配電線路故障指示器檢測系統(tǒng)的研發(fā)

李鵬來

摘要：配電線路運行下時有發(fā)生的指示器檢測系統(tǒng)故障，相關(guān)工作人員需要深入總結(jié)分析其產(chǎn)生的具體原因和故障危害，并及時采取科學(xué)有效的故障排查解決措施，充分保障配電線路運行的安全穩(wěn)定性。本文對配電線路故障指示器檢測與研發(fā)展開了分析與探討。

關(guān)鍵詞：配電線路;線路故障;指示器;檢測系統(tǒng)

引言

在當(dāng)前電力企業(yè)電網(wǎng)運行管理中，配電線路故障指示器是一種常見的配電系統(tǒng)運行故障，該故障不僅會導(dǎo)致配電線路產(chǎn)生過高的電壓，損壞相關(guān)電力生產(chǎn)設(shè)備，還會直接影響到電力市場對用戶的正常持續(xù)供電，造成一定的社會經(jīng)濟(jì)損失。因此，電力企業(yè)必須安排專業(yè)人員加強對配電線路指示器故障的日常規(guī)范檢測與處理工作，嚴(yán)格督促他們按照企業(yè)管理規(guī)章制度辦事，根據(jù)具體故障發(fā)生原因和特點采取相對應(yīng)的解決措施，合理采用指示器故障的排查處理技術(shù)與設(shè)備，全面提配電線路指示器故障的查找解決效率，避免因接地故障而影響電力生產(chǎn)、輸送的正常進(jìn)行。企業(yè)需要安排專業(yè)人員定期檢查維護(hù)配電線路，及時發(fā)現(xiàn)故障并予以排除，要合理引進(jìn)應(yīng)用先進(jìn)的檢測技術(shù)與設(shè)備，加強對故障點的科學(xué)有效隔離工作，杜絕產(chǎn)生發(fā)范圍的停電事故，影響到人們的正常生產(chǎn)生活。

1配電線路故障指示器檢測系統(tǒng)的重要性

近年來，隨著社會經(jīng)濟(jì)及電力事業(yè)的快速發(fā)展，電網(wǎng)對國民經(jīng)濟(jì)的重要性愈加突出，電網(wǎng)智能化及對事故的快速反應(yīng)能力愈發(fā)重要，配電自動化已成為我國電力事業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。故障指示器作為配電自動化建設(shè)中的重要設(shè)備更是得到了廣泛應(yīng)用，然而故障指示器入門門檻低、技術(shù)含量不高，造成市面上的故障指示器質(zhì)量良莠不齊。為有效把控入網(wǎng)設(shè)備故障指示器的質(zhì)量，使其能滿足快速定位隔離故障、恢復(fù)非故障區(qū)域供電、提高供電可靠性的要求，并有效提高農(nóng)網(wǎng)配電自動化線路覆蓋率，現(xiàn)有必要對配網(wǎng)線路故障指示器進(jìn)行檢測。

2配電線路故障指示器檢測系統(tǒng)的現(xiàn)狀

2.1故障指示器動作可靠性有待進(jìn)一步提高

當(dāng)前實際工程應(yīng)用的配電故障指示器大多采用簡易TA或羅氏線圈來獲取故障時線路電流的突變，但是配電故障指示器運行環(huán)境惡劣，常常要面對比較復(fù)雜的電磁環(huán)境，譬如空間中存在著鄰相干擾或鄰線干擾，特別是在結(jié)構(gòu)緊湊的開關(guān)站或環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)干擾更為明顯，因此有必要從裝置硬件結(jié)構(gòu)以及故障檢測算法方面改進(jìn)故障指示器的抗干擾性能，進(jìn)一步提高故障指示器的動作可靠性。

2.2故障指示器供電不穩(wěn)定

一直以來，故障指示器的取電問題是制約其性能發(fā)展的瓶頸。本工程應(yīng)用的故障指示器取電主電源為CT線路取電，后備電源為超級電容、電池。此種供電模式，對于架空型故障指示器，若安裝位置處于負(fù)荷電流較小的線路末端或夜間負(fù)荷較輕時，采用電流互感器取電方式難以維持裝置正常工作所需功率;若采用太陽能取能方式，在夜間或遇到陰雨天時，也難以維持裝置正常工作所需功率。

2.3故障指示器單相接地故障檢測準(zhǔn)確性不高

本工程應(yīng)用的故障指示器使用信號源檢測接地故障，信號源安裝在變電站的接地變壓器中性點。由于單相接地時，暫態(tài)電壓、電流特征明顯，且其特征與系統(tǒng)中性點接地方式無關(guān)，故主站多采用基于暫態(tài)零序信號進(jìn)行單相接地故障研判，主要包括首半波法、暫態(tài)能量法、波形相似法、小波法等。主站研判策略正確執(zhí)行的基礎(chǔ)是電壓、電流錄波同步且波形準(zhǔn)確，其中首半波法等依靠瞬時暫態(tài)波形特征進(jìn)行單相接地故障定位的方法對波形采樣精度要求較高。

3配電線路故障指示器檢測系統(tǒng)的研發(fā)優(yōu)化

3.1提高線路設(shè)備配置水平

合理將配電線路進(jìn)行分段，并配置“四遙”智能斷路器，對斷路器控制器的保護(hù)定值進(jìn)行合理配置，以實現(xiàn)對故障進(jìn)行合理隔離，將故障對電網(wǎng)的影響降到最低。同時，對線路進(jìn)行絕緣化改造，特別是穿越樹、竹林區(qū)域。通過絕緣化改造有效降低樹、竹對線路的影響。另外，在易受雷擊桿段，加裝線路型金屬氧化物避雷器以減少雷害對線路的影響。早期10kV線路絕緣子常采用針式絕緣子，通常較易被擊穿，改成用柱式絕緣子后，耐壓水平有較大提高，同樣對雷擊過電壓擊穿有較好的預(yù)防效果。

3.2加強故障指示器單相接地查檢測

人工選線排查檢測故障當(dāng)配電線路因高阻值接地而引發(fā)單相接地故障時，現(xiàn)場故障排查檢測人員可以通過合環(huán)與解環(huán)兩條線路去準(zhǔn)確判斷到底是哪條線路出現(xiàn)了單相接地故障。而如果配電線路是因為線路接地而產(chǎn)生的單相接地故障問題，現(xiàn)場工作人員則需要通過排查檢測各排線開關(guān)和拉合分段開關(guān)以準(zhǔn)確判斷到底是哪條線路產(chǎn)生單相接地故障。當(dāng)現(xiàn)場工作人員明確是哪條線路出現(xiàn)接地故障后，即可安排專業(yè)人員去查找到具體的故障發(fā)生點，倘若無法在短時間內(nèi)查找出具體故障發(fā)生區(qū)域或位置，則需要利用蹬桿檢查手段對不同設(shè)備檢測作業(yè)，以便能夠高效解決故障問題。

3.3堅強故障指示器測試

配電線路故障指示器自身的質(zhì)量對保障整個配電線路安全運行具有重要作用，因此故障指示器不能出現(xiàn)任何問題，否則影響配電線路的故障監(jiān)測效率對整個配電線路都會造成極大影響。配電線路故障指示器能夠準(zhǔn)確及時地發(fā)現(xiàn)故障并上報，對配電線路的運行來說可以起到安全保障作用，當(dāng)故障發(fā)生之后可以在短時間內(nèi)進(jìn)行修復(fù)。電網(wǎng)用戶受到的影響比較小，電力公司也不會受到太大的經(jīng)濟(jì)損失。配電線路故障指示器分別對短路故障和接地故障兩種情況下的故障上報和功能復(fù)位進(jìn)行測試，測試結(jié)果表明短路故障和接地故障時均可以發(fā)出故障報警并實現(xiàn)自動復(fù)位。而帶電裝卸過程中并沒有發(fā)出故障報警，可見故障指示器的帶電裝卸功能完好。

3.4優(yōu)化選擇配電線路路徑

盡量避開樹、竹林區(qū)，避開易溜方區(qū)等存在不穩(wěn)定因素的區(qū)域架設(shè)線路;線路路徑可能盡量靠近公路，則后期的運行維護(hù)會方便很多，可有效縮短檢修時間，也提高了供電可靠性。

結(jié)束語

配電線路故障指示器性能的優(yōu)劣直接影響了線路故障時故障點的判斷和定位的準(zhǔn)確度，經(jīng)過專業(yè)的測試手段及一系列的測試環(huán)節(jié)，在投運前就篩選出沒問題的故障指示器，可減少因質(zhì)量問題而造成的運行故障，從而推進(jìn)智能配電線路的良性發(fā)展。故障指示器技術(shù)在配電配電線路指示器檢測故障處理方面將會具有很好的應(yīng)用前景，應(yīng)用效果也將顯著改善。因此配電線路故障指示器檢測系統(tǒng)具有提高配電線路穩(wěn)定性、安全性的作用，但是配電線路故障指示器的類型比較復(fù)雜，不同種類的故障指示器無法進(jìn)行全自動檢測，未來故障指示器檢測系統(tǒng)應(yīng)用平臺還應(yīng)該進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化。配電線路故障指示器檢測系統(tǒng)可以根據(jù)電流電壓檢測結(jié)果對故障類型進(jìn)行判斷，故障指示器可以對故障發(fā)生的位置進(jìn)行確認(rèn)，對線路檢修和維護(hù)人員來說可以極大地提高工作效率和質(zhì)量。

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