配电电网自动化故障处理技术的研究

发表时间:2020/8/11   来源:《基层建设》2020年第9期   作者:丁胜军 王琭 张莹
[导读] 摘要:配电系统正朝着更高水平的自动化方向迅速迈进,自动化的处理流程体系更为完善,相应的管理制度和机制越加健全。
        国网长丰县供电公司  安徽省长丰县  231100
        摘要:配电系统正朝着更高水平的自动化方向迅速迈进,自动化的处理流程体系更为完善,相应的管理制度和机制越加健全。但是我们不能忽视自动化的整个运行体系中出现的各类故障和缺陷,维护管理人员要切实采取有效的处理举措和防控策略,来及时发现并排除自动化控制系统运行过程中出现的各种各样的故障和隐患。鉴于此,本文主要分析配电电网自动化故障处理技术。
        关键词:配电电网;自动化故障;处理
        1、引言
        配电电网自动化故障处理技术就是在如今的配电系统逐渐智能化的背景下,通过进一步利用智能化技术实现自动对配电电网中存在的问题进行检测,甚至对可能出现的问题进行预测,并最终对这些问题进行及时反馈和报警,且自动采取一定的措施完成对故障的初步处理的技术。该技术最直接的目的就是保障供电的稳定性,即使配电网出现一定问题,也可以保障配电可以继续供电;即便发生大规模的故障,也可以尽可能的将停电范围缩小。
        2、配电自动化概述
        配电自动化是在供电系统中通过先进的设备和技术对配电系统的运转情况进行监测,实时掌控电力系统中各种零件的运行情况。配电的自动化有利于提高配电故障的排除、分析、处理和修复速率,对于强化配电系统的管理效益具有重要作用。配电网络系统本身就是一个非常复杂的结构框架体系,其内部包含众多线路和设备,而且其承担的任务十分艰巨和重大,容不得出现疏忽和失误。在自动化控制系统运行期间,要处理系统体系中各类繁杂、琐碎的监管和控制工作中的问题,正是因为需要进行监管的项目内容较多,复杂性较强,才造成很多监管和监测不力的问题和缺陷。而配电的自动化控制系统监测的主要目标就是各类设备和线路运行中生成的信息数据,这些信息的采集和科学处置是该系统能够维持正常、安稳运转的重要基础和保障。
        3、配电电网自动化故障分析
        在配电网当中各类问题极为多见,而解决这些问题则是配电自动化当中的一项重点内容。具体在故障处理之中很多人员都会使用断路器替代馈线开关,确保在出现故障之后能够使距离最近的断路器马上跳闸,切断故障电流。但是在具体应用当中因为各级开关经常产生保护配合问题,所以时常出现越级或者是多级跳闸的问题,也无法对故障的性质进行准确判断,导致在最终处理故障的时候无法采取针对性措施。针对这些问题还有一些人员开始运用负荷开关代替原先的馈线开关,虽然可以有效解决上述问题,但是不管全网任何位置出现问题都会导致整个线路被停电,影响了用户用电的持续性。现阶段馈线开关基本都实现了电缆化,主干线的故障有所降低,但是支线的问题依旧没有降低,针对这一现象很多人员都开始把那些具有单相接地跳闸和过电流储能跳闸的隔离开关运用到了支线入口的位置,实现了对故障的有效隔离,也防止个整个线路带来影响,确定出了事故的分界点。
        4、配电电网自动化故障处理技术
        4.1多级保护配合
        现阶段,绝大多数配电线路都多少存在供电半径长、分段数量少的现象,这就使得在出现故障时,所有分段点的电流值存在较大差异。针对于此就可以运用延时级差及电流定值进行多级保护配合。如果上述问题刚好反过来,即供电半径长且分段数量多的情况,所有分段点其电流值就不会产生过于明显的差异,这时候电流值就无法实现分级设定。针对这样的情况,达到高质量级差的配合就必须要运用相应的保护措施延时予以协调配合,从而精准找到问题发生点,同时对其进行最大程度上的隔断。
        第一,运用两级级差相互协调保护的方式。这种方式的重点是设计出10kV馈线与出线开关各种保护措施实施的延迟时间,然后达到有效保护的目的。为了能够将短路电流带来的危害降到最低,一些变电站还会运用低压侧开关去进行过流保护。同时为了可以将上一级别保护定值带来的危害降到最低,还会在短时间之中设计出相应的保护延时予以有效配合。

第二,运用三级级差相互协调保护的方式。受到各项技术(无触点驱动、永磁操动、开关技术)的发展及应用,保护动作的具体时间得到了极大缩减,由此在处理故障的过程中,也因此得到了很大的效果。
        4.2故障区自动隔离与恢复技术
        在实际的配电及电力输送过程中,想要绝对防止故障的发生是不可能的。但如今随着配电电网的智能化不断发展,利用配电电网自动化故障处理技术中的隔离区域自动隔离与恢复技术可以通过对电力系统进行改进,增加相应的开关器件后,使其可以自行完成对故障的隔离清除,在故障发生后短时间内自动完成重构恢复供电,从而达到降低停电时间、提升供电恢复速度的目的。当前的电力系统配网中,主要有两种开关器件,即常开型开关和常闭型开关。前者多负责馈线和变电站之间的连接,后者则是多用于输电线路之间的连接和分段。而故障区自动隔离与恢复技术中的配电电网的网络重构就是通过对开关器件的状态进行相应的改变来对馈线的网络拓扑结构做出调整来完成的。
        4.3故障检测及定位技术
        当前故障检测及定位技术手段主要有4种:(1)通过在线路上安装重合器、分段器、断路器等器件来对故障位置进行判定和隔离;(2)通过继电器进行保护并判断故障位置;(3)使用故障指示器;(4)在各个分支线路上安装相关熔断器件。本文主要对故障指示器技术进行阐述。故障指示器技术主要是对发生短路后的故障进行检测,凡是出现故障电流特性的线路都会触发自动指示器,所以在发生故障后,故障点就会被确定在触发的指示器和未触发的指示器之间的区域。且现在以故障指示器为基础的故障定位系统的反映更为迅速,可以对故障完成快速的定位,更能满足配电电网智能化的要求。在以故障指示器为基础的故障的定位系统中故障定位算法也十分重要,当前较为常用的方法有行波算法、神经网络算法、基于FTU的故障定位算法等。而要确保故障检测和定位技术功能的正常发挥还要确保即时通信技术可以对信息传输过程做出保障,目前主要的解决方式是使得故障指示器和数据采集器之间只有一个地址,从而使得故障定位更加快速、简便。
        4.4配电自动化控制设备故障
        自动化控制设备预防工作中,工作人员应当结合实际采取合理的控制措施。工作人员要制定科学完善的自动化控制设备设计方案,选择更适合企业生产需要的设备,以新系统运行实际为基础,选择最优的设备方案,并不断增强设备的广泛性和统一性,密切企业与厂家的联系。故障预防和处理的过程中,需合理选择配电自动化控制设备的零部件,以期更加准确地表达参数。如在精密仪器生产中,技术人员要以高精度的自动化设备作为首选的生产设备。
        此外,零部件的实用性及普遍性也会对设备的维护和检修产生十分显著的影响。工作人员要及时调整外部环境,使其适应配电自动化控制设备的运行需求,并高度重视设备的散热和电流状态、明确操作方式是否规范,避免停电等多种因素对设备运行产生负面影响。
        5、结束语
        将配电智能化,应用自动化故障处理技术等都有利于提升电网供电的稳定性和供电的质量,从而促进社会的进一步发展和进步,也符合当前的现代化供电系统发展理念。
        参考文献
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