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摘 要:在配网自动化系统中,小电流接地故障较为常见,对电网运行将会产生严重的负面影响。在配电自动化系统运行过程中,故障定位功能至关重要,能确保系统稳定运行。通过故障定位,能对故障发生范围进行控制,促使故障处理效率有效提升。该文通过分析电网调度自动化的常见故障,针对不同的故障原因进行了详细的说明并提出了几点改进建议,希望能提升电网调度的技术水平,促进电网调度效率提高,进而使其发挥出真正的价值,为我国社会发展提供动力支持。
关键词:配网自动化;系统故障;处理技术
1 引言
随着城市化进程的不断加快,人们的生活水平与生活质量较以往而言有了大幅提升,因此,对于电力的需求与依赖程度不断提高。这就要求供电企业需要结合实际状况,对配网实施针对性的改造,大量引入自动化技术,从而提高配网的自动化程度。配网自动化能够在配网出现故障时对故障问题进行分析,并且可以快速、精确的隔离故障,将其控制在一个较小可控范围之内,避免给整个配电网带来不利影响,甚至引起大规模停电,确保供电的可靠性与安全性。
2 配网自动化概述
2.1 配网自动化特点
在配网自动化运行中,可以有效提高其运行效率、保证供电质量,在对配网进行自动控制的基础上,采用计算机技术构建成统一系统,可以有效监管配网运行,减少其中的工作量,还可及时发现存在的故障类型,方便采取措施及时解决。
2.2 配网自动化的功能
在城市配网自动化运行中,具有良好的效用,其功能主要是以下几方面:第一,以实际电压为依据,电压管理系统可以自动控制无功补偿电容器的投切;第二,通过采集监控系统来监视电网运行,及时收集其运行参数等,还可进行自动报警;第三,故障诊断系统可以自动辨别出现故障的环节,并分析其故障原因,自动断电来降低损失,还可以将事故报告、现场维修存档共用。配网自动化系统组成主要包括了配电主站、配电子站、配电远方终端和通信网络,常采用的通信方式有三种,即无线通信、光纤和终压载波。
3 电网调度自动化常见故障
3.1 绝缘子污物过多诱发线路跳闸故障问题
就当前实际状况而言,配网的大多数设施都是直接与外界空气环境相接触,在运行一段时间之后,难免会在配网各个结构中持续不断积累大量的污物与粉尘;再加上后期的运维管护难度大且力度低,使得这些污物无法被及时清理。这就会使配网的部分部件如绝缘子因堆积大量污物而出现局部放电的现象,从而诱发如线路跳闸以及单相接地等配网故障问题。除此之外,在部分极端环境下,也会增加配网故障题出现的几率。例如,长时间处在空气湿度较大的环境中,配网构件的绝缘性能会因为水的侵蚀不断下降,久而久之,势必会带来线路断裂、放电以及闪络等故障问题,需要引起相关部门高度的重视。
3.2 雷电危害
雷电是一种重大自然灾害,对电网调度有着巨大威胁。近年来,雷电灾害事故频发,造成严重的事故,国家及社会对其的重视度也在逐渐增加。例如,在某地区各类电网灾害中,雷电灾害造成电网灾害的比例已经超出了70%。从电力运行整体状况来说,雷电危害不仅能破坏管线,还会引起设备损坏及故障,严重影响电网调度自动化的进行;在严重灾害情况下甚至会引发火灾,造成人员伤亡,带来不可挽回的伤害。
3.3 配网设备老化
在配网自动化构建中,还容易出现的故障就是配网设备的老化。一旦配网设备老化速度加快,将导致配网供电能力的减弱。而在我国经济快速发展下,人们用电需求也在急剧增加,配网供电能力减弱就无法满足人们用电需求量增加的要求。因而配电设备老化问题的严重性可见一斑。除此之外,在设备老化时,会导致设备的绝缘性和负荷性降低,无法满足线路安全运行的需求,就会出现设备被击穿烧毁的情况,在影响城市供电的同时,还会阻碍城市的发展。
4 配网自动化系统故障处理技术
4.1 改善不同网架结构
针对开环配网和单电源配网问题,可将故障点定位与线路上的断路器、联络开关和分段开端,以此作为节点,再编排号码,这样可以形成故障信息矩阵和网络描述,计算后可以获得故障判断矩阵。此外,多电源配网的故障处理,需要首先对其电流流向进行思考,从而可以将其转化为单电源配网故障情况,实现对单一电源进线假设,对矩阵算法进行改进后再求出故障值,从而完成对闭环环网运行模式故障定位工作。
4.2 科学规划配网自动化系统
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。通常情况下,可以按三种形式对其供电区域进行划分。一是按供电能力划分,另两种形式分别是根据供电区域与用电状态划分。通过区域划分,可以独立进行供电,彼此互不干涉,有效避免了连带故障现象的发生。在采用区域划分供电模式时,需要安装断路器设备,但它的成本是比较高的,因此可以用成本比较低的负荷式开关替代,可以减少资金的投入,确保该模式有效实施。其次,配网自动化系统线路模式有很多种,其中经常使用的是环形式线路网。这种线路模式之所以得到了广泛应用,有很大一部分原因是其能够在一定程度上解决供电不足问题,降低了故障出现的概率,而且环形式的线路模式还有利于增加供电机能,对供电效率与质量的提升具有重要意义。
4.3 采取防护措施,减轻雷电损害
要有效防控雷电灾害对电网调度自动化的影响、避免人员及设备损伤,就必须采取有效防范措施。首先,所有的自动化设备及系统都要设置独立供电装置,避免突然断电对系统造成损伤。其次,在交流输入端还应配备防雷装置,加强电网防雷处理。最后,防护通信通道也要进行防雷,在专线通道及104通道都要进行防雷处理,避免电击。这样做能够有效提升雷电灾害的应对能力,进而保障电网调度自动化系统正常运行。
4.4 加强配网使用能效和性能
自动化测试的重要工作之一就是在配网自动化的情况下可以保证程序回归测试的便捷性,在频繁对程序进行修改时,效果更好。和期望测试结构的可预测性不同,回归测试的动作都是确定的,在回归测验的自动化情况下,可以有效将回归测试效率提高,从而缩短测试时间,实现在较少时间下进行测试。此外,手工测试难以进行的测试,配网自动化都可以进行,从而实现对大量用户的同时测试。
5 结束语
配网自动化运行对配电网运行情况以及线路事故综合处理具有重要意义,能全面监控电网,使得后续线路故障处理也有重要参照依据。在配网自动化系统线路故障快速定位法应用基础上,要实时掌握线路基本運行数据,对配电网深入分析,对系统运行情况进行综合评价,对电网运行方式合理模拟,分析可能发生的各项事故。对事故发生危害进行模拟。通过各项分析,保障配网运行稳定性、经济性、安全性有效提升。
参考文献:
[1] 顾妍,归敏琪.配网自动化系统故障处理[J].华电技术,2016,38(12):39-41+66+74-75.
[2] 袁禾.10kV配网自动化系统常见故障处理分析[J].通讯世界,2016(19):175-176.
[3] 王妮.基于配网自动化系统的线路故障快速定位法[J].山东工业技术,2016(03):151.
[4] 刘波,王国栋,穆伟,王振.故障指示器在配网自动化中的应用[J].电子技术与软件工程,2015(20):158.
[5] 冯迎春.一种基于配网自动化系统的整组试验方法的研究[J].电工电气,2014(07):45-48.
关键词:配网自动化;系统故障;处理技术
1 引言
随着城市化进程的不断加快,人们的生活水平与生活质量较以往而言有了大幅提升,因此,对于电力的需求与依赖程度不断提高。这就要求供电企业需要结合实际状况,对配网实施针对性的改造,大量引入自动化技术,从而提高配网的自动化程度。配网自动化能够在配网出现故障时对故障问题进行分析,并且可以快速、精确的隔离故障,将其控制在一个较小可控范围之内,避免给整个配电网带来不利影响,甚至引起大规模停电,确保供电的可靠性与安全性。
2 配网自动化概述
2.1 配网自动化特点
在配网自动化运行中,可以有效提高其运行效率、保证供电质量,在对配网进行自动控制的基础上,采用计算机技术构建成统一系统,可以有效监管配网运行,减少其中的工作量,还可及时发现存在的故障类型,方便采取措施及时解决。
2.2 配网自动化的功能
在城市配网自动化运行中,具有良好的效用,其功能主要是以下几方面:第一,以实际电压为依据,电压管理系统可以自动控制无功补偿电容器的投切;第二,通过采集监控系统来监视电网运行,及时收集其运行参数等,还可进行自动报警;第三,故障诊断系统可以自动辨别出现故障的环节,并分析其故障原因,自动断电来降低损失,还可以将事故报告、现场维修存档共用。配网自动化系统组成主要包括了配电主站、配电子站、配电远方终端和通信网络,常采用的通信方式有三种,即无线通信、光纤和终压载波。
3 电网调度自动化常见故障
3.1 绝缘子污物过多诱发线路跳闸故障问题
就当前实际状况而言,配网的大多数设施都是直接与外界空气环境相接触,在运行一段时间之后,难免会在配网各个结构中持续不断积累大量的污物与粉尘;再加上后期的运维管护难度大且力度低,使得这些污物无法被及时清理。这就会使配网的部分部件如绝缘子因堆积大量污物而出现局部放电的现象,从而诱发如线路跳闸以及单相接地等配网故障问题。除此之外,在部分极端环境下,也会增加配网故障题出现的几率。例如,长时间处在空气湿度较大的环境中,配网构件的绝缘性能会因为水的侵蚀不断下降,久而久之,势必会带来线路断裂、放电以及闪络等故障问题,需要引起相关部门高度的重视。
3.2 雷电危害
雷电是一种重大自然灾害,对电网调度有着巨大威胁。近年来,雷电灾害事故频发,造成严重的事故,国家及社会对其的重视度也在逐渐增加。例如,在某地区各类电网灾害中,雷电灾害造成电网灾害的比例已经超出了70%。从电力运行整体状况来说,雷电危害不仅能破坏管线,还会引起设备损坏及故障,严重影响电网调度自动化的进行;在严重灾害情况下甚至会引发火灾,造成人员伤亡,带来不可挽回的伤害。
3.3 配网设备老化
在配网自动化构建中,还容易出现的故障就是配网设备的老化。一旦配网设备老化速度加快,将导致配网供电能力的减弱。而在我国经济快速发展下,人们用电需求也在急剧增加,配网供电能力减弱就无法满足人们用电需求量增加的要求。因而配电设备老化问题的严重性可见一斑。除此之外,在设备老化时,会导致设备的绝缘性和负荷性降低,无法满足线路安全运行的需求,就会出现设备被击穿烧毁的情况,在影响城市供电的同时,还会阻碍城市的发展。
4 配网自动化系统故障处理技术
4.1 改善不同网架结构
针对开环配网和单电源配网问题,可将故障点定位与线路上的断路器、联络开关和分段开端,以此作为节点,再编排号码,这样可以形成故障信息矩阵和网络描述,计算后可以获得故障判断矩阵。此外,多电源配网的故障处理,需要首先对其电流流向进行思考,从而可以将其转化为单电源配网故障情况,实现对单一电源进线假设,对矩阵算法进行改进后再求出故障值,从而完成对闭环环网运行模式故障定位工作。
4.2 科学规划配网自动化系统
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。通常情况下,可以按三种形式对其供电区域进行划分。一是按供电能力划分,另两种形式分别是根据供电区域与用电状态划分。通过区域划分,可以独立进行供电,彼此互不干涉,有效避免了连带故障现象的发生。在采用区域划分供电模式时,需要安装断路器设备,但它的成本是比较高的,因此可以用成本比较低的负荷式开关替代,可以减少资金的投入,确保该模式有效实施。其次,配网自动化系统线路模式有很多种,其中经常使用的是环形式线路网。这种线路模式之所以得到了广泛应用,有很大一部分原因是其能够在一定程度上解决供电不足问题,降低了故障出现的概率,而且环形式的线路模式还有利于增加供电机能,对供电效率与质量的提升具有重要意义。
4.3 采取防护措施,减轻雷电损害
要有效防控雷电灾害对电网调度自动化的影响、避免人员及设备损伤,就必须采取有效防范措施。首先,所有的自动化设备及系统都要设置独立供电装置,避免突然断电对系统造成损伤。其次,在交流输入端还应配备防雷装置,加强电网防雷处理。最后,防护通信通道也要进行防雷,在专线通道及104通道都要进行防雷处理,避免电击。这样做能够有效提升雷电灾害的应对能力,进而保障电网调度自动化系统正常运行。
4.4 加强配网使用能效和性能
自动化测试的重要工作之一就是在配网自动化的情况下可以保证程序回归测试的便捷性,在频繁对程序进行修改时,效果更好。和期望测试结构的可预测性不同,回归测试的动作都是确定的,在回归测验的自动化情况下,可以有效将回归测试效率提高,从而缩短测试时间,实现在较少时间下进行测试。此外,手工测试难以进行的测试,配网自动化都可以进行,从而实现对大量用户的同时测试。
5 结束语
配网自动化运行对配电网运行情况以及线路事故综合处理具有重要意义,能全面监控电网,使得后续线路故障处理也有重要参照依据。在配网自动化系统线路故障快速定位法应用基础上,要实时掌握线路基本運行数据,对配电网深入分析,对系统运行情况进行综合评价,对电网运行方式合理模拟,分析可能发生的各项事故。对事故发生危害进行模拟。通过各项分析,保障配网运行稳定性、经济性、安全性有效提升。
参考文献:
[1] 顾妍,归敏琪.配网自动化系统故障处理[J].华电技术,2016,38(12):39-41+66+74-75.
[2] 袁禾.10kV配网自动化系统常见故障处理分析[J].通讯世界,2016(19):175-176.
[3] 王妮.基于配网自动化系统的线路故障快速定位法[J].山东工业技术,2016(03):151.
[4] 刘波,王国栋,穆伟,王振.故障指示器在配网自动化中的应用[J].电子技术与软件工程,2015(20):158.
[5] 冯迎春.一种基于配网自动化系统的整组试验方法的研究[J].电工电气,2014(07):45-48.