探析配電網(wǎng)故障研判

葉烽

摘 要：針對中壓配電網(wǎng)存在故障搶修量大、調度盲調、故障點查找困難等問題，結合創(chuàng)新配網(wǎng)搶修指揮及調度精益化管理新模式，進一步提升了故障研判的準確率和時效性，有效減少配網(wǎng)故障搶修時間。

關鍵詞：配電網(wǎng);故障研判;故障搶修

近年來，隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，受地域條件和地方經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)影響，配網(wǎng)線路多為架空結構，故障較多。故障特點呈現(xiàn)為：中北部丘陵地帶的設備地理位置復雜，容易遭受鳥害、大風、樹林和春夏季雷電破壞;南部沿海地區(qū)的設備密集，容易遭受鹽霧、海風、石粉等污染。而長久以來，由于配電網(wǎng)絡自動化程度不高，設備信息無法達到遠程監(jiān)控程度，配網(wǎng)調度工作僅能依據(jù)圖紙開展，具有一定的局限性。為了打破局限，安全準確開展配網(wǎng)調度搶修指揮工作，有效減少故障搶修時限，更好的服務社會滿意用電，積極探索配網(wǎng)故障研判新方法，加大科技力量投入，創(chuàng)新性地運用科技手段準確有效進行配網(wǎng)故障研判，突破客觀環(huán)境條件限制，實現(xiàn)配網(wǎng)故障快速研判能力，并著力于建立配網(wǎng)搶修指揮平臺開展搶修指揮，實現(xiàn)配網(wǎng)搶修指揮模式的新突破。

1.配網(wǎng)故障研判原理

影響配網(wǎng)故障恢復時長的因素主要有以下幾個方面：一是故障獲知時長，由于配網(wǎng)自動化水平不高，配網(wǎng)故障獲知渠道往往是通過用戶電話反饋95598告知，電力部門無法第一時間主動獲知故障信息，有時會造成故障獲知時間較長;二是故障點查找時間，仍是由于配網(wǎng)自動化水平較低，現(xiàn)場人員僅能通過申報用戶處開始巡視線路，查找跳閘開關，確定故障范圍后再巡視找尋故障點，故障點查找方法死板，耗時較長;三是故障修復時長，現(xiàn)場人員現(xiàn)場分析故障情況后，根據(jù)故障嚴重程度，有時需要調配外協(xié)施工隊或設備物資，耗時較長。因此，若要縮短故障恢復時長，需要從獲知故障、故障點查找、故障修復這三個階段進行著力研究。實際上，往往是獲知故障和故障點查找這兩個階段耗費較長的時間。故障快速研判即是從前兩個階段入手。ES600系統(tǒng)和故障定位系統(tǒng)主動告知搶修指揮人員故障信息，指揮人員調用IES600和故障定位系統(tǒng)進一步了解負荷曲線和故障區(qū)段，然后，再定位到配電全網(wǎng)圖系統(tǒng)了解實際電氣接線情況，通過用電采集系統(tǒng)召測全網(wǎng)圖中配變三相電壓電流情況，即可得知跳閘地點或缺相地點。指揮人員無需等待現(xiàn)場檢查匯報，即可指揮首先恢復非故障段送電。

2. 配網(wǎng)故障研判

一是相間短路故障研判。農(nóng)村配電網(wǎng)線路較長，末端電流與負荷電流接近;而城鎮(zhèn)區(qū)內配網(wǎng)線路較短，多級線路之間最大短路電流接近;出現(xiàn)了保護配置困難，上、下級配合困難。若短路電流較大，則可能引起上一級開關甚至是變電站內饋線開關保護動作跳閘，若短路電流較小，則可能只引起故障點附近的開關保護跳閘。不管造成哪里的開關故障跳閘，故障定位系統(tǒng)總能夠檢測到相間短路故障。相間短路故障研判整個過程均在電腦客戶端完成。搶修指揮人員只需要熟練操作，在短短幾分鐘時間內即可完成一系列判斷，形成策略。負荷電流在短短幾分鐘內即恢復到正常水平。可以說明的是，如果是饋線開關誤動跳閘的，同樣會使得IES600系統(tǒng)負荷曲線驟降，此時只需與相間短路故障研判的處理過程一樣處理即可。

二是缺相故障研判。日常生產(chǎn)工作中，如果線路造成缺相的，常常較難尋找到故障點。缺相往往是線路刀閘或開關接觸脫落導致，巡視過程中難以發(fā)現(xiàn)。缺相故障研判能夠基本判斷出缺相地點，指揮現(xiàn)場人員直奔現(xiàn)場，進行詳細檢查是否缺相。發(fā)現(xiàn)線路缺相有兩個來源得知，一方面可能來自故障定位系統(tǒng)瞬間故障后恢復，召測配變信息時發(fā)現(xiàn)的;另一方面可能客戶反映電壓突變或沒電時，召測配變信息可發(fā)現(xiàn)。根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗，如果有缺相點的存在而又沒有接地現(xiàn)場，則一般可判斷為設備連接處問題。

三是接地故障研判。接地故障在不接地或經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時，由于故障情況復雜且故障電流較微弱，以及受線路結構參數(shù)，互感器非線性特性，電磁干擾等因素影響，接地故障的判斷較為困難。故障定位系統(tǒng)監(jiān)測到接地故障時發(fā)出的報警短信，與相間短路故障不同，發(fā)生接地故障時，并不會作用于保護動作開關跳閘。因此，在搶修指揮人員配合下，將站內開關轉熱備用處理。再依據(jù)GPMS全網(wǎng)圖，指導現(xiàn)場人員隔離相應開關，最后將站內開關轉運行，恢復非故障段送電。這種方式極大地減少了現(xiàn)場人員巡視時間，更早地恢復用戶供電。

四是其他故障研判。除了以上所敘述的3種主要故障研判之外，為其他類型故障進行研判。如單臺公用配電故障研判、復雜聯(lián)絡線故障研判、導致站內開關過流跳閘研判等等。

3. 結論

主動從系統(tǒng)發(fā)出的信號獲知故障信息，采用IES600、配電GPMS、故障定位、用電信息采集四個系統(tǒng)進行分析研判，明晰故障點位置，指揮現(xiàn)場人員進行巡查處理。相比被動獲知故障，有利于將故障解決在客戶感知之前。依托精益化的操作技術、方法和流程，實現(xiàn)對班組、對專業(yè)的精益化管理。當每次發(fā)生故障之后，配搶班組深入分析每起故障的“毛細血管”，實現(xiàn)垂直方向上各個業(yè)務的精益化管控。

參考文獻

[1] 熊信銀，張步涵.電氣工程基礎[M].武漢：華中科技大學出版社，2005

[2] 陳珩，電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析，中國電力出版社，2007