配网自动化故障定位的问题研究及应用

  配网自动化故障定位的问题研究及应用  Summary：经济的发展，城市化进程的加快，人们对电能的需求也逐渐增加。中国人民群众对电力资源产生了一定的依赖性，人们的日常生活已经离不开电力资源的供应。所以，电力企业应当根据当前社会的用电情况完善并优化配网系统，使配网系统能够呈现出自动化运行的状态，一旦配网自动化系统产生故障，就需要第一时间对故障进行分析和研究，并对其进行限制，以免配网自动化系统因故障受到严重影响，充分保障配网自动化系统的正常运行，以此来为人们提供可靠的供电工作，推动中国电力企业良好发展。本文就配网自动化故障定位的问题研究及应用展开探讨。Keys：配网自动化；故障处理；应用引言目前，我国应用的中压配电网多采用架空线的建设模式，其中包含数量较多的小电流系统，其产生的单向接地故障占电网故障总比的60%以上，但由于目前配网自动化系统中缺乏针对接地故障区段的定位功能，致使配电网自动化系统的整体稳定运行受到影响。因此对配网自动化系统中接地故障区段的定位方法进行研究和应用具有重要意义。1配网自动化故障处理技术的意义配网自动化主要是应用电子技术、通信技术、计算机技术自动控制技术以及新型的高性能配电设备对配电网进行监管，保证配电网能够处在安全、高效率的运行状态。配网自动化故障处理技术作为当前智能信息化时代的产物，能够使用自动化技术检测出配电网中的故障，并对故障进行分析和研究，除此之外，还会在故障严重时发出警报信号，自行对故障进行初步限制，能够避免故障继续扩散。这种技术能够为用户提供可靠性较高的供电服务，从而降低处理事故的时间，进一步提高企业的经济效益。不仅如此，还可以对配电网的稳定进行充分保障，如果配电网产生故障，配网自动化故障处理技术也能够缩小故障范围，对配电系统的工作效率进行提高。2配网故障定位模式分析2.1基于重合器的故障定位基于重合器的故障定位主要指在配电线路断路器上专业规范地装配一个重合器，提前设定新装置的动作次数，保证配电线路开关运行正常，有效发挥其控制、保护功能，并且保证新装配的重合器的闭锁、自动复位这两项功能正常。根据图1能够了解到，在电网保持稳定安全的运行状态时，联络开关R0分闸，而剩下的开关则保持合闸状。如果配电线路L1上k1点出现问题或者故障，那么出线开关R1就会马上断开，此时，线路L1也不再有电流经过，由此造成分段开关S1、S2、S3断开。待过了t1时间后，R1重合。（1）如果k1属于瞬时故障，R1重合后，S1、S2首次有效重合，S3合闸，故障排除，继续供电。（1）如果k1属于永久性故障，R1重合后，S1、S2首次有效重合，R1会由于故障而断开，执行1）动作。需要注意的是，因故障电流并未彻底清除，加之出线开关、分段开关已提前设定具体的重合闸次数，它们无法无限制地不断重合闸，在提前设定的次数是两次的情况下，若S1、S3重合两次均以失败告终，就会自动闭锁，S3继续分闸，所以，S2、S3能够有效隔离故障点。一定延时后，联络开关R0动作合闸，R0-S3段这一正常区域不受影响，保持正常通电状。基于重合器的事故案例见图2。（1）如果K1点在实际运行中突然出现单相接地故障，那么分界开关FB01将会立即跳闸排除各种异常，所以，不会对主干线路带来任何干扰。（2）如果K1点在运行过程中突然出现相间短路故障，L2线的CB1在感应到故障后会立即跳闸，与此同时，FB01也会马上跳闸，以此实现对故障区域的快速精准隔离，接下来，CB1有效重合，主干线路运行正常。对于基于重合器的故障定位模式来讲，它最突出的特征和最大优势是无需启动和应用配电自动化系统，分段开关、联络开关与重合器之间协同合作即可完成对现有故障点的准确判定及快速隔离，恢复非故障区间的供电。此模式经济性强、结构简洁，非常适合通信设施较为落后的地区。此模式在实际应用过程中，整条线路的稳定运行高度依赖于配电线路出线开关的重合操作，可靠性有所欠缺。另外，由于尚不具有通信功能，不能对电网负荷的变化情况进行实时持续监控，故难以快速有效地确定最优故障处理 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。图1“手拉手”环网供电方式图2基于重合器事故案例图2.2获取接地故障特征信息（1）中性点不接地系统故障特征。当辐射型接线结构线路中产生小电流接地故障时，其不稳定的零序电流相量受到线路端点母线位置的影响，无法明确其具体分布，且基于配网线路支路繁杂、距离较远的特点，进行人工巡线故障定位具有一定的难度，这时选择固定检测点进行故障零序电流的监测受到信号衰减的影响较少。当中性点不接地系统中某定点出现了单相接地故障，就如同在这一定点处增加了零序电压源，线路感抗较低且经过的零序电流偏小，整个线路上承受的零序电压基本相等。从理论角度分析，当未出现故障现象时零序电压应为0，但零序电压同时还受到不对称线路等其他因素的干扰，因此将线路零序电压故障阀值设为α，当流经零序电压超过这一规定值则视为小电流接地故障的发生并运行故障定位功能。（2）　消弧线圈接地系统故障特征。消弧线圈接地故障是接地故障的又一重要表现形式，在整个电力运行系统中，因消弧线圈带有补偿性能（过补偿），在其影响下故障处线路流经的零序电流相位，相比于未出现故障部位的线路相位并未呈现出明显差异。但若将两处的电流幅值进行测试对比，则可显示出故障处零序电流幅值比较低的问题。在配网线路产生故障后，其电网仍可在一定时间范围内继续使用，电网将针对消弧线圈的运行模式加以持续干预控制，线圈在此期间不断呈现过度补偿和缺乏补偿的状态，此时通过观察零序电流相量即可察觉其变化。2.3基于FTU的故障定位FTU是装配于配电网中柱上开关的智能终端，而DTU则装配在电缆环网柜上，能够全面监控并精准采集线路信息，比如电压、电流等，借助通信模块实现和主站的稳定化、持续化通信，主站会根据获取到的各种数据信息判断并隔离故障，实现对配电线路的控制和保护。根据图1能够了解到，所有开关都配备了FTU。如果k1运行过程中突发异常，那么出线开关R1的FTU则立即启动并快速切断故障线路L1。主站将结合获取到的各种信息对当前出现的故障问题进行严格准确地判定，比如明确其具体类型、所在地点等，借助遥控功能向S2、S3快速下达遥控分闸命令，实现对故障点高效精准隔离，之后合闸遥控出线开关R1、联络开关R0，R0-S3、R1-S1保持正常运行。3故障分段定位法故障分段定位法可以实现各检测点零序电流相量参数的自动采集和收集，并及时判断出产生故障的线路段位得出分析结论。在单电源辐射结构线路中，包含普通线路检测点的相连检测点将其划分为不同的段，一个段内可能同时存在2个或多个检测点对其进行界定和判断。其中，单电源辐射线路故障段流经的零序电流具有一定的方向，在进行故障段的定位处理过程中变电站根测点只负责零序电压相量参数的采集工作，其中故障点一定位于这一根测点的下游；而将叶节点作为假设检测点时，故障点一定位于叶节点的上游。结语配电线路故障的精准快速定位能够尽快处理问题、恢复电网运行。如何快速定位不仅是诊断、隔离并排除故障的重要前提，也是保障配电网正常运行的内在需求。Reference[1]米楚洪.10kV配网自动化系统建设与设计研究[J].低碳世界，2020（2）：141-142.[2]王森.基于配网自动化系统中故障处理模式的比较分析[J].建材与装饰，2020（51）：222-223.[3]魏颖婕.配网自动化系统故障处理技术的研究及应用［D］.扬州：扬州大学，2019.[4]贾宁和.配网自动化关键技术风险分析及控制 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 研究［J］.通信电源技术，2020，37（6）：129-130.[5]陈宇浩.配网自动化的关键技术分析及运行维护［J］.电子技术与软件工程，2020（12）：109-110. -全文完-