配電自動化常見故障處理措施探討

徐 雪

(國網(wǎng)江蘇省電力有限公司揚州供電公司,江蘇 揚州 225000)

0 引言

在我國經(jīng)濟(jì)及生產(chǎn)水平不斷提升的背景下,電力單位承擔(dān)著愈發(fā)重要的社會責(zé)任,保障穩(wěn)定、安全的電力供應(yīng)成為電力單位需要關(guān)注的核心問題。自2009年國家電網(wǎng)開展“智能電網(wǎng)”改革工作之后,諸多新型科學(xué)技術(shù)已逐漸融我國的電網(wǎng)體系之中。尤其是當(dāng)前的電力輸送與配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè),配電自動化技術(shù)早已投入使用。配電自動化即是在傳統(tǒng)的配電網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)之上增加具備遠(yuǎn)程操控、監(jiān)測等功能的設(shè)備。為確保配電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運行,應(yīng)當(dāng)做好配電自動化的常見故障分析,按照保障電力供應(yīng)的原則要求來處理對應(yīng)故障問題[1]。同時,技術(shù)人員也要積極總結(jié)各類常見故障,通過對操作方法的歸類整理出相關(guān)處理方案,保證在后期配電網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題時,可更為及時地進(jìn)行處理。另外,為實現(xiàn)長效穩(wěn)定供電目標(biāo),電力單位也要就配電系統(tǒng)進(jìn)行完善,加強對于用電情況的規(guī)劃,持續(xù)優(yōu)化內(nèi)部管理系統(tǒng),通過科學(xué)化的配電系統(tǒng)建設(shè)實現(xiàn)對傳統(tǒng)配電系統(tǒng)的突破,達(dá)成新時代背景下的電網(wǎng)革新。

1 配電自動化

電力系統(tǒng)的配電自動化,一般以反饋電路自動化以及系統(tǒng)管控自動化為主,其主要目的是通過配電系統(tǒng)的線路搭建來實現(xiàn)運行狀態(tài)的測定反饋,使工作人員能夠結(jié)合先進(jìn)智能化的遠(yuǎn)程操控技術(shù)來監(jiān)測線路中各種突發(fā)的問題,并通過靈敏的反饋系統(tǒng)來及時報告給相關(guān)人員來進(jìn)行設(shè)備維修與保養(yǎng)。而系統(tǒng)管控自動化主要是通過信息結(jié)合來實現(xiàn)設(shè)備控制的交流,一方面可以完成信息的采集反饋,更準(zhǔn)確地傳遞信息,以更快的速度進(jìn)行信息交流。與此同時,這種電力系統(tǒng)配電自動化的模式,也能夠讓電力系統(tǒng)管控更為合理,在監(jiān)測過程中能夠更為安全地完成對電網(wǎng)設(shè)備的管控監(jiān)測,通過對所出現(xiàn)的故障進(jìn)行智能化分析,經(jīng)于云計算、大數(shù)據(jù)、云網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)來實現(xiàn)對于風(fēng)險等級的評估,結(jié)合云儲存技術(shù)以及大數(shù)據(jù)計算能力得出最優(yōu)的解決方式,進(jìn)而更加合理化地完成配電系統(tǒng)的處理革新[2]。另外,電力系統(tǒng)配電自動化的模式能夠更好地幫助工作人員在出現(xiàn)故障時制定有效的解決方案,通過對風(fēng)險等級的評定,讓智能化的配電自動化系統(tǒng)完成對系統(tǒng)內(nèi)部的自檢,若出現(xiàn)的故障相對輕微,可以通過遠(yuǎn)程操控的方式來完成恢復(fù)電力系統(tǒng),但是若出現(xiàn)的故障相對嚴(yán)重,則需及時派遣工作人員進(jìn)行故障處理,以保證電力自動化系統(tǒng)的安全。

2 配電自動化常見故障

2.1 通信故障

通信故障一般由多種因素引起。誘因有著多樣化的區(qū)分,主要包括通信電纜中斷、通信網(wǎng)絡(luò)故障、通信線路斷裂、通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)損壞、通信地址錯誤等,但是在實際的配電故障中,通常會由表及里、由外及內(nèi)進(jìn)行檢測工作,故而在開展實際的故障檢測時,需要通過表面探尋法來找尋通信表層的故障。同時,針對故障分析時,為了安全處理通信故障,需要做斷電處理來保證檢測人員的安全性。通信網(wǎng)絡(luò)故障及通信網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量不佳,可能導(dǎo)致通行線路的斷裂,導(dǎo)致通信系統(tǒng)的部分站點與主站失去關(guān)聯(lián),這種情況使得基站無法直接聯(lián)系到主站。若信息緊急,則需要通過人力傳輸?shù)确绞絹硗瓿尚畔?shù)據(jù)的轉(zhuǎn)運,不利于高效化地信息交換。因此,往往會通過檢修故障基站,嘗試搭建與主站之間的聯(lián)系等方式,來處理通信網(wǎng)絡(luò)故障。若通信地址錯誤,可能會導(dǎo)致信息發(fā)送地點錯誤,致使配電系統(tǒng)在運行過程中,信息傳遞效率遭受阻礙,阻礙配電自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的流暢化[3]。

2.2 進(jìn)線故障

基于進(jìn)線故障問題,需要在斷電情況下完成對線路電纜的處理,其主要的目的是保證電纜檢修人員的安全,使檢修人員在工作中能夠通過斷電的方式來檢驗電纜是否存在外部損傷,進(jìn)而由表及里地檢測電纜的實際情況。若出現(xiàn)顯示問題故障,則在主站處會啟動瓦斯保護(hù)與差動保護(hù),其目的是改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性,幫助檢測人員及時了解線路的實際狀態(tài)。復(fù)雜的線路問題也有可能是多方面誘因?qū)е碌?需要通過系統(tǒng)化的檢測,了解電纜是否存在外部受損或內(nèi)部損耗,例如:電纜的外表受損、鉛皮受到損害、致使電纜整體電流保密性不足。在嚴(yán)重的情況下,這些問題會導(dǎo)致進(jìn)線失壓等情況,對配電自動化系統(tǒng)帶來嚴(yán)重的損害。因此,應(yīng)當(dāng)通過斷電保護(hù)的方式,防止電纜失電過多而導(dǎo)致的安全事故發(fā)生。

2.3 開關(guān)故障

基于開關(guān)故障問題,具體可以分為本體故障和遙控故障,而遙控故障可以分為3個方面:(1)開關(guān)預(yù)置失敗,但遙控成功;(2)開關(guān)預(yù)置成功,但執(zhí)行失敗;(3)開關(guān)預(yù)制成功,但遙控失敗。本體故障是開關(guān)或電源發(fā)生故障,這種故障容易被發(fā)現(xiàn)。技術(shù)人員通過更換開關(guān)或更換電源來補救。遙控故障需要考慮三大因素,觀測是不是預(yù)置成功,或者預(yù)置失敗。若預(yù)知成功而遙控失敗,有可能是由于開關(guān)的變位因素影響而導(dǎo)致遙控回路產(chǎn)生松動,只是遙控失敗。對此,預(yù)置失敗時,可能由于本體出現(xiàn)故障或者遙控回路存在障礙,應(yīng)當(dāng)派遣專業(yè)的檢修人員對其進(jìn)行回路檢修,讓其能夠成功地執(zhí)行預(yù)置指令,保證配電自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定。

3 配電自動化常見故障處理措施

3.1 配電通信故障

在配電站所終端通信中,應(yīng)當(dāng)加強對通信模塊的重視。若通信模塊出現(xiàn)問題,很有可能會導(dǎo)致配電站的終端信息聯(lián)絡(luò)的斷聯(lián),對整體配電網(wǎng)絡(luò)自動化系統(tǒng)帶來不可逆轉(zhuǎn)的損失。若出現(xiàn)配電終端通信中斷,應(yīng)當(dāng)及時派遣人員進(jìn)行處理。一般分為兩種情況:(1)信通管轄的OLT ONT通信光纜發(fā)生故障,致使通信模塊中斷;(2)DTU本體的故障導(dǎo)致通信模塊中斷。在進(jìn)行故障探究時,應(yīng)當(dāng)做好通信部分的合理分析,結(jié)合實際的情況做好故障的整體化排查。其一,巡視DTU的電源是否正常工作,觀測DTU的電源指示燈狀況。若DTU的指示燈為綠色,可能是由于DTU失電導(dǎo)致的。對此,重點關(guān)注DTU的空開是否在正確位置上。若正確,則繼續(xù)檢查DTU的共線端子是否牢固,應(yīng)用萬用表進(jìn)行端子電極的測量,作為48 V則為正常。其二,若上述故障皆沒有發(fā)生,可能會由于硬件損傷所導(dǎo)致的配電網(wǎng)絡(luò)通信模塊故障。因此,相關(guān)技術(shù)人員可以將此類事故進(jìn)行上報,通過與原廠家的溝通來更新相應(yīng)通信模塊,結(jié)合實際故障部分進(jìn)行零件的更換。除此之外,若DTU電源指示燈顯示正常,應(yīng)當(dāng)巡視網(wǎng)線是否正常,若DTU在檢查過程中出現(xiàn)死機(jī)過熱等情況,可以通過重啟設(shè)備等方式來進(jìn)行通信模塊系統(tǒng)的恢復(fù),通過重啟OLT服務(wù),來恢復(fù)配電站的終端掉線。另外,可能會由于IP地址錯誤而出現(xiàn)通信模式的故障,需要相關(guān)工作人員為內(nèi)部的IP地址進(jìn)行核籌規(guī)劃,在配電通信主站配置正確的IP地址以及波特率,以保證工作人員在進(jìn)行通信IP連接時,能夠進(jìn)行正確的信息互換,保證配電網(wǎng)絡(luò)工程運行的系統(tǒng)穩(wěn)定性。配電自動化通信系統(tǒng)如圖1所示。

圖1 配電自動化的通信系統(tǒng)

3.2 進(jìn)線失壓處理

進(jìn)線失壓是電力系統(tǒng)的常見故障之一。為避免進(jìn)線失壓問題造成系統(tǒng)損失,則應(yīng)當(dāng)預(yù)先落實好電氣設(shè)備的保護(hù),分別為瓦斯保護(hù)與差動保護(hù)。在科學(xué)設(shè)定保護(hù)措施后,能夠有效保護(hù)工作人員與設(shè)備的安全。瓦斯保護(hù)主要是解決溫度上升后的油氣分開問題,差動保護(hù)則是作用于縱差區(qū)間的電氣問題,根據(jù)循環(huán)電流是否平衡或相位是否一致進(jìn)行動作,從而實現(xiàn)對于進(jìn)出線路的監(jiān)測。為保證線路正常,可通過對線路中開關(guān)情況的檢測來完成對于系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)線失壓情況的了解,之后再根據(jù)實際的判定故障等級來進(jìn)行線路的處理。在進(jìn)行環(huán)網(wǎng)線路問題處理時,要注重電纜接頭的檢查工作,通過觀察電纜外表的保護(hù)層來預(yù)判電纜問題,讓相關(guān)檢修人員能夠先行排除電纜處故障,保證工作人員能夠在安全前提下完成對于電纜架構(gòu)的重新構(gòu)造,促使整體化電網(wǎng)系統(tǒng)的故障處理[4]。另外,在對母線盤、進(jìn)線開關(guān)負(fù)荷開關(guān)等設(shè)備檢查且無誤后,還要就直流系統(tǒng)控制電源開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行檢查。若該電源開關(guān)有跳閘情況,則要盡快恢復(fù)。若無法恢復(fù)成功,則可以利用母聯(lián)開關(guān)進(jìn)行供電。除此之外,為確保反饋線路的整體化升級,應(yīng)當(dāng)做好內(nèi)部系統(tǒng)的優(yōu)化升級,結(jié)合新型自動監(jiān)測信號技術(shù)來提升遠(yuǎn)程操控能力,并采用智能化的方式提升配電自動化系統(tǒng)的運行水平,促使電力供應(yīng)的穩(wěn)定可靠。具有失壓保護(hù)功能的饋電開關(guān)如圖2所示。

圖2 配電失壓饋電開關(guān)

3.3 配網(wǎng)開關(guān)故障

配網(wǎng)開關(guān)是重要的電力設(shè)備。在遠(yuǎn)端發(fā)布配網(wǎng)開關(guān)遙控指令時,有可能由于操作失誤或開關(guān)失控等情況,導(dǎo)致開關(guān)操作失敗,這種情況會使得配網(wǎng)工作存在安全隱患,工作人員要對遙控系統(tǒng)進(jìn)行判別,判斷其故障是配電站終端遙控回路故障,還是由于系統(tǒng)故障出現(xiàn)的執(zhí)行遙控指令失敗。通過對故障現(xiàn)象分析,結(jié)合實際的現(xiàn)象來進(jìn)行分析探討:(1)如若預(yù)置失敗,遙控成功,則需要巡視DTU遙控壓板以及遙控電源空開是否投入。若正常,則應(yīng)檢測遙控電源內(nèi)的二次回路是否存在端子接線松動的情況。若出現(xiàn)端子接線松動的情況,則有可能是由于遙控電源的情況導(dǎo)致的整體遙控回路的失效。(2)若預(yù)置成功,而執(zhí)行失敗,需要對配電站的終端以及開關(guān)進(jìn)行檢測。對遙控開關(guān)進(jìn)行檢測,其具體就是通過遙控開關(guān)變排,觀測開關(guān)是否存在變位,排查遙控回路有端子接線松動,需通過萬用表蜂鳴器檔來檢測端子是否出現(xiàn)故障。若上述情況均未發(fā)生,可能是配電站的終端硬件發(fā)生故障,或者遙控開關(guān)的本體發(fā)生故障。在這種情況下,需要對遙控回路的接線進(jìn)行檢測,若開關(guān)先打到開路的位置,應(yīng)當(dāng)申請停電并檢修開關(guān)本體或更換開關(guān)。(3)若預(yù)置成功,遙控失敗,需要進(jìn)行遙測數(shù)據(jù)。若測得數(shù)據(jù)為零,應(yīng)當(dāng)檢查開關(guān)接線,觀測其中TA短接片是否打開。如若出現(xiàn)在檢測中發(fā)現(xiàn)問題,則需要及時處理。如若檢測中未發(fā)現(xiàn)錯誤情況,則需要在開關(guān)側(cè)位重裝TA。若測得數(shù)據(jù)不符合實際數(shù)值,可以通過重新更換TA,或通過聯(lián)系廠家更新TA來處理TA漏磁等情況。

4 結(jié)語

綜上所述,電力系統(tǒng)在我國社會生產(chǎn)生活中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,電力部門應(yīng)當(dāng)做好各種故障的預(yù)案處理,保障電力穩(wěn)定供應(yīng)。配電自動化實現(xiàn)了電力系統(tǒng)的有效完善,但在實際的運行中仍存在諸多故障隱患。因此,必須不斷推進(jìn)電力系統(tǒng)的綜合優(yōu)化,保證通過有效措施來提升完善系統(tǒng)的安全性。電力部門要強化對電力系統(tǒng)故障的分析探討,結(jié)合嚴(yán)密的監(jiān)控技術(shù)進(jìn)行設(shè)備監(jiān)督,采用更為精密的探測裝置來偵測電力設(shè)備的異常狀況,保證電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)在發(fā)生故障時能夠得到及時響應(yīng)處理。與此同時,為確保配電網(wǎng)絡(luò)自動化技術(shù)水平的提升,工作人員應(yīng)當(dāng)加強自身的專業(yè)素質(zhì),通過對新型技術(shù)的深入學(xué)習(xí)來促進(jìn)新時代電力技術(shù)的應(yīng)用,以實現(xiàn)電力服務(wù)水平的顯著提升。