試論10kv配電網(wǎng)智能化在線路故障處理方面的應(yīng)用

李家欣

(國網(wǎng)懷遠(yuǎn)縣供電有限責(zé)任公司，安徽 懷遠(yuǎn) 233400)

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試論10kv配電網(wǎng)智能化在線路故障處理方面的應(yīng)用

李家欣

(國網(wǎng)懷遠(yuǎn)縣供電有限責(zé)任公司，安徽 懷遠(yuǎn) 233400)

文章介紹了10kv配電網(wǎng)智能化的特點(diǎn)，分析了10kv配電網(wǎng)智能化應(yīng)用的主要作用，指出了10kv配電網(wǎng)智能化在線路故障處理中應(yīng)用的內(nèi)容。

10kv配電網(wǎng)；智能化；線路故障；應(yīng)用

0 引 言

所謂的配電網(wǎng)智能化就是指運(yùn)用先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)、先進(jìn)的控制方法、先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)以及先進(jìn)的測量和傳感技術(shù)，以集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，用以實(shí)現(xiàn)并提高電網(wǎng)的高效性、經(jīng)濟(jì)性、安全性、可靠性以及供電穩(wěn)定性的智能系統(tǒng)。

10kv配電網(wǎng)智能化具有3個(gè)特點(diǎn)，分別是自愈性、安全性與經(jīng)濟(jì)性，本文重點(diǎn)探討10kV配電網(wǎng)智能化在線路故障處理中的應(yīng)用。

1 10kv配電網(wǎng)智能化應(yīng)用的主要作用

1.1 提高工作人員的工作效率

運(yùn)用智能專家系統(tǒng)、可視化的工作盒以及先進(jìn)的電網(wǎng)快速仿真技術(shù)，可以有效的提高生產(chǎn)工作人員的工作效率，此技術(shù)的應(yīng)用能夠有效提高電網(wǎng)供電的可靠性與穩(wěn)定性，此外，還可以給用戶提供一系列的服務(wù)，從而滿足用戶的電能質(zhì)量需求。

1.2 有效提高操作的安全性

運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行集中控制，以實(shí)現(xiàn)信息在計(jì)算機(jī)與設(shè)備之間的雙向流通，從而使操作更為便利。在使用智能配電裝置的情況下，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的操作僅通過鍵盤就可以改變?cè)O(shè)置，從而避免現(xiàn)場操作出現(xiàn)的人為安全隱患，進(jìn)而有效的提高系統(tǒng)操作的安全性。

1.3 有助于系統(tǒng)故障的處理

對(duì)于系統(tǒng)故障的處理與修復(fù)問題，能夠利用數(shù)字通信來把相關(guān)的診斷維護(hù)信息發(fā)送到控制室，然后由控制室進(jìn)行相關(guān)的分析，找出故障的原因，這樣可以有效的縮短停電時(shí)間，減少不必要的經(jīng)濟(jì)損失。此外，智能配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)較為簡單，連線較少，可以有效減少對(duì)智能配電系統(tǒng)維護(hù)的工作量。

1.4 有助于電網(wǎng)狀態(tài)的科學(xué)檢測

10kv智能配電網(wǎng)能夠依據(jù)需要提供遙測功能，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)智能電網(wǎng)的電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)更全面、更實(shí)時(shí)的檢測。這個(gè)系統(tǒng)利用的是標(biāo)準(zhǔn)的分組網(wǎng)絡(luò)，而不是傳統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信。利用先進(jìn)的狀態(tài)傳感器來進(jìn)行傳感與檢測，可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的故障指示器，在工作時(shí)它可以提供詳細(xì)的設(shè)備狀態(tài)信息，用以輔助工作人員的工作，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并解決。

2 10kv配電網(wǎng)智能化在線路故障處理中的應(yīng)用

10kv配電網(wǎng)智能化可將故障點(diǎn)有效的檢查出來，從而恢復(fù)非故障區(qū)域的正常供電，并有助于線路故障點(diǎn)的及時(shí)清除，進(jìn)而使得線路供電正常化得以有效實(shí)現(xiàn)。通常，10kv配電網(wǎng)智能化在線路故障處理中的應(yīng)用包括的內(nèi)容如下：

(1)在線路故障發(fā)生時(shí)迅速斷開電網(wǎng)并清除故障。10kv智能配電網(wǎng)在線路發(fā)生故障時(shí)，會(huì)在極短的時(shí)間內(nèi)對(duì)其作出相應(yīng)的反應(yīng)。事實(shí)上，智能電網(wǎng)的線路保護(hù)技術(shù)中有著快速性與選擇性的矛盾。傳統(tǒng)的技術(shù)只能是變電站出口斷路器跳閘，一般來說，停電范圍較大，而且無法及時(shí)的處理故障。與此相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)式保護(hù)技術(shù)，它可有效的實(shí)現(xiàn)線路保護(hù)的有效性與快速性的統(tǒng)一。

對(duì)傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)來說，線路保護(hù)實(shí)質(zhì)是1個(gè)單獨(dú)的保護(hù)系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)僅限于檢測單一的電流通過信息，只能決定單一的線路故障。這個(gè)系統(tǒng)在單一電路串聯(lián)時(shí)可以應(yīng)用，但是，傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)在并聯(lián)電路以及多重電路組合的情況下，就無法進(jìn)行穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)，也無法保障線路的安全。

10kv智能配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)式保護(hù)技術(shù)能夠使線路保護(hù)的選擇性與快速性達(dá)到有效的統(tǒng)一。智能電網(wǎng)能夠適用于含多種分布式電源的開環(huán)和閉環(huán)供電系統(tǒng)；此外，在其運(yùn)行過程中還能夠有效解決配電網(wǎng)多開關(guān)串聯(lián)運(yùn)行保護(hù)配合的難題。

(2)隔離線路故障區(qū)段并恢復(fù)非故障區(qū)域的正常供電。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，配電系統(tǒng)集中控制方式在處理線路故障時(shí)存在一定的缺陷，本身處理能力較低，而且可靠性較低。傳統(tǒng)的線路故障區(qū)域一般就采用這種方法，但由于其可靠性低使現(xiàn)代的線路企業(yè)多采用10kv智能配電網(wǎng)的分布式技術(shù)，這個(gè)系統(tǒng)能夠避免集中控制式的缺陷，能夠有效的解決對(duì)線路故障區(qū)域的隔離。

通過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的配電網(wǎng)大都對(duì)主站以及通信通道有較強(qiáng)的依賴性，而且配電網(wǎng)本身的控制可靠性低，其在運(yùn)行中多運(yùn)用傳統(tǒng)的分段器和重合器方案，而不進(jìn)行信道交換信息，致使其工作效率低下。從而有可能出現(xiàn)線路故障發(fā)生而沒有及時(shí)進(jìn)行對(duì)其隔離的問題，這就會(huì)使其他正常工作的區(qū)域受到不良影響，進(jìn)而影響整條線路。

(3)線路故障點(diǎn)的定位與故障的排除。通常，當(dāng)普通線路發(fā)生故障后，對(duì)故障點(diǎn)的排查需要大量的時(shí)間，在這一時(shí)間段，電路處于停電狀態(tài)，許多設(shè)備無法運(yùn)行，造成對(duì)配電網(wǎng)故障點(diǎn)準(zhǔn)確定位的困難。一般而言，故障查找時(shí)間占故障處理時(shí)間的一半，因而供電可靠性的提高也受到了一定的限制。然而對(duì)10kv智能配電網(wǎng)系統(tǒng)，其自動(dòng)定位技術(shù)就可以有效的解決這一問題，從而及時(shí)的排除故障，恢復(fù)電路的正常運(yùn)行。

故障指示器和智能控制器進(jìn)行故障區(qū)段定位和隔離不同，前者的制作及運(yùn)行成本較低，可以多數(shù)量的安裝，所以對(duì)線路故障區(qū)域的定位也更精確，這樣可以有效的縮短對(duì)故障區(qū)段的巡查時(shí)間，從而減少不必要的經(jīng)濟(jì)損失。此外，還有單相接地故障檢測和指示系統(tǒng)以及帶通信的故障遠(yuǎn)程指示和故障自動(dòng)定位系統(tǒng)。對(duì)第1個(gè)，因其要考慮接地問題，所以可變因素較多，故障指示器還不適合比較各分支和各分線的檢測結(jié)果，有較大的局限性。第2個(gè)是以GIS的故障定位系統(tǒng)為基礎(chǔ)的組合裝置，主要由3個(gè)安裝在相線上的故障檢測探頭組成，靠這些設(shè)備能夠快速且有效的檢測相間短路故障。利用這個(gè)系統(tǒng)可減少對(duì)線路故障的巡查和處理時(shí)間，而且不需要再次對(duì)設(shè)備進(jìn)行投資，投資省、易推廣且見效快。

3 結(jié)束語

對(duì)配電網(wǎng)智能化來說，線路故障處理是其必不可少的組成部分之一。10kv智能配電網(wǎng)靠其智能性能夠有效提高供電的可靠性(減少停電時(shí)間，縮小停電區(qū)域)；10kv智能配電網(wǎng)還可利用網(wǎng)絡(luò)式保護(hù)技術(shù)以解決在多級(jí)串聯(lián)配電線路出現(xiàn)的常規(guī)問題，具體表現(xiàn)在對(duì)保護(hù)快速性和選擇性之間矛盾問題的處理?？傊趯?duì)線路故障處理的過程中，10kv智能配電網(wǎng)發(fā)揮著越來越重要的作用，配電網(wǎng)智能化已成為未來電網(wǎng)發(fā)展的一個(gè)重要方向。

[1] 鄭國文.10KV配電網(wǎng)智能化在線路故障處理方面的應(yīng)用[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊,2013,(10)：167-168.

[2]楊 芳,張清樹.試論10kV配電網(wǎng)故障的定位與處理[J].大科技,2012,(20)：184-185.

[3] 胡志杰,張曉玲.試論10kV配網(wǎng)線路常見故障及防范措施[J].中國電子商務(wù),2011,(7)：129-130.

(責(zé)任編輯 陳化鋼)

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安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院

學(xué)報(bào)編輯部

Application of 10kV distribution network intelligent to line fault handling

LI Jia-xin

(State Grid Huaiyuan County Power Supply Co.,LTD,Huaiyuan 233400,China)

In this paper, the definition and main characteristics of 10kV distribution network intelligent are briefly summarized, and then the main role of 10kV distribution network intelligent application is analyzed, and finally the application of 10kV distribution network intelligent in line fault processing is introduced.Key words:10kV distribution network; intelligent; line fault; application

2015-10-12；

2015-10-20

李家欣(1986-)，男，吉林公主岺人，助理工程師，從事電力營銷工作。

10.3969/j.issn.1671-6221.2015.04.017

TM7

A

1671-6221(2015)04-0052-03