探究配网自动化故障定位技术

探究配网自动化故障定位技术

(湖北省电力公司宜昌供电公司检修分公司配电运检一室443000)

摘要:自动化和智能化的配电技术能够大大提高配电网的供电工作效率的同时也能够使电力供应的稳定性。电能供应的最后环节是配电系统直面用电户,所以说配网自动化技术的应用有助于资源的合理分配,为建设节约型社会做贡献。随着配网供电智能化的发展与应用,随之而来的就是故障定位技术的应用,故障定位技术能够及时发现配电网中的问题,保证相关工作人员能够及时维修,保证正常的供电,不影响人们的正常生活。

关键词:配网自动化;故障定位;技术

一、配网自动化的意义

配网自动化是以配电自动化系统为核心,设备和网架作为基础条件,结合各种通信方式,集成系统的各种信息,实现实时控制和监测配电系统,使得配电系统更加科学。配电自动化系统是实现配电自动化的重要技术,配电自动化系统整合了计算机技术、网络技术、电子技术以及通信技术以及电力一次设备等其他领域的技术,具备通信监视、馈线自动化、SCADA、故障处理等功能的系统工程。通信通道、配电子站、配电总站以及配电终端等共同组成了配电自动化系统。配网实行自动化能够保证供电的稳定性,而故障定位技术能够保证配网的正常运行,发现问题及时处理,大大提高电网的工作效率,配网自动化故障定位技术的研究有利于提高电力企业的服务水平,并且也有助于资源的合理有效配置。

配网自动化故障定位技术是配电自动化的重要技术之一,对保证供电的稳点性作出了重要贡献,也逐渐受到了越来越多的工程人员的关注,由于配电系统线路一般非常复杂,一旦其中任何一段线路出现问题导致出口断路器跳闸,如果在主干线上采用开关进行分段工作,也仅仅能够隔离有限的几段,我们必须动用大量的时间、财力人力以及物力才能够找出出现故障的位置,这样排除故障的手法不仅工作效率低,由于较长时间的维修工作还会影响人们的正常用电情况。在这种情况下,如何快速的找出线路的故障,并且及时进行供电转移是我们必须要思考的问题,配网自动化故障定位技术就应运而生了,它能够准确可靠的快速找出配网中的故障点,配网故障定位技术中性价比最高的工具就是故障指示器了,也是目前故障定位技术中最使用最基本的技术。

二、配电系统自动化建设的必要性

配电网系统的自动化建设,指的是以网架和电力设备作为基础条件,将自动化系统作为核心部分,借助多样化的通信系统和通信方式,以便更好地监测控制配网系统,从而在集成各种同自动化系统信息的基础上,确保配电系统内部管理工作的科学化。正常情况下,实现配电网系统自动化管理期间,相关人员依靠的主要技术是自动化系统中包含的电子技术、通信技术、计算机技术和网络技术等,通过有效整合这些技术,结合一次电力设备,从而形成一种集故障处理、通信监视、SCADA和馈线自动化等相关工程为一体的配电系统。做好配电网系统的自动化建设,不仅可以有效提升配网供电工作的可靠性与安全性,还可以通过应用SCADA功能,对配网系统进行实时监测,以便更好地避免配网系统在运行期间的部分问题,从而改善配网系统的供应质量,提升其运行效率,进而有效提升整个电力企业的管理水平和整体服务质量。

三、配电网自动化故障定位的工作原理

3.1系统工作原理

配电网自动化故障定位系统包括:“一摇”通信终端、“一摇”故障指示器、主机、中心站以及通信系统。“一摇”故障指示器的通信方式为光纤和无线两种方式,它带有信号远传的故障指示器,巧妙的解决了高压绝缘的问题。通讯系统包括:通信终端和故障指示器间的短距离传输系统。手机短消息和通信终端的传输系统以及主站与中心站的传输系统。

古战指示器能够检测出架空绝缘线、架空裸线、单相接地和电缆线路短路故障。一般会根据不同的适用场合选用不同型号的额故障指示器。对于中性点没有直接接地的情况,我们需要在某些出线上面设置信号源装置,一旦单相接地事故发生,信号源会自动注入信号,故障指示器接收到信号之后会自动检测故障。

3.2相间故障检测

线电流会依据配电线路出现的故障表现出一定的变化规律是自适应型故障指示器的工作依据。一般线路电流会出现以下几种变化特征:

①线路中当电流从正常运行的状态转变到故障电流状态,会出现一个+△I的变化。②断路器的电流保护设备可以使断路器的跳闸,其中电流的清除时间就是故障电流的维持时间。③当线路停电的时候,电压和电流会瞬间下降为零。

3.3接地故障检测

单相接地的故障检测的工作原理是特殊信号注入法。当发生单相接地故障时,母线会被注入特殊的电源信号,故障指示器在接收到该特殊信号源之后会反转指示接地故障,单相接地故障的检测是属于一种主动检测的方式。

四、配网自动化中故障定位技术研究

配网故障检测的方式现在主要有两种方式:一种是自动故障检测方法另一种是被动检测方法。其中自动检测故障的方式是必须在没有停电的状况下使用的,因为该技术需要注入特定的信号才能进行故障定位。被动检测故障的方式是利用出现故障之后收集到的线路的参数变化和线路故障信息。

主动检测故障和被动检测故障的方式长时间以来的应用后,虽然效果明显,但是发现系统中还存在一些问题,需要我们解决,经过相关学者对故障测距、故障选线和区段定位等进行了大量的研究和试验,发现在目前的配网自动化故障定系统中的故障定位的算法存在定位不准确和容错性缺乏的缺点,因此,我们应该继续深入研究故障定位的算法和函数问题。持续的改进故障定位技术。

4.1关于开关的故障定位

重合器和分段器是组成各个开关的两种重要设备,开关各种定位技术是通过分析重合器和分段器的动作特性,来设置开关设备的动作次数以及时间。从而达到快速查找配电网中的故障点的目的。

4.2关于FTU自动故障定位技术

针对馈线自动化来说,结构运行和环网开环是其首要的条件,如果需要重新构造网络,那么远方通信功能和现场检测功能是系统必须具备的条件,这也就是我们所说的FTU。FTU通过收集柱上的开关运行的状况信息,然后将这些信息发送到配电系统的远方控制中心。同时各个FTU也能够处理来自远方控制中心的消息完成倒闸工作。FTU收集故障发生前后的信息变化后发送到控制中心,由控制中心的计算机设备分析故障发生的区域,并进行故障定位。

结语

我国目前的配网自动化故障定位系统研究的还不够深入,同时也存在一定的不足,配网自动化故障定位技术的理论研究也存在一些错误,针对这种现状,我们应该加快相关方面的研究,加快研发出符合我国供电与用电需求的故障定位技术,我们相关的工作人员应该不断地关注国内外的配网自动化故障定位技术的研究动态,时刻为自己充电,不断地研究完善自动化故障定位技术的理论知识学习和实践经验,保证我国配电网的供电的有效性。

参考文献

[1]孔庆耀,黄猛才,彭盈灿等.配网故障定位、隔离及恢复在佛山的应用[J].中国高新技术企业,2013.

[2]马俊,何兴昊.配电网故障自动定位技术中通信技术的分析与研究[J].中国电力教育,2013.

作者简介

王才永(1989-08),男,山东菏泽人,沈阳化工大学电气工程及其自动化,单位:湖北省电力公司宜昌供电公司检修分公司配电运检一室。研究方向:配网自动化应用。

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