配网自动化的故障处理技术研究分析
程萍锐 张正雄
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程萍锐 张正雄,. 配网自动化的故障处理技术研究分析[J]. 电气学报,20232. DOI:10.12721/ccn.2023.157018.
摘要: 随着我国的经济实力的不断增强,科学技术的不断进步,人们的日常生活水平已经达到了一定高度,同时企业也如同雨后春笋般的发展起来了,人们生活和企业生产加工的方方面面都离不开电的身影,电能已经成为了人们和企业所有活动的基础。配网自动化故障处理技术作为当前电网中的新型技术,能够进一步提高电网的稳定性,充分保证配网自动化系统的正常运行,使人们能够获得良好的用电体验。针对配网自动化故障处理技术进行了研究和分析,阐述出配网自动化故障处理技术的要点,希望能为中国电力行业的发展提供帮助。
关键词: 配网自动化;故障处理;技术研究;通信技术
DOI:10.12721/ccn.2023.157018
基金资助:

电能的智能化建设已经成为供电企业必须注重关注的方面,经济的发展带动着电网不断地进行扩展,电网的大规模铺设仅仅依靠人工来进行监管已经不能跟上电网发展的程度。随着电网规模的不断壮大,电网中使用的设备越来越多、越来越先进,电网终端设备分布在全国大大小小的角落中,当其中一个采集终端产生错误信息时,都会将信息反馈到配电网的总台,对其采集到的信息进行故障分析和处理。采用计算机技术、传感器采集技术和以及智能控制等装置对电网进行系统性、科学化的管理已经成为了电网系统必须采用的一种管理方式,以保证电网高效、稳定的运行[1]。

1配网自动化故障处理技术的意义

配网自动化主要是应用电子技术、通信技术、计算机技术自动控制技术以及新型的高性能配电设备对配电网进行监管,保证配电网能够处在安全、高效率的运行状态。配网自动化故障处理技术作为当前智能信息化时代的产物,能够使用自动化技术检测出配电网中的故障,并对故障进行分析和研究,除此之外,还会在故障严重时发出警报信号,自行对故障进行初步限制,能够避免故障继续扩散。这种技术能够为用户提供可靠性较高的供电服务,从而降低处理事故的时间,进一步提高企业的经济效益。不仅如此,还可以对配电网的稳定进行充分保障,如果配电网产生故障,配网自动化故障处理技术也能够缩小故障范围,提高了配电系统的工作效率。

2配电线路的常见故障

配电线路在配电网线路中分布是十分的普遍的,其扮演着从配电站将电能输送到用户使用的重要作用,配电线路的高效稳定运行对居民的正常生活和企业的稳定生产有着非常重要的作用。在日常的运行过程中配电线路免不了由于长时间的使用以及环境等各方面的影响出现故障,通过长时间的统计观察发现,配电线路常见的故障类型有低压单户、支线及低压干线故障以及中压设备故障。在这三种故障形式中,低压单户故障和支线及低压干线故障占到所有故障中的80%。在日常处理故障中能够发现,中压设备故障一般是由于在进行线路的安装过程中存在着一些较小的失误造成的,再加上长时间恶劣环境或者气候的原因导致设备老化,将原有的细小问题暴露了出来,也正是此类问题在实际的处理过程中,耗费的时间和人力物力是比较长的。

在日常进行维修处理的过程中,首先是需要对整个故障线路进行电力的隔离,隔离故障时间占到了整个修复处理时间的25%。在完成故障的电力的隔离后需要对故障点进行定位,故障点的定位时间占到整个修复处理时间的20%。分析整个故障的处理过程中,经常会出现故障信息的获取不准确、故障点的定位不精确以及故障类型的预判断不准确导致工作人员需要等待后续的物资配送等多种问题,严重制约着维修处理工作的正常开展。这种情况主要是由于自动化程度不高、信息获取不准确导致的,从而需要对配网实现自动化的操作。

3配网自动化在线路故障中的应用

配网自动化是将特定范围内的所有设备作为基础,利用自动化技术、数据传输技术,实现将电网系统中的设备以及线路状态信息进行实时监控,从而实现将故障信息分析和故障点进行快速定位。

3.1配网自动化实现故障点的快速定位

传统的配电网线路发生故障时,故障检修方式是利用人工的方式沿线路进行整体的排查,但是由于线路一般架设的地理环境和周围环境都比较复杂,这对人工进行沿线检查的过程中带来了非常大的困难。因此需要利用配网自动化技术对整个配电线路进行实时监控。配网自动化对故障点的监测是利用安装在相对应的配电线路上的故障指示器实现的。故障指示器是可以安装在配电线路上,也可以安装在开关柜等设备上,故障指示器能够利用自身的装置性能对故障线路中的变化的电流进行检测,利用自身的灯光或者是显示器对故障点的情况信息传递给电网的总台。在信息传递至总台后,检修工作人员能够利用传递的数据信息对故障点的位置进行精确的定位,并且能够利用检测的电流的变化情况对故障点的故障类型进行判定,帮助工作人员能够在一定程度上减少了对故障点定位时间和对故障类型判定的时间的浪费,提高了检修工作人员的工作效率,同时能够快速的对故障点继续维修,保证了线路能够快速恢复正常稳定运行。

3.2配网自动化故障处理中的应用

传统配电线路上采用的断路器功能是开断负荷和故障电流的作用,当其出现故障时,不能够实现自动对故障进行排除。传统的断路器在实际使用的过程中,有着结构简单、经济、隔离故障成功率高等优点,但不论主干线的故障都会跳闸,导致未发生故障的线路区域内出现停电情况,影响到居民用电的稳定性。还有就是多次分闸和合闸的情况发生,导致电网系统中的电流和电压都出现了明显的波动情况,严重影响了配电网络电流的稳定性,对电网系统产生了很大的冲击。随着配网自动化技术的不断发展,新型的断路器已经能够通过自动化技术实现断路器的自动闭合、断开。

智能化的柱上负荷开关、断路器以及智能控制器已经成为了配网自动化不可缺少的设备。通过智能化控制技术能够实现自动隔离故障电流,实现故障区域的自动合、断,同时还实现了延时开闭功能。自动化的柱上负荷开关将自动化技术融合到开关上,能够在第一时间对负荷电流和零序电流进行开断,保证了配电线路的故障区域的有效断开。柱上断路器按照实际情况一般安装在馈线干线和支线上,达到保护的重合闸功能。开关智能化控制器还能够将线路中的各种参数信息进行采集,通过数据的传递实现了通信功能,进而实现了智能化监控整个线路。

在实际选择使用各种监控控制终端与原有的电力设备进行综合时,根据配电系统中的不同要求选择符合实际情况的供电线路,充分考虑配电系统的配电设备以及配电线路周围的情况。一般情况下,采用将故障进行分离的方法,实现将变电站以及相关的电力设备进行隔断保护,保证了不因为局部区域故障影响到整个电网系统的电力正常供应。

4结束语

配网自动化的使用,能够有效地提升工作人员在进行故障检修时的工作效率,减少时间的浪费。在日常运行过程中还能够通过控制系统对整个线路的运行状态进行实时的检测,保证了电网线路的高效稳定运行,随着自动化、智能化技术的不断提升,供电线路会具有着更高的稳定性和可靠性。

参考文献:

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[5]卓梦飞.基于继电保护与配电自动化的配电网故障自愈技术[D].淄博:山东理工大学,2019.