配電線路在線故障識別與診斷技術(shù)分析

周帥

摘 要：在城市的建設(shè)中，電力系統(tǒng)作為其中的重要組成部分，為人們的生活提供了電力支持，但是在電力系統(tǒng)的配電線路中，由于設(shè)備、維護(hù)等方面的問題會出現(xiàn)故障，在對配電線路進(jìn)行運(yùn)營維護(hù)中通過對故障進(jìn)行識別，并采用相應(yīng)的技術(shù)對故障進(jìn)行檢修，從而解決配電線路的故障問題，從而保障電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：配電線路;在線故障識別;診斷技術(shù)

1配電線路故障在線監(jiān)測裝置技術(shù)發(fā)展

新時期，對電路故障的檢測裝置提出了更高的要求，為了實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動化，對配電線路故障進(jìn)行更加準(zhǔn)確的定位，需要加強(qiáng)對在線監(jiān)測類設(shè)備的合理應(yīng)用，通過優(yōu)化故障指示器，實(shí)現(xiàn)對配電線路運(yùn)行的全方位監(jiān)測。以前的架空型故障指示器和電纜型故障定位裝置等，雖然可以發(fā)現(xiàn)配電線路在運(yùn)行過程中的故障問題，但是其性能并不是非常高，不能實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)中故障問題的自動化監(jiān)測。目前，市場上的故障指示器種類也來越多，其中的質(zhì)量也不一致，再加上實(shí)際的應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜多變，這會導(dǎo)致故障指示器出現(xiàn)短路等問題。這就需要相關(guān)企業(yè)加強(qiáng)對在線監(jiān)測裝置自動化技術(shù)的合理應(yīng)用，對其進(jìn)行深入開發(fā)。在對故障指示器作進(jìn)行安裝前，需要按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行電氣實(shí)驗。但是，目前我國還沒有出臺相關(guān)的試驗標(biāo)準(zhǔn)。如果應(yīng)用以前人工檢測方式對其進(jìn)行檢測，不僅效率低下，還可能會出現(xiàn)一些誤差，影響配電線路運(yùn)行的性。為了解決上述問題，云南電力試驗研究院通過對國家電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的分析，在源頭上制定了地方標(biāo)準(zhǔn)，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了對配電線路故障在線監(jiān)測裝置的優(yōu)化，加強(qiáng)了自動化檢測技術(shù)在此過程中的有效應(yīng)用。此外，在線監(jiān)測裝置自動化檢測技術(shù)不僅可以保證配電線路的穩(wěn)定運(yùn)行，還可以實(shí)現(xiàn)大批量的產(chǎn)品測試，不斷提高檢測的效率，可以針對故障指示器中的通信規(guī)約和功能性能等內(nèi)容，對相關(guān)的裝置進(jìn)行檢測。

2在線監(jiān)測裝置自動化檢測技術(shù)的內(nèi)容

2.1對系統(tǒng)總體架構(gòu)的設(shè)計

在對配電線路進(jìn)行設(shè)計時，發(fā)現(xiàn)通信模塊的構(gòu)建，具備網(wǎng)絡(luò)通信和中繼和網(wǎng)絡(luò)路等多種功能，各通信模塊在此過程中的應(yīng)用，通過與FTU的連接，然后積極采集柱上的開關(guān)信息，對多種電網(wǎng)設(shè)備中的遙信遙測信息進(jìn)行整合。在此過程中，技術(shù)人員還可以通過組建的通信網(wǎng)絡(luò)，將其快速傳遞到主站，主要在主站中實(shí)現(xiàn)對配電網(wǎng)的全面監(jiān)測，強(qiáng)化在線監(jiān)測裝置自動化檢測技術(shù)的故障定位功能，主要將這些信息傳遞到營銷管理系統(tǒng)中，提高生產(chǎn)管理系統(tǒng)的運(yùn)行效果，保證支撐營配信息可以快速復(fù)電和停電信息。由于配電線路整個電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵，其中主站系統(tǒng)更是其中的關(guān)鍵，主站系統(tǒng)總體主要包含多個功能的作用，實(shí)現(xiàn)對地理信息的檢測，加強(qiáng)接線圖中結(jié)合，優(yōu)化配網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，對其中的告警和故障信息進(jìn)行整合，對通信網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)進(jìn)行可視化監(jiān)測。配網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的可監(jiān)測點(diǎn)主要有工況、電流和負(fù)荷等內(nèi)容，如果在此過程中，其運(yùn)行狀態(tài)超出了閾值，或者是出現(xiàn)故障的時候，系統(tǒng)會出現(xiàn)告警，或者故障信息，及時顯示出其中存在的設(shè)備和線路問題，并且還可以對故障所引起的停電設(shè)備范圍和停電指標(biāo)等內(nèi)容進(jìn)行分析，這就需要技術(shù)人員不斷強(qiáng)化告警和故障管理功能。首先需要設(shè)置告警或故障的觸發(fā)閾值，其次當(dāng)故障信息出現(xiàn)后，需要對處理流程進(jìn)行完善，并且還需要通過和營銷系統(tǒng)對生產(chǎn)管理系統(tǒng)進(jìn)行對接，主要目的是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間的業(yè)務(wù)協(xié)同，實(shí)現(xiàn)信息之間的交流。最后，還需要對通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理，主要是對通信模塊的基礎(chǔ)檔案信息進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的合理配置。

2.2各層的設(shè)計思想

2.2.1表示層

配電線路的表示層主要采用了SVG、jfreechar和flash等圖像展示方式中的數(shù)據(jù)進(jìn)行動態(tài)展示。在此過程中，前臺腳步語言所應(yīng)用的extjs等代碼庫，可以實(shí)現(xiàn)相關(guān)的內(nèi)容。在JSP頁面中，一般不會嵌入Java代碼，其目的主要是增強(qiáng)代碼的可讀性，保障在線監(jiān)測裝置自動化檢測技術(shù)在其中的有效應(yīng)用。

2.2.2業(yè)務(wù)層

此層的關(guān)鍵主要由Struts的控制組件進(jìn)行控制的，通ActionServlet和業(yè)務(wù)邏輯類JavaBean來實(shí)現(xiàn)。該層還可以借助Spring框架對其中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合，對容器組件在的處理業(yè)務(wù)邏輯和業(yè)務(wù)校驗等內(nèi)容進(jìn)行校隊。同時，在JavaBean里，還封裝了與數(shù)據(jù)持久層之間的關(guān)系，主要目的是實(shí)現(xiàn)所有中的業(yè)務(wù)邏輯效果，保障配電線路故障在線監(jiān)測裝置的自動化。如某個電力企業(yè)開發(fā)一種新的配電線路故障監(jiān)測裝置，其裝置本體的頂部上設(shè)有固定架，其中的固定架上還設(shè)有絕緣繞線器。在對固定架底部結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析時，發(fā)現(xiàn)其中設(shè)有第一支撐桿和第二支撐桿，在這些設(shè)施上還設(shè)有監(jiān)控器，對設(shè)有輸電線路中的故障問題進(jìn)行更加準(zhǔn)確地定位，輸電線路的定位器底部中設(shè)有固定板，在輸電線路上的定位器更設(shè)有凸塊，能夠?qū)ε潆娋€路故障信息進(jìn)行整合和監(jiān)測。這種新型的結(jié)構(gòu)還具有操作簡便，安裝方便和效率高等多種優(yōu)勢。在安裝后，會形成一個小的設(shè)備平臺，更方便其他設(shè)備在配電線路中的安裝和應(yīng)用。再加上，此設(shè)備的通用性和可擴(kuò)展性比較好，并且在輸電線路定位器上還設(shè)有凸塊，可以對電線線路進(jìn)行傳輸和檢測，從而進(jìn)一步保證了電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。

3配電線路故障在線監(jiān)測裝置自動化檢測技術(shù)的應(yīng)用

3.1配電終端

在對終端進(jìn)行選點(diǎn)的時候，需要清楚配電中的準(zhǔn)則，突出業(yè)務(wù)中的應(yīng)用目標(biāo)，結(jié)合不同的供電區(qū)域和一次設(shè)備實(shí)際的情況，合理采用不同類型的配電自動化終端優(yōu)化電力結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。同時，還需要分析多種通信方式，加強(qiáng)對配電終端特點(diǎn)的分析，強(qiáng)化此設(shè)備自身的處理能力，在滿足區(qū)域配電故障智能化處理要求的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際的情況，選擇10kV電纜線路，或者是C類供電區(qū)域10kV電纜，主要應(yīng)用“三遙”終端為主，最好在每回饋線設(shè)計2到4個“三遙”終端。在其他10kV電纜線路和節(jié)點(diǎn)，需要以故障指示器終端為主要內(nèi)容，對其進(jìn)行合理化建設(shè)，將配置斷路器中的環(huán)網(wǎng)進(jìn)行保護(hù)，合理采用電流級差的保護(hù)方式對配電網(wǎng)進(jìn)行合理建設(shè)。在線監(jiān)測裝置自動化檢測技術(shù)在電網(wǎng)運(yùn)行的有效應(yīng)用，能夠提高配電終端的可靠性，不斷強(qiáng)化配電網(wǎng)的靈活性，對其中的配置進(jìn)行升級，然后協(xié)調(diào)配合計量的自動化技術(shù)，對電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè)和改造，將其納入到配變監(jiān)測終端中的電流、功率和電能質(zhì)量等內(nèi)容中，對其中的信息進(jìn)行全面監(jiān)測，不斷擴(kuò)展配電自動化采集的范圍。此外，在對配電終端的主電源進(jìn)行設(shè)計和優(yōu)化時，需要采用單獨(dú)安裝電壓方式取電，應(yīng)用電流互感器取電。

3.2通信系統(tǒng)

以前在對配電線路中的故障進(jìn)行監(jiān)測時，由于其中的監(jiān)測裝置存在一定的局限性，并不能實(shí)現(xiàn)對信息技術(shù)的有效傳遞。通信通道故障就是其中最主要的問題之一，會導(dǎo)致現(xiàn)有的配電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的結(jié)果出現(xiàn)問題，嚴(yán)重情況下還會出現(xiàn)癱瘓的問題的。因此，需要加強(qiáng)對通信系統(tǒng)的自動化建設(shè)，利用已有的通信資源，實(shí)現(xiàn)對故障信息的快速傳遞。加強(qiáng)通信系統(tǒng)在配電網(wǎng)設(shè)備安裝中的有效應(yīng)用，還需要考慮配電網(wǎng)在運(yùn)行中的問題，優(yōu)化網(wǎng)架的地理結(jié)構(gòu)。特別是在對電力管溝進(jìn)行改造的時候，需要同步預(yù)留光纜敷設(shè)的位置，結(jié)合目前通信系統(tǒng)的特點(diǎn)，優(yōu)化配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對配電網(wǎng)系統(tǒng)的自動化監(jiān)測。由于對通信的可靠性要求比較高，“三遙”配電節(jié)點(diǎn)中也需要采用光纖專的網(wǎng)通信方式，實(shí)現(xiàn)了無線通信的有效性，可以及時發(fā)現(xiàn)其中的電路故障問題，從而進(jìn)一步完善配電網(wǎng)故障檢測的方案。

4結(jié)語

為了促進(jìn)我國電力事業(yè)在社會中的持續(xù)發(fā)展，需要優(yōu)化配電網(wǎng)故障檢測系統(tǒng)，加強(qiáng)對在線裝置自動化技術(shù)的合理應(yīng)用。同時，將其廣泛應(yīng)用于配電網(wǎng)設(shè)計方面，主要作用是提升配電線路故障檢測的質(zhì)量，對其故障進(jìn)行更加準(zhǔn)確地定位，從而進(jìn)一步保證配電線路運(yùn)行的安全性。

參考文獻(xiàn)

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