关于配网自动化开关故障处理与维护

来源 :中国电气工程学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Ares_Stray
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  摘要:文章依据某供电公司的城区自动化发展现状,针对该地区发展的实际情况就配网开关分接箱实施自动化的发展现状、面临的故障问题及目前阶段的解决方案进行分析,为现场检修运维人员提供参考。
  关键词:配网自动化;开关分接箱式远方终端(DTU);故障现象分析
  一、引言
  电力系统分为主网与配网,据了解主网自动化的发展从最初起步到现在已发展了二十多年,主网自动化系统已成颇为固定的规模,有着丰富的经验、管理方式和方法,有很高的参考价值。面对配网自动化系统的开展,虽然有主网的经验可以参考,但具体问题还需具体分析。主网是输电的架空线路,自动化传输以前载波和微波,现在为了信息传输安全性,网公司要求采用不同路由不同介质的两条通道,现多已采用主通道为光纤,备用为光纤、载波、微波等可选。而配网城区自动化建设与主网开扩地域的建设是不同的也是复杂的多的。配网的线路种类多为全架空、架空电缆混合、纯电缆,线路经过带开关的环网柜或者带开关的分接箱、柱上断路器、配电变压器、开闭站等一次设备,复杂的一次设备相对应的自动化站端采集数据方式也要复杂了许多。针对不同的线路类型及目前现有的一次设备需填加自动化站端采集及传输设备。自动化站端系统采集转发类型的多样化,如开闭站采用RTU,带开关的分接箱采用DTU,柱上断路器采用刑,配电变压器采用TTU,无论是哪种采集都必须为采集转发设备提供稳定电源。虽然为了几个信号付出很大的费用,但从全局考虑则是随着采集监视点的增加对全城区的监视控制的力度会有很大空间的提升,相比较在细节上求发展会更有利于长远发展。而从造价上从应用上要选择性价比高的设备。在配网自动化全面铺开的现阶段由于现场情况复杂,将重要节点的数据采集、传输至主站,再执行主站遥控命令的功能显得尤其重要。因而带开关的具有DTU转发功能的分接箱大面积安装应用,但在投入运行的同时也发现了这样那样的问题。现将出现的关键问题罗列出来加发分析探讨。
  二、配网自动化开关实际应用中常见误区
  2.1 GPS对时系统没有得到应有的重视
  传输过程中主站接收分接箱的保护信号时间不准确,发现没有GPS对时装置。站端的带开关的分接箱的DTU传输中,必须采用GPS对时,目地是为了保护信号SOE带时标毫秒级的上送,为处理事故提供时间节点,为运检人员处理故障做出指引。关于GPS对时装置的外接天线的安装地点,安在分接箱的外面要考虑外力破坏以及防雨、防风、防雷等问题,放在内部则要考虑接收信号的强度问题。照此思路扩展下去,配网实现自动化的目地就是为了调度运行提供参考数据并执行相应命令。因此配网自动化系统站端的重要的节点的各转发装置,都必须将采集数据上送到调度主站为调度人员提供真实的数据以便改变电网运行方式或者进行合理的运维操作。所以带时标的数据尤其重要。
  2.2 重复回路造成传输信号发生错误
  现场验收时保护传动过程中无重合时却发现保护开关动作信号出现两次。查原因,DTU转发的信号都是从一次设备上的硬接点直接采集,而对于施耐德RM6等有些开关柜本身带有微机保护装置,这样DTU采集的保护信号与开关本身微机采集的信号重复,为现场维护增加了多余环节,取消其中一个,本着一二次设备分开、采集信号直采直送的原则,尽量将一次设备的本身所带的微机装置取消,减少中间环节,为今后现场人员维护减少故障点。如果分接箱本体的取消不了则要将DTU采集取消,并将分接箱本体二次回路与DTU二次回路溶合,出具新的图纸,防止因些出现的重复回路。
  2.3传输距离延长引起信号不稳定
  开关分接箱内的DTU在现场调试过程中有时发现总是信号传输不稳定,且查不到原因。经过现场专工分析,开关分接箱一般采用光纤传輸,要考虑是点对点还是点对多方式,对于没有子站转发的,直送主站的用点对多,辐射型结构即主站为点对多个开关分接箱。对于有子站转发的则可以用点对点方式。在光MODEM单端口光端机对于小型的传输性价比很高,以太网光MODEM,主要应用于距离超长。理论上超过20km,中间需要通过SDH/PDH等光传输设备中转的情况下应用光MODEM。有时候的分接箱距离超过了理论距离造成了信号传输不稳定。为了减少故障点,减少中转有时候会取消子站,但是光纤的长度就增加了,中间需增加信号增强设备,防止信号衰减。
  2.4电流互感器CT使用等级错误
  事故现场故障现象是保护拒动,运检人员通过传动、测试保护装置、DTU都无任何问题,只是发现测量的精度不太准确,对装置进行测时精度校验无问题。因开关分接箱的GT是内部自带,没法打开外壳,对CT未能测试。在任何方面无问题的情况下,没有办法找到分接箱厂家打开外壳,对CT进行测试。发现两绕组1S11S22S12S2四个抽头,10P10、0.5级,保护用了0.5级,测量用了lOP10级。CT等级的选取是为了磁通饱和度,是一次值增加到一定程度后,二次值不随一次值的增加而增加,保护级与测量级出现的磁通饱和度不一样。保护用了测量级CT后造成保护拒动,测量用了保护级CT的会出现精度不准确。现在分接箱好多是封闭的,难以测试到回路根部,依据厂家的测试报告,好多不完全准确,这在验收中要加以注意。
  三、配网自动化开关故障及处理
  为了提高配网自动化开关功能的有效性,使其能够保持良好的运行状态,必须要对配网自动化开关的常见故障进行分析、解决,尽可能减轻对配网线路整体运行所造成的不利影响,下面就对几种常见的故障及处理手段进行简单分析。
  3.1 跳闸选择性故障及处理措施   结合相关实践经验来看,由于环网柜或开闭所分路出现较短,不可避免的要面临到分路故障问题。另一方面,如果开闭所和环网柜存在较短的电气距离,也容易在配网自动化开关的具体实践中,制约到保护性选择,不仅要导致故障问题加剧,还要影响到动作准确率,使配网自动化开关的应用难以取得预期效果。
  跳闸是应用配网自动化开关过程中经常会遇到的故障问题,而能否对这一故障问题加以有效处理,则关系到了配网自动化开关的实际应用效果。一方面,要科学的对馈线终端装置加以妥善应用,借助主站计算机的便利优势,有效分析终端传输数据,并设置好对应的跳闸程序,让故障问题的解决处理更具针对性。另一方面,借助远程控制开关,通过有效的联动合作,也能够有效隔离故障区域,取得理想的预期效果。需要特别指出的是,该故障问题的处理方式应该视具体情况而使用,因为它在设备方面存在较大的投入。此外,有效控制好电缆,并让上下级开关保护装置得到妥善保障,避免影响到连接效果,也会由于闭锁方式而降低跳闸选择性问题的发生率,提高动作准确性。
  3.2 误操作故障及处理措施
  恶性电气误操作可以简单理解成为,虽然已经意识到了有威胁隐患的存在,且该后果还可能较为严重,但却仍要加以直接操作,并且没有针对性的实施任何保障措施。基于这一原因所导致的故障问题,自然会在很大程度上影响到配网自动化开关,不仅可能对设备造成损坏,还有可能威胁到人员的安全。
  一旦这一过程中有带地线合断路器问题,同时没有科学判断对应的强大短路电流,在这一状况下,容易导致开关爆炸问题。结合配网自动化开关的实际情况,综合考虑相关要素,为避免上述故障问题的发生,可以在接地刀闸操作孔上设置电磁锁,达到强制闭锁的对应目的,进而让配网自动化开关所受威胁降低,特别是如果线路侧带电,也能让配网线路运行控制在相对理想的状态。
  3.3 雷击故障及处理措施
  配网线路由于长时间处于室外环境中,因此很容易受到恶劣因素的影响,影响最大的即为雷电天气。对于配网自动化开关而言,一旦受到雷击就会导致绝缘闪络的现象发生,造成避雷器失去功效,进而对配网的整体线路造成影响。另外,当某一地区的防雷措施不足时,配网自动化开关受到雷击的可能性将会大大增加,发生故障的几率也随着增大,这对于配网的运行造成了极为恶劣的影响。
  在遇到雷雨天气时,落实好配网自动化开关故障处理工作格外重要,其在运行的过程中会受到一定的雷击影响,此时要想保证性能的稳定,就需要使用耐压等级较高的绝缘子,这才能从根本上降低配网自动化开关故障的发生。此外,还应该定期检查避雷装置,及时的更换性能较差、质量较差的避雷设备,从而减少因雷击因素引发的故障问题。
  四、配网自动化开关的维护对策
  要想进一步实现配网自动化开关运行的稳定性,除了有效的解决开关存在的常见故障之外,更重要的是要加强对其的维护工作,避免故障的发生。电力企业应科学的完善运行维护机制,通过有效的运行维护措施来提高配网自动化开关的运作效率,具体应做好以下几个方面工作。
  4.1 完善运行维护机制
  建立起高效的运行维护机制,可以保证配网自动化开关维护工作的顺利开展和进行,在减少运行维护人员工作量的同时,极大程度上提高运行维护工作的效率。为此,要想实现运行维护机制的高效性,就需要结合配网自动化开关的维护运行过程中的现状,以及运行维护人员不同的理论知识、工作经验、自身素质,合理的采取不同的维护方式,这样才能发挥出运行维护机制的作用,使配网自动化开关的维护工作更具有可操作性,全面的将运行维护工作落实到实处。另外,随着科学技术的发展速度越来越快,已经深入渗透进各行各业中,在这样的背景之下,配网自动化开关的维护中也应该注重科技的重要性,充分利用先进的电子设备以及装置,进一步提高配网自动化开关的维护能力,这对于运行维护工作的正常开展起到了至关重要的作用,同时也将配网自动化开关的维护水平提升了一个层次。
  4.2 加强定期维护工作
  与传统线路相对比,配网线路具有传播范围较广、传播距离较远等多方面优势。因此,定期的开展维护工作格外重要,这不仅可以避免安全事故的发生,消除其中存在的安全隐患,还可以减少一定的经济损失。为此,就需要利用先进的电子设备对配电线路进行实时的监控,这既能够对线路运行状况进行有效的分析,还可以及时发现线路中存在的问题,便于工作人员根据具体问题制定相应的应对策略,提高解决问题的整体效率,通过这种方式对其进行管理,一方面能够极大程度上的消除安全隐患,另一方面还能够避免不必要的经济损失,对于电力企业的发展而言具有重要作用和价值。
  4.3 提高人员素养能力
  要想做好配网自动化开关故障处理工作,从根本上提高配网工作的工作效率,减少安全事故的发生,就需要提高运行维护人员的整体素质。因此,可以针对运行维护人员开展相应的培训工作,伴随着网络时代的到来,其有效的促进了各行各业的发展,在减少工作人员的工作量的同时,提高了整体的工作效率。而在開展运行维护人员素质的培训中融入网络资源,不仅可以丰富相应的培训内容,使培训课程更具有真实性,还能够提升运行维护人员的工作水平。除此以外,还应该建立起完善的奖惩机制,进一步强化运行维护人员的责任。并对在工作中表现突出的运行维护人员应给予一定的奖励,充分的激发其对工作的责任感,而对违反的运行维护人员应及时的进行批评教育,避免影响其他人的正常工作,确保工作能够顺利的进行和开展。由此可见,只有提高了运行维护人员的素质,才能减少安全事故的发生,才可以促进行业的发展。
  五、结语
  通过以上分析能够看到,自动化开关在不间断供电的过程中,有效解决用户的需求,保证用户和设备以及供电等多方面的需求,使配电网供电的效率有所提高。配网增加带DTU的开关分接箱的铺设范围,以便配网自动化系统能得以完全应用,更精准的节点设置越多则从城区配网得到的信息量也越多,对于配网调度的执行力提供的便利越多。自动化开关作为配网线路中必不可少的组成部分,一旦出现故障,其所造成的影响是非常大的,因此必须要对配网自动化开关的常见故障进行分析、解决,进一步优化配网自动化开关的使用功能。电力企业应加大对配网自动化开关维护的重视力度,加强定期维护工作,制定科学、有效的运行维护机制,同时还要增强维护人员的技能素养,从根本上避免安全事故的发生,以此实现配网自动化开关运行的稳定性,避免故障对配网线路造成不利影响,保障配网线路的整体运作,推动电力企业更好的发展。
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