管理,也需要从这种形式为切入点,也就是要合理使用集中控制的措施,对其控制效率与质量的提升具有重要意义。为了能够在供电终端及时发现故障,还需要在配网自动化系统中增添检测功能、传输信息功能、分析功能,这样才能及时发现问题,而且还能够对故障的原因进行有效分析,可以为其故障解决提供可靠的参考依据,进而提升故障解决的效率,提升10kV配网自动化系统运行的有效性,可最大限度减少损失,确保供电质量,满足人们用电需求。因此,必须要在电网相关设备上,合理安置故障检测器,进而应用其检测功能,随时对电网的运行状态进行监控,这样才能及时发现故障并解决。一旦出现故障,要根据故障产生的原因,对其电量负荷和具体传输路径、状态进行合理的优化和调整,与此同时,还要及时将故障区和电网隔离,可有效防止故障影响扩大,防止对供电区域造成不良影响。相对其它措施而言,集中控制对策具有操作简单、效率高、管理难度小、效果佳、不受分段影响的优势。应用该技术对故障进行处理,可提升故障解决的有效性,对电网正常运行具有重要意义。

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。此外,在具体规划中,还需要做到以下几点。首先,为了能够降低供电故障的影响,可以运用区域划分的供电方式,这样当出现故障时,只是对其本区域范围内的用电产生影响,而其它区域供电不会出现异常的情况。

4结论

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,对长线故障进行有效定位,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]刘德华.探究10kV配网自动化系统及故障处理[J].科技视界,2017(33):107+99.

[2]熊伟.10kV配网自动化系统建设与规划[J].低碳世界,2017(33):119-120.

[3]彭志勇.10kV配网自动化建设的规划与设计[J].科技创新导报,2017,14(28):43-44.

[4]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.

论文作者:张安

论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期

论文发表时间:2019/6/20

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

10kV配网自动化系统及故障处理的研究论文_张安
下载Doc文档

猜你喜欢