電力配電網(wǎng)配電設(shè)備故障監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用

陶學(xué)耕

摘要：配電設(shè)備的運行狀態(tài)直接關(guān)系到電力配電網(wǎng)的安全，配電設(shè)備故障監(jiān)測系統(tǒng)能夠為設(shè)備運行提供可靠保障。本文通過對配電設(shè)備現(xiàn)狀的分析，介紹了配電設(shè)備故障監(jiān)測系統(tǒng)的組成、原理和相關(guān)的應(yīng)用，充分展示了配電設(shè)備故障監(jiān)測系統(tǒng)在故障報警的準(zhǔn)確及時、工作效率提升、保障電網(wǎng)安全方面的巨大優(yōu)勢，為配電網(wǎng)建設(shè)和電力資源發(fā)展利用具有一定的促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：配電設(shè)備；故障監(jiān)測系統(tǒng)；應(yīng)用

隨著全球經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，在人民物質(zhì)生活得到極大豐富之后，環(huán)境保護(hù)和低碳生活的發(fā)展已經(jīng)成為普遍共識。與此同時，清潔能源的使用被提升到一個前所未有的高度。電力能源作為清潔能源的代表，在過去很長一段時間中為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)做出了巨大的貢獻(xiàn)。而在今后，隨著工業(yè)自動化的進(jìn)程加快，新能源的大面積普及使用，電力能源的需求量將保持持續(xù)增長的態(tài)勢。近些年來，中國智能電網(wǎng)的建設(shè)在世界范圍內(nèi)處于領(lǐng)先地位，取得了顯著的成就。智能電網(wǎng)建設(shè)是一項集創(chuàng)新化、信息化、自動化于一體的復(fù)雜系統(tǒng)工程，是關(guān)系到國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要工程，發(fā)展前景廣闊，屬于國家進(jìn)行大量投資的基礎(chǔ)工程建設(shè)。作為配電網(wǎng)的建設(shè)者，應(yīng)該考慮的首要問題就是電網(wǎng)的安全運行。

一、電力配電網(wǎng)配電設(shè)備監(jiān)測目前現(xiàn)狀

配電設(shè)備是電力配電網(wǎng)中的核心部件，其運行情況直接關(guān)系到整個電網(wǎng)的運行安全，因此需要設(shè)置故障監(jiān)測系統(tǒng)對配電網(wǎng)中的配電設(shè)備運行進(jìn)行實時監(jiān)控。而就目前搜集到的情況來看，電網(wǎng)中的設(shè)備自動化程度普遍不高。究其原因，歸結(jié)為兩個方面：老舊電網(wǎng)自動化改造投資大；后期維護(hù)成本高。在這種現(xiàn)狀之下，配電網(wǎng)中的設(shè)備在運行過程中缺少實時監(jiān)測，一旦發(fā)生故障則無法快速準(zhǔn)確的進(jìn)行信息傳遞，影響工作效率和電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性，不利于國家電網(wǎng)改造及智能電網(wǎng)的建設(shè)計劃。

二、電力配電網(wǎng)配電設(shè)備故障監(jiān)測系統(tǒng)概述

電力配電設(shè)備故障監(jiān)測系統(tǒng)主要用于對配電設(shè)備進(jìn)行運行狀態(tài)的實時監(jiān)控和檢測，采集設(shè)備運行數(shù)據(jù)，并對異常情況進(jìn)行監(jiān)測及報警提示，將運行具體信息反饋至中心操作臺，便于統(tǒng)一進(jìn)行故障分析并及時安排維修，及時采取措施避免設(shè)備故障對整個電力配電網(wǎng)的運行產(chǎn)生的不良影響。

配電網(wǎng)中的設(shè)備故障監(jiān)測系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、控制系統(tǒng)及通訊模塊組成，詳見圖1。具體組成結(jié)構(gòu)視應(yīng)用情況和需求會有所區(qū)別。整個設(shè)備故障監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)置于總控制室，整個配電網(wǎng)的配電設(shè)備均由控制系統(tǒng)統(tǒng)一管控，實現(xiàn)對設(shè)備運行參數(shù)的實時檢測和采集，運行數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)據(jù)處理模塊，以數(shù)據(jù)庫的形式對其進(jìn)行采集以用于比對。數(shù)據(jù)采集模塊由配電設(shè)備的定位系統(tǒng)、電流、電壓傳感器和通訊總線三大部分組成。數(shù)據(jù)處理器與數(shù)據(jù)采集模塊直接相關(guān)，對其采集到的的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、處理、比對?？刂葡到y(tǒng)負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)的運行，設(shè)備的啟停。通訊系統(tǒng)包括報警系統(tǒng)和信息接收終端，所設(shè)的接收終端不僅包括控制室的警示燈還包括相關(guān)管理人員的移動智能手機(jī)[1]。若設(shè)備運行狀態(tài)異常，系統(tǒng)會即刻進(jìn)行報警提示并對故障設(shè)備做出準(zhǔn)確定位，以便管理人員立刻采取相應(yīng)的措施。即使無人值守，也能夠全天候進(jìn)行監(jiān)測報告，提高了工作效率，極大的降低了設(shè)備故障對電網(wǎng)運行帶來的損失。

三、配電設(shè)備故障監(jiān)測系統(tǒng)的相關(guān)應(yīng)用分析

（一）準(zhǔn)確采集配電設(shè)備實施運行數(shù)據(jù)

配電設(shè)備故障監(jiān)測系統(tǒng)內(nèi)配置的數(shù)據(jù)采集模塊主要采集的是配電設(shè)備運行過程中的實時電壓和電流數(shù)據(jù)。通過電流、電壓感應(yīng)器采集信號，并由通信總線傳輸至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。經(jīng)過對實時數(shù)據(jù)的處理和分析，形成配電設(shè)備正常運行參數(shù)的數(shù)據(jù)庫，作為監(jiān)測設(shè)備運行故障的有力參照[2]。另外，在智能電網(wǎng)建設(shè)的大趨勢下，對老舊電網(wǎng)進(jìn)行改造也是節(jié)省成本的一種有效措施。因此，配置配電設(shè)備故障監(jiān)測系統(tǒng)，將改造電網(wǎng)的配電設(shè)備運行狀態(tài)統(tǒng)一納入總數(shù)據(jù)庫進(jìn)行采集管理，有助于將碎片化的信息進(jìn)行整合，為設(shè)備性能分析提供可靠、完整的數(shù)據(jù)庫信息。

（二）故障信息傳遞及時準(zhǔn)確，設(shè)備運行維護(hù)成本降低

在智能手機(jī)和GPS系統(tǒng)日益普及的時期，配電設(shè)備故障監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)采集分析判斷出設(shè)備故障后，控制器立即將故障信息及故障設(shè)備具體位置顯示在控制室主屏上，完成現(xiàn)場報警，同時傳送到具有權(quán)限的管理人員智能手機(jī)上。管理人員可以及時獲得報警信息，進(jìn)一步根據(jù)具體故障信息和故障定位，委派人員對故障設(shè)備進(jìn)行維修方案，縮短了故障處理時間。配電設(shè)備故障監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用，使得管理人員和維修人員的數(shù)量減少，不僅提高了工作效率，在故障發(fā)生時通過判斷進(jìn)行關(guān)停相關(guān)設(shè)備的操作也能夠避免故障設(shè)備影響面的進(jìn)一步擴(kuò)大。

四、結(jié)束語

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，及人們環(huán)保理念的不斷增強(qiáng)，電力能源作為將來推行使用的主要清潔能源之一，具有極大的發(fā)展?jié)撃?。目前看來，電力配電網(wǎng)配電設(shè)備故障監(jiān)測系統(tǒng)不論是對智能電網(wǎng)的建設(shè)還是電網(wǎng)改造都起到一定的促進(jìn)作用，值得進(jìn)一步推廣和大面積應(yīng)用。在智能電網(wǎng)建設(shè)這個漫長的過程中，各項新技術(shù)也會應(yīng)運而生，也許會有更先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用于設(shè)備監(jiān)測，需要我們持續(xù)關(guān)注，不斷的積累經(jīng)驗，進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]曹毅. 關(guān)于電力配電網(wǎng)配電設(shè)備故障監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用探討[J]. 低碳世界， 2018（10）：72-73.

[2]羅亞明， 陳霍興， 張俊. 配電網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用及發(fā)展探討[J]. 科技資訊， 2018， 16（22）：38-39.

（作者單位：揚(yáng)州浩辰電力設(shè)計有限公司江都分公司）