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摘要:避雷器故障识别器能有效判断避雷器故障,并依据监测故障电流的发出信号,方便配网线路巡视人员查看到告警信号后及时排除,达到快速恢复用户供电的目的,缩短排障时间和降低劳动强度,解决了故障点难以查找、用户复电时间长的问题。
关键词:故障指示器 故障 电流 接地
正文:
1.现有配网线路故障现状分析
目前配网线路故障指示器是应用在输配电、电力电缆及开关柜进出线上,用于指示故障电流流通的装置。一旦线路发生故障,巡线人员可借助指示器的报警显示,迅速确定故障点,排除故障。
主要作用原理有,1.接地检测:采样接地瞬间的电容电流首半波与接地瞬间的电压首半波,比较其相位,当采样接地瞬间的电容电流突变且大于一定数值,并且与接地瞬间的电压首半波同相,同时导线对地电压降低,则判断线路发生接地,否则线路未发生接地。2.短路检测:根据短路现象,在短路瞬间电流正突变、保护动作停电作为动作依据。
以河源市某供电局为例进行故障类型分析,2019年共发生10kV公用配网线路故障跳闸次数360次,其中有209次重合成功。跳闸重合成功线路多为瞬时性故障跳闸,发生跳闸后也组织开展巡视,但大多数未找到原因。重合闸不成功次数151次(其中1次为用户开关)、占比41.9%,
由于线路故障多数为雷击,造成线路电气设备损坏,故障原因难以查找,特别是在晚上能见度差,故障设备更是难以发现,而线路故障指示器缺点是只能记录线路故障点大概区域,不能提示是哪个设备故障,而且线路故障指示器在白天时不易查看是哪相线路故障,设备运行是否正常也无法进行检查,对线路故障指示作用不明显。
2.提高配网线路故障查找效率的技术措施
中压避雷器故障识别器主要功能,是针对避雷器易受雷击故障的特点,查找故障困难的问题,通过实时监测避雷器引下线的泄露电流(一般避雷器故障后,内部氧化锌阀片被破坏),产生泄露电流会比正常避雷器泄露电流大且泄流持续时间长的特点,通过避雷器故障指示器报警装置提示周边人员,并通过4G网络提醒运维人员故障点在哪个地方什么位置,方便故障设备查找,尽快故障线路用户复电,提高客户满意度,其中中压避雷器故障识别器包括故障识别模块、报警装置、通信模块、备用电源等模块。
为提高中压避雷器故障识别器故障判断的准确度,首先在过电压及正常运行电压下,对各类等级避雷器进行故障模拟,找出各类等级避雷器极限泄漏电流区间及异常泄漏电流大小,记录泄漏电流及泄漏持续时间,一般情况下过电压泄流时间极短,短暂的接地对系统没有影响,正常电压运行环境下,以10kV氧化锌避雷器为例,避雷器的高阻抗电阻,当泄漏电流大于1mA,放电持续时间大于10ms时,作为故障识别判断依据。
为提高报警装置传动性和有效性,报警装置接收到故障信息后启动报警提示灯(闪红色),方便配网线路巡视运维人员及周边人员查看(警示灯设置成高亮报警红灯)。同时为解决山区线路广,巡查困难,可利用4G通信网络将故障信息及地址通过短信发送到运维人员手机上,快速发现和查找故障点,达到线路快速复电的目的。
为保证将装置采集的故障信息能通过通信模块传递给运维人员,需提供长续航的备用电源,当线路故障停电时,可通过备用电源提供电能给驱动报警装置以及信息上传使用,而中压避雷器故障识别器电源主要是两个供给方式,电源一:当线路有电时变压器220V供电(充电),没电时备用电源供电;电源二:太阳能电板给备用电源供电,整个中压避雷器故障识别器电源有蓄电池供电。
结束语:配网线路故障查找一直是配網运维的难点痛点,特别在山区,线路避雷器设备型号多、故障隐蔽性强,故障难以发现排查,而故障识别器能有效提升配网工作效能,快速恢复线路供电,对配网运维设备管理的良性发展有着重要的促进意义。
参考文献
1.供电系统用户供电可靠性评价规程:DL/T863-2012[S]
2.程继红.传感器应用及原理[M].第三版.西安电子科技大学出版社,2008
3.王诏安.电力电子技术[M].北京:机械工业出版社,2011
4.邱关源.电路[M].北京:高等教育出版社,1999
关键词:故障指示器 故障 电流 接地
正文:
1.现有配网线路故障现状分析
目前配网线路故障指示器是应用在输配电、电力电缆及开关柜进出线上,用于指示故障电流流通的装置。一旦线路发生故障,巡线人员可借助指示器的报警显示,迅速确定故障点,排除故障。
主要作用原理有,1.接地检测:采样接地瞬间的电容电流首半波与接地瞬间的电压首半波,比较其相位,当采样接地瞬间的电容电流突变且大于一定数值,并且与接地瞬间的电压首半波同相,同时导线对地电压降低,则判断线路发生接地,否则线路未发生接地。2.短路检测:根据短路现象,在短路瞬间电流正突变、保护动作停电作为动作依据。
以河源市某供电局为例进行故障类型分析,2019年共发生10kV公用配网线路故障跳闸次数360次,其中有209次重合成功。跳闸重合成功线路多为瞬时性故障跳闸,发生跳闸后也组织开展巡视,但大多数未找到原因。重合闸不成功次数151次(其中1次为用户开关)、占比41.9%,
由于线路故障多数为雷击,造成线路电气设备损坏,故障原因难以查找,特别是在晚上能见度差,故障设备更是难以发现,而线路故障指示器缺点是只能记录线路故障点大概区域,不能提示是哪个设备故障,而且线路故障指示器在白天时不易查看是哪相线路故障,设备运行是否正常也无法进行检查,对线路故障指示作用不明显。
2.提高配网线路故障查找效率的技术措施
中压避雷器故障识别器主要功能,是针对避雷器易受雷击故障的特点,查找故障困难的问题,通过实时监测避雷器引下线的泄露电流(一般避雷器故障后,内部氧化锌阀片被破坏),产生泄露电流会比正常避雷器泄露电流大且泄流持续时间长的特点,通过避雷器故障指示器报警装置提示周边人员,并通过4G网络提醒运维人员故障点在哪个地方什么位置,方便故障设备查找,尽快故障线路用户复电,提高客户满意度,其中中压避雷器故障识别器包括故障识别模块、报警装置、通信模块、备用电源等模块。
为提高中压避雷器故障识别器故障判断的准确度,首先在过电压及正常运行电压下,对各类等级避雷器进行故障模拟,找出各类等级避雷器极限泄漏电流区间及异常泄漏电流大小,记录泄漏电流及泄漏持续时间,一般情况下过电压泄流时间极短,短暂的接地对系统没有影响,正常电压运行环境下,以10kV氧化锌避雷器为例,避雷器的高阻抗电阻,当泄漏电流大于1mA,放电持续时间大于10ms时,作为故障识别判断依据。
为提高报警装置传动性和有效性,报警装置接收到故障信息后启动报警提示灯(闪红色),方便配网线路巡视运维人员及周边人员查看(警示灯设置成高亮报警红灯)。同时为解决山区线路广,巡查困难,可利用4G通信网络将故障信息及地址通过短信发送到运维人员手机上,快速发现和查找故障点,达到线路快速复电的目的。
为保证将装置采集的故障信息能通过通信模块传递给运维人员,需提供长续航的备用电源,当线路故障停电时,可通过备用电源提供电能给驱动报警装置以及信息上传使用,而中压避雷器故障识别器电源主要是两个供给方式,电源一:当线路有电时变压器220V供电(充电),没电时备用电源供电;电源二:太阳能电板给备用电源供电,整个中压避雷器故障识别器电源有蓄电池供电。
结束语:配网线路故障查找一直是配網运维的难点痛点,特别在山区,线路避雷器设备型号多、故障隐蔽性强,故障难以发现排查,而故障识别器能有效提升配网工作效能,快速恢复线路供电,对配网运维设备管理的良性发展有着重要的促进意义。
参考文献
1.供电系统用户供电可靠性评价规程:DL/T863-2012[S]
2.程继红.传感器应用及原理[M].第三版.西安电子科技大学出版社,2008
3.王诏安.电力电子技术[M].北京:机械工业出版社,2011
4.邱关源.电路[M].北京:高等教育出版社,1999