摘要:配電自動化設(shè)備的應(yīng)用具有重要作用,采用饋線自動化設(shè)備和故障指示器等來快速查找故障點,可以確保整個電網(wǎng)可靠運行。文章通過分析故障指示器、饋線自動化設(shè)備在10kV配電網(wǎng)故障搶修的應(yīng)用,為有效解決10kV配電網(wǎng)的線路故障問題提供了重要措施,從而提高了電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性和安全性。
關(guān)鍵詞:10kV配電線路;自動化設(shè)備;配電網(wǎng);故障搶修;故障指示器 文獻標識碼:A
中圖分類號:TM726 文章編號:1009-2374(2015)32-0042-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.32.023
隨著國家對電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大,配電網(wǎng)作為電力系統(tǒng)的重要組成部分,直接面向用戶,但是由于線路的開放性和廣泛性,最終影響配電網(wǎng)的運行效率,在受到天氣因素、外力影響以及用戶設(shè)備等問題時,可能會出現(xiàn)多種多樣的線路故障問題,造成設(shè)備無法正常使用,甚至可能出現(xiàn)大面積停電現(xiàn)象,不利于社會的穩(wěn)定和經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展。本文提出了配電自動化設(shè)備應(yīng)用的重要性,并且采用饋線自動化設(shè)備以及故障指示器等來快速查找故障點,確保整個電網(wǎng)可靠運行,避免帶來經(jīng)濟損失或者是社會不穩(wěn)定的影響。
1 10kV配電網(wǎng)線路故障問題
配電網(wǎng)在運行過程中,由于故障問題,造成停電次數(shù)不斷增加,在停電時間較長時會對正常生產(chǎn)和生活造成不利影響,并且對供電企業(yè)造成一定的電量損失,影響其生產(chǎn)效率以及經(jīng)濟效益,因此針對配電網(wǎng)故障問題,必須要采取快速措施,確定出故障點以及隔離故障點,從而快速復(fù)電,避免由于停電問題帶來的損失,同時縮短故障停電時間,提高配電網(wǎng)運行效率。
2 自動化設(shè)備在10kV配電網(wǎng)故障搶修中的應(yīng)用
基于計算機技術(shù)的應(yīng)用下,配電自動化融合了現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)以及電力設(shè)備等,能夠針對配電網(wǎng)在運行過程中出現(xiàn)的故障問題進行實時檢測、保護、控制和計量。在自動化設(shè)備的應(yīng)用下,提升供電企業(yè)的供電質(zhì)量,并且通過現(xiàn)代化電子技術(shù)與用戶建立關(guān)系,有助于提升供電企業(yè)的經(jīng)濟效益。采用配電自動化設(shè)備針對10kV配電網(wǎng)故障問題進行快速的定位、隔離以及恢復(fù),減少饋線故障跳閘發(fā)生率。本文在研究自動化設(shè)備中,引入了故障指示器以及饋線自動化設(shè)備,推動了配電網(wǎng)的智能化和自動化進程,加快對故障問題的定位以及恢復(fù)功能,提高配電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性和安全性,能夠快速恢復(fù)故障問題,滿足不同用戶的用電需求。具體從故障指示器以及饋線自動化設(shè)備兩個方面進行分析:
2.1 故障指示器
在配電網(wǎng)運行中,引入故障指示器,將其安裝在架空線、電力電纜設(shè)備或者是箱式變、環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜中,在線路出現(xiàn)接地故障或者是發(fā)生短路問題時,通過故障指示器就可以快速檢測到故障電流指示故障的具體位置,一般由變電站出線到故障點區(qū)間內(nèi)所有的故障指示器會出現(xiàn)閃爍狀態(tài),這就對施工人員提供了預(yù)警提示,能夠根據(jù)故障指示器提供的信息,快速定位故障區(qū)域,查找配電網(wǎng)在運行中的故障點,因此故障指示器具有實時的監(jiān)測作用。例如:某配電網(wǎng)在運行工程中,搶修技術(shù)人員根據(jù)故障指示器接到側(cè)故障以及短路動作報警信息之后,搶修人員針對配電網(wǎng)進行全面排查,巡視整個電纜支線,最終發(fā)現(xiàn)在一個支線中由A、B相銅鋁線連接導(dǎo)線處發(fā)生燒壞現(xiàn)象,并且連接點出現(xiàn)了其他故障問題,具體如圖1所示:
圖1 電纜線路故障指示器動作示意圖
搶修人員在找出故障點之后,向調(diào)度申請投入整個線路重合閘,最終恢復(fù)全線供電。該故障是從變電站出現(xiàn)位置到故障點區(qū)間,由故障指示器準確動作,在配電網(wǎng)自動化設(shè)備的智能化中同步發(fā)出預(yù)警信號,為搶修人員提供了信號指示,便于及時、快速地對故障點進行定位,避免由于長時間停電對生產(chǎn)生活造成影響,縮短停電時間,盡快修復(fù)故障點。
2.2 饋線自動化開關(guān)
電力系統(tǒng)中,將饋線自動化開關(guān)分為:(1)智能柱上斷路器。一般從饋線實際功能出發(fā),配置了自動化控制單元以及保護單元,在應(yīng)用中通過切斷短路電流、負荷電流或者是零序電流,對斷路器、零序以及重合閘進行加速保護,一般智能柱上的斷路器安裝在饋線的支線或者是干線位置上。(2)智能柱上負荷開關(guān),該設(shè)備實現(xiàn)了饋線自動化的相關(guān)功能的要求,不僅能夠切斷負荷電流、零序電流,并且可以為電流型以及電壓型靈活配置。同時還兼顧無壓延時分閘以及有壓延時合閘的功能,可以對故障點進行自動隔離處理,一般該設(shè)備安裝在饋線的支線或者是主線位置上。(3)分支線分界饋線,該設(shè)備從饋線自動化設(shè)備的功能出發(fā),不僅具有自動控制作用,還具有一定的保護功能,在饋線出線斷路器與干線分段自動化斷路器相互配合下,確保在用戶側(cè)相間短路故障以及單相接地故障中能夠自動切除故障,避免發(fā)生跳閘事件,影響正常配電網(wǎng)通電。(4)饋線自動化的智能控制器,該設(shè)備一般與斷路器、重合器以及負荷開關(guān)進行連接,能夠控制多個參數(shù),提高保護功能,為故障提供重要措施。以上四種饋線自動開關(guān),在故障檢測和搶修過程中根據(jù)自身的特點具體選用。針對10kV配電網(wǎng)饋線在實施動態(tài)監(jiān)測和控制過程中,利用線路故障分段隔離技術(shù)以及通信技術(shù),將線路設(shè)備與變電站相互配合,避免變電站出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象,減少和降低電源側(cè)開關(guān)動作次數(shù),最終達到檢測故障的目的。如圖2所示為電阻接地系統(tǒng)配置主干線分段斷
路器:
圖2 電阻接地系統(tǒng)配置主干線分段斷路器示意圖
如圖2所示:CB為饋線自動出現(xiàn)斷路器,一般配備時限保護以及二次重合閘;FB為主干線分段斷路器,一般配備時限保護以及二次重合閘功能;ZSW1為分支線分界負荷開關(guān);LSW為聯(lián)絡(luò)開關(guān);ZB1為分支線分界斷路器,一般配備時限保護以及二次重合閘功能。除此之外,圖中的方框代表斷路器,圓圈代表的是負荷開關(guān),填充黑色部分代表的是閉合狀態(tài),白色部分代表的是開關(guān)處于分閘狀態(tài)。在線路出現(xiàn)故障時,ZB1與分支線用戶分界負荷開關(guān)YSW1與YSW2之間出現(xiàn)了永久性故障,其中ZB1能夠在故障發(fā)生時起到跳閘保護功能,并且將分支線用戶的開關(guān)進行快速分開,稍后自動重合閘。針對這種永久性故障,采用ZB1分支線分界斷路器再次跳閘之后,將其閉鎖合閘,快速隔離故障點,解決故障問題。具體工作流程如圖3所示:
圖3 永久性故障的隔離示意圖
當完成故障隔離之后,由饋線自動化開關(guān)通過通信技術(shù)以及調(diào)度系統(tǒng)將故障信息傳達給搶修人員,搶修人員在接收到信息之后,全面了解大面積停電事故,快速排查整個線路,針對故障提示點,展開搶修工作,并且通過故障定位以及隔離故障點,迅速恢復(fù)故障問題,為10kV配電網(wǎng)故障搶修問題提供了效率和技術(shù)支撐,降低由于故障問題帶來的損失。
3 結(jié)語
綜上所述,為了快速解決10kV配電網(wǎng)故障問題,在現(xiàn)代化技術(shù)、通信技術(shù)以及配電網(wǎng)系統(tǒng)相結(jié)合下,本文主要采用故障指示器以及饋線自動化開關(guān)設(shè)備,根據(jù)不同故障問題,快速查找故障點,做好故障的定位、隔離以及恢復(fù)工作,為搶修人員提供了實時的故障信息,避免由于線路跳閘故障或者是單相接地故障問題,造成大面積停電現(xiàn)象,盡可能地縮短停電時間,盡快恢復(fù)故障,確保10kV配電網(wǎng)正常供電,提高配電網(wǎng)運行的可靠性和穩(wěn)定性。
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作者簡介:盧錦祥(1982-),男,廣東江門人,廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門新會供電局電力工程技術(shù)工程師,研究方向:配電線路故障分析。
(責(zé)任編輯:陳 潔)