配电网故障处理若干问题探讨论文_吴永辉

配电网故障处理若干问题探讨论文_吴永辉

(国网江西省电力公司安义县供电分公司 江西省安义县 330500)

摘要:目前随着城乡科技、经济的快速发展,社会对电力供应的可靠性提出了更高的要求。作为分配电能的电力配电网运行的安全性直接影响配供电质量。然而配电网网架结构复杂,电气设备种类繁多,运行地点分布广,配网路径交错,自动化水平相对较低等各种干扰因素直接制约着配电网的安全运行,导致了配电网经常发生故障,无法保证稳定的电力供应,严重的情况下还会出现断电,对社会产生一定的影响。本文通过讨论配电网调度故障产生的原因和解决办法两方面的内容,综合分析了配电网调度故障检修处理技术问题,为技术的发展和水平的提高提供了一定的经验和意见。

关键词:配电网;配电自动化;相间短路故障;单相接地;继电保护

1导言

配电网故障处理包括相间短路故障处理和单相接地故障处理两个方面。在相间短路故障处理方面,长期以来研究的热点围绕集中智能配电自动化系统,而配电网继电保护对于提高供电可靠性具有重要意义。在配电网继电保护研究领域普遍存在的错误倾向是为了追求继电保护的完美配合而将问题复杂化,比如:不得不采用光纤纵差保护或基于高速可靠通信的智能分布式保护策略等。

2配电网故障概述

我国国民经济迅速发展,电力作为各个行业发展的基础能量载体,人们对其安全、稳定、可靠、节能等方面有了新的指标。提高技术水平,保证用电质量,更有效率的解决配电网调度故障,为人们的日常生活工作和Ix:域发展提供基础保障配电网调度故障的发生受到多种因素的影响,其制约了经济的发展和人们生活水平的提高,注重解决故障检修问题,在一定程度上为国民经济的发展提供了基础保障。

配电网故障的产生原因多种多样,一般情况下线路设备出现老化或者是存在质量问题都会导致配电网发生故障,而且配电线路具有线径长、分支多的特点,这就加大了故障排除的难度。同时线路走廊的清障工作不彻底,违章建筑、树害、山田建设造成导线对地距离不足,这些问题都会对配电网的正常运行造成较大的负面影响。

现阶段我国配电网故障主要包括以下几个方面:第一,导线断线故障,这种故障产生的主要原因是钢芯铝绞线导线与绝缘子的绑扎处、引流绑扎处扎线脱落,或者是产生的交跨距离不够,从而造成配电网故障。第二,配电台变故障,这种配电网故障主要表现为跌落式熔断器烧毁、配变烧毁、引流断等方面。第三,变压器避雷器损坏。第四,相间短路故障,造成这种故障的原因为线路档距过大,导线弧垂过大,大风时易混线,造成相间短路故障。配电网故障的及时排除需要尽快地了解到故障发生的具体位置,这样才能采取有效措施加以应对,进而提高配电网故障的排除效率,缩短故障排除时间,进而提高快速复电的水平。

3配电网故障产生原因分析

3.1线路设备因素

故障产生是具有多种原因的,组成配电网的架空线、杆塔、电缆、开关、环网柜、配电变压器、无功补偿装置等设备因素,以及设备老化,配网自动化装置不匹配等,都会造成线路故障问题的产生。

3.2人为因素

设备责任人运行维护不到位,市政基建施工管理粗放,疏于对邻近配电网电力设施的防护,造成挖断10kV电缆、起重车辆邻近甚至刮碰架空线路等事故的发生。电力作业人员安全意识落后,误操作导致配电网故障。少数人因林木补偿费故意在配电网走廊种植树木,造成配电网接地停电事故。

3.3不可抗力因素

自然灾害也是制约电力发展的因素之一,需鸣雨雪天气都会在一定程度上影响配电网调度,其中需电影响力居于首位。当配电系统遭受到需电攻击时,极容易发生电路短路、烧毁等情况,从而损坏电子设备,发生关联损坏时,更是影响多个区域的发展。雨雪和大风的天气,经常会有异物掉落在电子设备上,这增大了火灾发生的可能性,往往会造成不可挽同的损失。

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3.4施工质量因素

线路路径选址区域安全性差,未做山体滑坡、地表安全检测,线杆杆根埋深不够、基础不牢固、未夯实,容易出现倒杆等故障。电缆敷设未按设计施工图进行,埋深不符合规范要求,混凝土包封保护缺失或简易施工,道路等交通流量大、承重大、易受机械损坏的沿线未穿钢管等。电缆头压接过程中受潮、压接质量不合格,容易造成电缆运行一段时间后自爆。线路、电缆引线与配电设备连接处螺栓压接不实,容易引起压接处过热继而烧断。线杆间架空线弧垂过大,大风或高物体经过易引起搭线故障,弧垂过小,线杆水平承力过大,对线杆的轻微撞击就可造成支撑绝缘子断裂、断线等事故。弓子线弯向及长度不合理,易于抱箍、横担摩擦,造成接地及断线事故。负荷开关等开关设备在安装过程中受外力扭曲,矫正不到位,运行中发热甚至烧毁。

4配电网故障处理过程

4.1相间短路故障处理过程

相间故障处理过程包括:故障切除、故障定位、故障隔离、健全区域恢复供电、故障修复和返回正常运行方式,除了故障修复这个环节需人工进行外,其余5个环节均可通过各种自动化手段提高效率。可用于相间短路故障处理的自动化手段包括:继电保护、自动重合闸、备自投、自动化开关(就地智能馈线自动化)、故障指示器和集中智能配电自动化等。

继电保护是切除故障的唯一手段,限于可配合的级数有限,可以粗略隔离和定位故障区域,使故障上游区域继续供电,但无法恢复故障下游健全区域供电。自动重合闸可以在瞬时故障情况下恢复全部或部分馈线段供电。备自投在主供电途径故障时,可以快速切换供电途径从而迅速恢复多供电途径用户供电。就地智能馈线自动化通过各个自动化开关的协调配合可以隔离故障区域和恢复健全区域供电。故障指示器有助于快速定位故障区域,有效缩短故障查找时间。集中智能配电自动化具有故障定位、故障隔离、健全区域恢复供电和返回正常运行方式的功能,且具有一定的容错能力,还能进行大面积断电快速恢复以及模式化故障处理,提高模式化接线配电网的供电能力等。恰当配置各种自动化手段,使它们协调配合,有助于提升配电网相间短路故障处理能力。

4.2单相接地故障处理

长期以来,在中性点非有效接地配电网单相接地故障处理方面的研究和关注点大都聚焦在单相接地选线和定位方面,但是选线和定位并非单相接地故障处理的全部内容。重要的处理工作还包括:及时可靠地熄灭电弧以避免故障的影响扩大化,有效抑制过电压以使得永久性单相接地时安全可靠地继续维持用户供电。

4.3完善配电网管理制度

电力故障发生时,要第一时间向上级汇报,由上级根据实际的情况提出总体目标,再下放到相应的部门,由下级部门针对性的提出具体的解决方案,落实情况这就需要装置监控和检修远程操作系统设备,由远程数据通信系统将数据传输到上层监控系统,经过大数据通信系统的分析,得出最科学合理的解决方案再根据制度流程做到责任细分下放,为故障的解决提高了基本的保证。赏罚制度的完善,是调度员积极提高自身素质和专业能力的动力,它为电力事业的发展提供了活力,为之后的检修和维护提供了保障,也是保证配电系统合理、科学运转的基石。

5结束语

总之,为确保配电网低事故率,实现可靠持久的运行,要分析导致故障问题的成因,制订科学有效的对策,方能达到事半功倍的效果,实现可持续的全面发展。同时大力发展配电网管理软件,可以有效地控制电网事故的发生、发展,极大地缩短电网事故恢复正常运行的时间,极大地减少电网事故的损失。

参考文献:

[1]魏良杰.配网自动化的快速复电技术及其应用分析[J].企业技术开发,2016(20):14-16.

[2]童莹.基于营配数据融合的配电网运行状态评估及发展态势预判[D].长沙:湖南大学,2016.

[3]赵春林.诸暨市供电公司10kV配电网供电可靠性分析与提升[D].北京:华北电力大学,2015.

论文作者:吴永辉

论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期

论文发表时间:2018/3/14

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