配電電網(wǎng)自動化故障處理技術(shù)的研究

趙丹

摘要：配電系統(tǒng)正朝著更高水平的自動化方向迅速邁進(jìn)，自動化的處理流程體系更為完善，相應(yīng)的管理制度和機(jī)制越加健全。但是我們不能忽視自動化的整個運(yùn)行體系中出現(xiàn)的各類故障和缺陷，維護(hù)管理人員要切實(shí)采取有效的處理舉措和防控策略，來及時發(fā)現(xiàn)并排除自動化控制系統(tǒng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)的各種各樣的故障和隱患。為此應(yīng)更為重視該系統(tǒng)在信息采集以及處理的能力，同時處理好配電系統(tǒng)中各個重要的運(yùn)轉(zhuǎn)程序和環(huán)節(jié)，提升故障處理能力和水平

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);配電自動化;故障處理

1配電電網(wǎng)自動化故障處理技術(shù)的意義

配電電網(wǎng)自動化故障處理技術(shù)就是在如今的配電系統(tǒng)逐漸智能化的背景下，通過進(jìn)一步利用智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動對配電電網(wǎng)中存在的問題進(jìn)行檢測，甚至對可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行預(yù)測，并最終對這些問題進(jìn)行及時反饋和報(bào)警，且自動采取一定的措施完成對故障的初步處理的技術(shù)。該技術(shù)最直接的目的就是保障供電的穩(wěn)定性，即使配電網(wǎng)出現(xiàn)一定問題，也可以保障配電可以繼續(xù)供電;即便發(fā)生大規(guī)模的故障，也可以盡可能的將停電范圍縮小。

2電力系統(tǒng)配電自動化現(xiàn)狀分析

我國供電企業(yè)有各自的配電系統(tǒng)，分屬于不同的模式。配電系統(tǒng)線路的分布呈現(xiàn)出樹狀的特點(diǎn)，使用分段器與重合器控制電壓，轉(zhuǎn)換高電壓，讓其變成日常生活的基本電壓，重新配置，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障，可以把故障隔離，轉(zhuǎn)成其他渠道繼續(xù)供電。配電系統(tǒng)的樹狀模式把配電工作分成不同的層次，通過對每個層的優(yōu)化設(shè)計(jì)，達(dá)到節(jié)約電能的目的，使配電工作簡單化減少成本的使用。同時，電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)自動化配電的同時，也要考慮外部市場環(huán)境的變化，綜合分析，針對城市與農(nóng)村用電情況的差異提供電力。

3電力系統(tǒng)配電自動化的故障及處理

3.1 故障

電力配電系統(tǒng)自動化出現(xiàn)故障的原因包括人工操作、設(shè)備的運(yùn)行以及不可抗力，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行停滯，供電中斷，影響系統(tǒng)的整體運(yùn)行。因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)會使用不同的設(shè)備，有些需要人工操作，有些可以由系統(tǒng)控制，人工操作時可能會忽略某一個細(xì)節(jié)出現(xiàn)失誤為系統(tǒng)運(yùn)行埋下隱患，也可能因?yàn)樵O(shè)備出現(xiàn)問題，停止配電系統(tǒng)的運(yùn)行。這些情況下可能出現(xiàn)的故障包括。

3.1.1主所退出運(yùn)行

主所的電壓為 110kV，分為兩路，但這兩路進(jìn)點(diǎn)的電壓數(shù)值是 0，其 35kV 的一、二兩兩段母排電壓數(shù)值是 0。

3.1.2主變壓器出現(xiàn)故障，進(jìn)線失壓故障

系統(tǒng)運(yùn)行時，某臺主變壓器的保護(hù)裝置跳閘，110kV 進(jìn)線失壓做出保護(hù)動作。? 3.1.3環(huán)網(wǎng)電纜出現(xiàn)故障

線路差動保護(hù)裝置跳閘，出現(xiàn)故障的電纜開關(guān)自投。

3.1.4 框架保護(hù)動作

共有兩類框架，一類是電壓型框架，另一類是電流型框架，前者使用的是負(fù)極拒電壓，電流從整流變?yōu)榻涣?，直流上的進(jìn)線與饋線上的開關(guān)出現(xiàn)跳閘，供電系統(tǒng)變成單邊供電。后者可以分成兩個框架，分別是EP-1 與EP-2，兩個同時會泄露保護(hù)動作，只不過前者是進(jìn)線的開關(guān)出現(xiàn)跳閘，饋線不受影響，利用直流母排跨區(qū)域供電，后者的進(jìn)線與饋線都會跳閘，四個接觸網(wǎng)塊在不同區(qū)域失電。

3.2處理方式

3.2.1對主變壓器與進(jìn)線失壓的處理

主變壓器有兩種保護(hù)裝置，即瓦斯保護(hù)與差動保護(hù)，瓦斯保護(hù)主要應(yīng)對的請情況是，變壓器內(nèi)部溫度過高導(dǎo)致油氣分離，差動保護(hù)是縱差范圍內(nèi)發(fā)生的電氣運(yùn)行故障。如果一臺主變壓器運(yùn)行出現(xiàn)故障停止運(yùn)行會自動發(fā)出警報(bào)，主機(jī)立刻利用 SCADA 系統(tǒng)判斷警報(bào)所屬的類別檢查是否出現(xiàn)線路跳閘情況以及各個開關(guān)，然后由檢察人員檢查，把通過檢查得到的信息整理成文件上報(bào)。如果一路110kV進(jìn)線失壓，主變壓器低壓區(qū)域的開關(guān)就會跳閘，這時檢察人員需要確認(rèn) 35k V母聯(lián)開關(guān)是否自投，如果沒有自投，可以把開關(guān)合閘，使系統(tǒng)再次運(yùn)行。

3.2.2對環(huán)網(wǎng)電纜的處理

其出現(xiàn)故障的最直接體現(xiàn)是，在電纜的頭部可以看到電暈，套管有破損，或是出現(xiàn)機(jī)械損傷，電纜的外部鎧裝受到外力的碰撞鉛包發(fā)生斷裂。對此，檢修人員可以先讓電纜跳閘再切除出現(xiàn)故障的電纜，把這條電纜作為進(jìn)線使所屬變電所的開關(guān)自投為所轄范圍供電。其故障處理的要點(diǎn)是，檢查母聯(lián)開關(guān)是否已經(jīng)自投，如果沒有，需要及時合閘。

3.2.3對框架保護(hù)的處理

對框架保護(hù)的處理主要以電流型框架為主，如果框架內(nèi)的整流器出現(xiàn)故障，會啟動 EP-1 的保護(hù)裝置，因?yàn)槠浣涣骰蛑绷魃系拈_關(guān)會跳閘，饋線不會受到任何影響，從其他區(qū)域調(diào)動電量讓接觸網(wǎng)繼續(xù)供電。而如果 EP-2 的電流元件泄露，整個線路內(nèi)的交流與直流上的開關(guān)都會閉合。其提供電量的四個接觸網(wǎng)會分區(qū)失電，對此，可以用跨區(qū)開關(guān)控制消除故障導(dǎo)致的聯(lián)跳信號，恢復(fù)接觸網(wǎng)的單邊供電。

4配電自動化的優(yōu)化措施

4.1 加強(qiáng)信息管理

在實(shí)行配電自動化的過程中，對管理人員的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力和信息管理能力提出了更高的要求。所以，為了加強(qiáng)配電系統(tǒng)的故障處理水平，必須加強(qiáng)信息管理的力度。在配電運(yùn)行的過程中，自動化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫要源源不斷地接受、儲存、檢索各種信息，時時刻刻都處于信息更新的狀態(tài)。只有短時間內(nèi)對所有的信息進(jìn)行精確處理，自動化系統(tǒng)才能夠發(fā)出正確的指令，對變電運(yùn)行的過程進(jìn)行控制。自動化系統(tǒng)在采集信息的時候，會將數(shù)據(jù)信息一條一條地進(jìn)行掃描，儲存到數(shù)據(jù)庫當(dāng)中。隨著時間的推移，這些數(shù)據(jù)的時效性會越來越低，甚至完全消除。所以，自動化系統(tǒng)必須在將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行儲存之后，第一時間進(jìn)行分析，分析出各個節(jié)點(diǎn)、配電設(shè)施的運(yùn)行狀況，在設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)不良、可能發(fā)生故障之前發(fā)出報(bào)警信號，并且及時采取措施進(jìn)行處理。

4.2加強(qiáng)電網(wǎng)改造

我國在電力系統(tǒng)的建設(shè)上，對各部分的重視程度不均等，偏重變電建設(shè)和輸電建設(shè)，不重視配電建設(shè)。這是我國配電運(yùn)行經(jīng)常發(fā)生安全事故的原因之一。為了解決這一問題，我國的電力行業(yè)必須要對電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行改造。我國電力行業(yè)要考慮到社會用電量大小、輸電線路承受能力、輸電過程中的能量損耗等狀況，適當(dāng)增加供電網(wǎng)絡(luò)的輸電量，確保充足、優(yōu)質(zhì)的電能供應(yīng)。相比鄉(xiāng)村配電網(wǎng)，城市配電網(wǎng)對配電安全的要求更為嚴(yán)格。如果能夠?qū)⒊鞘信潆娋W(wǎng)改造為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，在各個環(huán)節(jié)和關(guān)鍵點(diǎn)上安裝自動化控制設(shè)備和故障檢測裝置，就能夠有效提高配電運(yùn)行的安全水平。常用的故障檢測裝置有電纜故障尋址器、智能型就地故障監(jiān)測儀、故障顯示儀、接地故障查找儀等等。在發(fā)現(xiàn)故障，確定故障部位之后，維修人員要立刻攜帶維修工具，前往故障地點(diǎn)進(jìn)行故障排除，盡快恢復(fù)故障部位的正常運(yùn)行。

結(jié)束語

將配電智能化，應(yīng)用自動化故障處理技術(shù)等都有利于提升電網(wǎng)供電的穩(wěn)定性和供電的質(zhì)量，從而促進(jìn)社會的進(jìn)一步發(fā)展和進(jìn)步，也符合當(dāng)前的現(xiàn)代化供電系統(tǒng)發(fā)展理念。

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