配电线路负荷监测与故障定位系统论文_董梦雅

配电线路负荷监测与故障定位系统论文_董梦雅

国网阜阳供电公司 安徽阜阳 236000

摘要:配电线路涉及面广,关乎人们的日常生活和企业的经济效益,因此对电网线路的安全可靠程度也要求越来越高。配电线路处于架空 状态,运行中较易发生线路故障,严重的影响了人们的日常生活和企业的生产情况,本文主要列举了配电线路常遇的一些故障,并对故障产生的原因进行了深入的分析,进一步探讨了配电线路的防范措施,这对提高线路的安全运行水平有着重要的意义。

关键词:配电线路;常见故障;原因分析;处理对策

引言

近几年电网供电线路跳闸频繁,严重影响了生产, 电网的安全可靠性降到了低谷,而6kV配电线路是电力输送的重要组成部分,但因其面临覆盖面广、路径复杂、直面客户及技术设备不够先进等诸多原因, 造成常见故障发生率久居不下,形势越来越严峻。

1 研究背景

配电网线路故障由于较难由供电部门发现,一些故障需要在用户报警后才能处理,故响应速度极慢。这使得在事故区间内的用户停电情况不能动态掌握,实施日常计划停电变得困难。目前,供电班、站需要投入大量维护和管理的时间,工作量很大,投入的维护管理费用也很高。

随着电力系统发展的需求, 配网的自动化升级成为当前十分紧迫的任务。现有的配网自动化系统不具备准确检测单相接地故障的功能,包括一些线路上安装的翻牌式故障指示器,人员必须到现场查看才能确认故障。这对配网中故障率排第一位的单相接地故障来说显然是一个急待解决的问题。另外,现有配网自动化系统的通讯网络大多是通过双绞线或光缆连接。在地形复杂、气候环境恶劣的地区,其施工难度大、造价高、维护困难,从其运行结果来看也不能保证系统的稳定运行。

2 系统目标

系统需要实时反映线路的运行技术参数,使配电网络运行由不透明变为透明,由被动管理变为主动管理,实现对设备状态的实时监控,为配电网络运行管理提供科学依据。

系统能够缩小事故发生的可能区域,快速、准确的定位故障点,以缩短事故停电时间。系统需要迅速、准确、直观的通过计算机反映配电线路故障区段,为线路设备故障的判断、分析提供详细的技术资料和依据。

系统设计需要预留数据接口,能够方便的实现与第三方管理系统的无缝连接、数据共享,以实现资源的优化组合。

系统要实现的功能如下:1)依靠线路取能解决供电问题,比太阳能供电更加可靠。2)采用低功耗无线射频通信模块,建立短距离无线通信网。3)可实时监测线路负荷电流,包括定时回传和后台主动召测负荷电流数据。

3 系统组成

配电线路负荷监测与故障定位系统通过在配电网络中安装用于实时检测线路短路故障、接地故障和线路负荷电流等信息的自动化装置,与通讯中继器和监控管理软件相结合,完成配电网的监测、保护和控制,是一套分布监控、集中管理的智能型配电网运行管理系统。该系统由分布安装在配电网络中的数字式故障判断器、通讯中继器、特频源和监控管理软件四部分组成。

分布安装在配电网络中的数字式故障判断器一组三个,分别安装在三相线路上,每组检测器内含一套无线射频通讯系统,组成一组无线局域网,将故障信息、负荷电流信息通过无线射频方式传输给中继器,中继器经过数据打包通过移动公网方式上传于监控管理软件。

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4 低压配电线路自动监测系统的应用

综合低压配电网络一直以来的工作以及故障状况,并考虑到其在我国配电系统应用中的重要地位和作用,必须采取相应的手段和措施,提升对于当前配电网络的管理和控制。在这样的背景之下,低压配电线路的自动监测系统应运而生。

通常而言,一个自动检测系统需要包括三个主要部分,其一为故障监测装置,其主要职能在于捕捉配电线路上的电流特征,借以判断相应的输电线路健康状况,并且通过其自身携带的数据转发终端实现数据的实时传输。其二为用于判断故障状况和位置的服务器,其工作重点在于接收整个配电网络中来自各个节点的故障信号,并且通过建立和完善相应的数据库,结合GIS系统,为配电网络的管理工作提供必要的数据统计和分析,甚至决策支持。这是配电线路自动检测系统的核心部分,在实际的使用和工作过程中,服务器负责对整个系统的状态数据实施更近,并且一个完善的监测系统应该能够做到不断学习,加强完善数据支持意义,最终实现对相应工作的有效支持。最后一个部分则是由工作人员在进行线路故障维护和处理过程中携带的移动终端,负责与服务器通过相应的信息传输手段和平台进行联系,方便工作人员在现场及时获取相应的信息,支持现场判断。

当配电线路发生故障的时候,故障检测装置负责及时发现线路故障,并且通常能够实现对于故障的简单定位,而后将数据通过其自身携带的无线传输模块经由通信交换机传输到中心服务器,并且由中心服务器将获取到的数据进行加工处理,生成可供工作人员读取和理解的数据报表并发出告警,在可能的前提下给予决策支持,而后将相应的信息转发给线路负责人员的手持终端,同时对故障状况和处理过程与手持终端进行信息交换,在这个过程中实现监测系统自身的学习。

从应用的角度看配电线路自动监测系统,可以发现其在工作成本和工作质量两个方面具有显著优势。自动监测系统中的故障监测装置能够全天候执行故障检测职能,从而有效地解放了工作人员的劳动力,并且在故障发现反应时间方面也在极大程度上有所缩减。节省的人力可以更多地将精力放在更需要关注的方面,诸如提升故障处理环节的工作效率等。另一个方面,自动监测系统的投入使用,在故障定位和响应时间两个方面都有较大提升,这对于在最短时间内找到并且排除配电网络中的故障有着很大帮助,对于当前社会生产生活连续供电,以及经济的发展必然大有裨益。

除此以外,最为重要的还在于自动监测系统具有强大的数据支持并且通常具备一定的学习能力。由于10kV配电网络本身的地位,决定了其必然需要面对复杂的环境。在相关数据库系统的支持之下,自动检测系统可以通过对环境数据的掌握,给出更为精准的决策支持。更为重要的是,长期积累的环境数据以及地理位置数据库,以及对于配电线路系统维修和管理的操作记录,可以帮助自动检测系统形成其相应的认识,便于构建起相应的预警系统,这样就能够有效地在系统故障发生之前进行有针对性的检修,降低故障发生的可能性,有效改善供电服务质量。

5 结语

只有积极的研发配电网络的应用我们才能从根本解决我国在配电网络使用阶段可能遇到的一些问题以及无法预测的风险。只有将配电网络问题合理的看待以及正确的对待我们才能在这条路上发展的更为久远。所以这就要求我们国家顺应国情将配电网络的故障识别放在配电网络的首位积极的研发配电网络的诊断方法。用行之有效的办法解决配电网络所面临的问题。所以本文就配电网络的故障诊断识别以及故障诊断方法进行了分析希望对相关事业单位起到帮助。

参考文献

[1]陈明睿,窦文钊.如何识别配电线路故障以及故障诊断的方法[J].黑龙江科技信息,2013,29:44.

[2]李晓光.输配电线路故障识别及处理[J].电子技术与软件工程,2014,05:148.

[3]徐志强,刘明光,李娜.基于灰关联分析的配电线路故障诊断方法[J].电子测量与仪器学报,2007,03:43-47.

论文作者:董梦雅

论文发表刊物:《基层建设》2017年第8期

论文发表时间:2017/7/12

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