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摘 要:在社会经济不断发展的背景下,用电需求量不断提升,电力网络建设规模也随之扩张。10kV电力线路作为常见线路,人们对其安全运行问题给予了广泛关注。但是,在线路运行的过程中,往往会受到内外部多种条件的变化出现故障,应采取积极有效的方式进行解决。基于此,本文将对10kV线路故障问题进行分析,并对配电网自动化技术在故障中的应用加以阐述。
关键词:配电网;自动化技术;10kV电力线路;故障处理
中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)33-0040-02
引 言
配电网与国计民生息息相关,在“十三五”中将电网建设看作重点工作。随着电力改革的不断深入,电动汽车、分布式电源等快速发展,导致配电网日渐复杂多元,终端的用电负荷也出现了增长快、多样化等新趋势。随着社会经济与科技的不断发展,人们对配电网的要求已经不满足于基本需求,更加注重线路的安全运行,对此,应针对10kV电力线路的故障问题进行及时修理,确保线路的健康稳定运行。
1 配电网自动化技术分析
所谓的配电网自动化技术主要是为电网规划与建设服务,涵盖馈线自动化与配电管理系统,在配电自动化中最为核心、关键的内容便是通信技术。经过长期的探索与实践,在配电网自动技术方面已经初显成效,对电网事业做出了重大贡献。在技术原理上,主要应遵循以下几点内容:①电网建设与改造主要以提高配电网运行水平为主要目标;②通过协调规划,防止重复建造;③根据实际情况,制定合理建设计划;④充分利用资源,避免资源浪费;⑤加强配电网技术与信息系统的结合,选择适宜的开关设备,预留自动化通信通道。
2 10kV线路的故障问题
由于配电网长期不间断的运行,线路故障的发生也是在所难免,如若没有将潜在隐患彻底消除,则很容易导致其他工作受到不利影响,对于配电网的可持续发展来说,将存在严重危机。以10kV线路故障来说,当故障发生后,首先应对故障表象进行确认,然后寻求合理方式解决,否则一味参照传统模式,不但无法将线路故障彻底消除,反而会使故障扩大或者遗漏隐患,不利于后续工作的安全顺利进行,如若因此产生恶性循环,则更难在较短的时间内消除。
从10kV线路故障类型上看,主要分为低压干线、低压单户故障、支线故障、压线路设备故障等,其中出现低压单户故障的比例为45%,支线故障比例为38%,二者均属于较为常见的故障类型;而中压线路设备故障主要是由于细小因素导致,如电缆问题、架空线路问题、柱上开关问题等。由此可见,在针对不同故障类型进行处理时,应采用科学合理的方式,而并非简单的统一手段[1]。
3 配电网自动化技术在10kV线路故障处理中的应用
3.1 自动定位技术
在线路故障处理工作中,故障位置确定属于一项基础工作,同时也是耗时较长的工作。在以往故障处理过程中,技术人员主要采用分段排除法对故障位置进行检测,此种定位方式不但需要浪费较长的时间,还会贻误最佳修理时间。而采用配电网自动技术中的自动定位技术,则能够在馈线自动化模式下对整个电力网络进行实时监控,借助远传型故障指示器在较短的时间内明确故障位置。在10kV线路线路故障发生以后,自动定位系统将立即确定故障位置,并且发出报警提升,信息接收装置将快速接收信号,并传递到监控平台中,由监控平台对信息进行处理后,借助可视化技术显示故障具体位置。该技术的应用,能够快速显示故障点,并且将故障区域非故障区隔离,一方面为故障处理工作节省了大量时间,减少人力、物力、财力上的投入;另一方面,通过系统定位,为管理人员故障类型的判定提供依据,从而提高了故障修复效率。
3.2 馈线自动化技术
在以往的10kV馈线中使用的断路器为普通柱上开关断路器,主要为负荷开关,且只能分段负荷电流,无法自动切除电路。虽然这种类型的断路器操作简单、经济性强、故障隔离成功率较高,但是仍然存在些许不足,如一旦故障发生,需要维修人员全线排查,寻找故障点、开关与断路器的工作状态无法实时监测、馈线出线开关应多次合闸、分闸等。现阶段,通过馈线自动化技术的应用,配置了馈线自动化开关,主要分为以下几种类型:
3.2.1 智能柱上断路器
智能柱上断路器的应用好处诸多,在技术方面,馈线实际配置不但包括自动化控制单元,也包括相关保护单元。在断路器应用中,能够对短路电流进行有效切除,还能够在负荷电流的干预下,获得智能化效果。另外,由于10kV线路较为密集,一旦某条线路出现故障很容易对其他线路造成影响,这时智能断路器能够通过与带时限过流的配合,提高保护效果,使重合闸得到了最大限度的保护,在馈线干线、支线中也能够得到有效应用[2]。
3.2.2 智能柱上负荷开关
在以往工作中,10kV线路故障问题反复出现的主要原因在于,传统修理方式难以使线路故障徹底消除,线路自身的安全防护体系仍然较弱,一旦受到外界因素的影响,仍然会产生严重问题。在对智能柱上负荷开关应用以后,能够加强自动化控制单元处理能力,使零序电流、负荷电流等被有效切断。另外,该设备还能够在有压与无压情况下做到延时合闸,使10kV线路中的故障区域有效隔离,从而最大限度的降低经济损失与安全隐患。
3.2.3 智能控制器
控制器中包括负荷开关、重合闸、连接断路器等等,对控制参数进行设置以后,使用多种通信方式实现通信。智能控制其还具备多样化的保护功能,在配置上与断路器配置相似,具有带时限过电流、零序保护、速断保护等等。根据实际需求使用不同的功能,合理的选择自动化开关,对10kV线路进行动态监测。同时,借助故障分段隔离技术,将设备与变电站保护结合起来,使开关跳闸事故概率降低,降低负荷开关动作次数,寻找到正确的故障点。
3.3 自动分段断路技术 在10kV线路运行的过程中,由于用电负荷较大,受到雷电侵入等因素影響,很容易产生电压异常情况,从而阻碍电网的正常运行。在以往线路故障管理中,对于此类问题,主要采用人工切断线路的方式,但如若没有及时进行处理,依然会对线路产生较大影响。在自动分段断路技术应用以后,通过对自动开关设备的整合,当中压线路出现瞬时故障时,将会自动恢复供电。当中压线路出现永久故障时,则故障区域将会被自动隔离,并且使受故障影响区域恢复供电。通过对自动化柱上断路器的合理设置,将“三遥”终端安装其中,针对线路中的关键节点、联络点等进行遥控,为故障隔离工作提供极大便利。同时,适当的增加“二遥”终端比例,对于一般节点可以通过二遥终端对故障点进行预测、观察与告警等,使线路的监视范围极大的缩短。
3.4 自动化负荷开关
在10kV线路故障中,很大因素是由于用电符合过大导致线路发生短路或者失火。在以往电路故障维修过程中,由于没有采用切实可行的控制方式,只是针对故障表面进行处理,治标不治本,使用电压力依然存在,故障隐患始终未能得到有效排除。对此,应对配电网自动化技术进行充分利用,设置自动化负荷开关,使电力安全得到切实保障,并且最大限度的加强线路保护单元,一旦发现存在负荷电流,便立即将其切断,避免负荷电压对线路产生破坏。同时,该项技术作为配电网自动化技术中的重要组成部分,能够有效缩小故障影响范围,避免故障对周围居民用电、环境等产生大的影响[3]。
4 结 论
综上所述,经过我国电力企业的多年探索,在供电量、供电质量等方面已经取得一定的成效。随着科学技术的不断发展,应将配电技术与实际情况结合起来,与时代发展潮流相适应。由于10kV线路的使用频率较高,因此应加强对线路故障的重视程度,积极使用配电网自动化技术解决故障问题,为我国线路安全运行打下坚实基础。
参考文献
[1]肖金煌,殷小贡.基于INT51X1芯片的调制技术在10kV配电网自动化通信系统中的应用[J].电力系统通信,2015,26(2):22~24.
[2]张 维,王焕文,郭上华,等.电力线载波通信在10kV配电网自动化中的关键技术研究[J].广东电力,2013,26(1):14~18.
[3]曹明托.配网自动化技术在10kV线路故障处理中的应用[J].科技与创新,2016(15):137~138.
收稿日期:2018-10-12
作者简介:秦 磊(1989-),男,中级工,本科,主要从事配网设备运维检修管理工作。
关键词:配电网;自动化技术;10kV电力线路;故障处理
中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)33-0040-02
引 言
配电网与国计民生息息相关,在“十三五”中将电网建设看作重点工作。随着电力改革的不断深入,电动汽车、分布式电源等快速发展,导致配电网日渐复杂多元,终端的用电负荷也出现了增长快、多样化等新趋势。随着社会经济与科技的不断发展,人们对配电网的要求已经不满足于基本需求,更加注重线路的安全运行,对此,应针对10kV电力线路的故障问题进行及时修理,确保线路的健康稳定运行。
1 配电网自动化技术分析
所谓的配电网自动化技术主要是为电网规划与建设服务,涵盖馈线自动化与配电管理系统,在配电自动化中最为核心、关键的内容便是通信技术。经过长期的探索与实践,在配电网自动技术方面已经初显成效,对电网事业做出了重大贡献。在技术原理上,主要应遵循以下几点内容:①电网建设与改造主要以提高配电网运行水平为主要目标;②通过协调规划,防止重复建造;③根据实际情况,制定合理建设计划;④充分利用资源,避免资源浪费;⑤加强配电网技术与信息系统的结合,选择适宜的开关设备,预留自动化通信通道。
2 10kV线路的故障问题
由于配电网长期不间断的运行,线路故障的发生也是在所难免,如若没有将潜在隐患彻底消除,则很容易导致其他工作受到不利影响,对于配电网的可持续发展来说,将存在严重危机。以10kV线路故障来说,当故障发生后,首先应对故障表象进行确认,然后寻求合理方式解决,否则一味参照传统模式,不但无法将线路故障彻底消除,反而会使故障扩大或者遗漏隐患,不利于后续工作的安全顺利进行,如若因此产生恶性循环,则更难在较短的时间内消除。
从10kV线路故障类型上看,主要分为低压干线、低压单户故障、支线故障、压线路设备故障等,其中出现低压单户故障的比例为45%,支线故障比例为38%,二者均属于较为常见的故障类型;而中压线路设备故障主要是由于细小因素导致,如电缆问题、架空线路问题、柱上开关问题等。由此可见,在针对不同故障类型进行处理时,应采用科学合理的方式,而并非简单的统一手段[1]。
3 配电网自动化技术在10kV线路故障处理中的应用
3.1 自动定位技术
在线路故障处理工作中,故障位置确定属于一项基础工作,同时也是耗时较长的工作。在以往故障处理过程中,技术人员主要采用分段排除法对故障位置进行检测,此种定位方式不但需要浪费较长的时间,还会贻误最佳修理时间。而采用配电网自动技术中的自动定位技术,则能够在馈线自动化模式下对整个电力网络进行实时监控,借助远传型故障指示器在较短的时间内明确故障位置。在10kV线路线路故障发生以后,自动定位系统将立即确定故障位置,并且发出报警提升,信息接收装置将快速接收信号,并传递到监控平台中,由监控平台对信息进行处理后,借助可视化技术显示故障具体位置。该技术的应用,能够快速显示故障点,并且将故障区域非故障区隔离,一方面为故障处理工作节省了大量时间,减少人力、物力、财力上的投入;另一方面,通过系统定位,为管理人员故障类型的判定提供依据,从而提高了故障修复效率。
3.2 馈线自动化技术
在以往的10kV馈线中使用的断路器为普通柱上开关断路器,主要为负荷开关,且只能分段负荷电流,无法自动切除电路。虽然这种类型的断路器操作简单、经济性强、故障隔离成功率较高,但是仍然存在些许不足,如一旦故障发生,需要维修人员全线排查,寻找故障点、开关与断路器的工作状态无法实时监测、馈线出线开关应多次合闸、分闸等。现阶段,通过馈线自动化技术的应用,配置了馈线自动化开关,主要分为以下几种类型:
3.2.1 智能柱上断路器
智能柱上断路器的应用好处诸多,在技术方面,馈线实际配置不但包括自动化控制单元,也包括相关保护单元。在断路器应用中,能够对短路电流进行有效切除,还能够在负荷电流的干预下,获得智能化效果。另外,由于10kV线路较为密集,一旦某条线路出现故障很容易对其他线路造成影响,这时智能断路器能够通过与带时限过流的配合,提高保护效果,使重合闸得到了最大限度的保护,在馈线干线、支线中也能够得到有效应用[2]。
3.2.2 智能柱上负荷开关
在以往工作中,10kV线路故障问题反复出现的主要原因在于,传统修理方式难以使线路故障徹底消除,线路自身的安全防护体系仍然较弱,一旦受到外界因素的影响,仍然会产生严重问题。在对智能柱上负荷开关应用以后,能够加强自动化控制单元处理能力,使零序电流、负荷电流等被有效切断。另外,该设备还能够在有压与无压情况下做到延时合闸,使10kV线路中的故障区域有效隔离,从而最大限度的降低经济损失与安全隐患。
3.2.3 智能控制器
控制器中包括负荷开关、重合闸、连接断路器等等,对控制参数进行设置以后,使用多种通信方式实现通信。智能控制其还具备多样化的保护功能,在配置上与断路器配置相似,具有带时限过电流、零序保护、速断保护等等。根据实际需求使用不同的功能,合理的选择自动化开关,对10kV线路进行动态监测。同时,借助故障分段隔离技术,将设备与变电站保护结合起来,使开关跳闸事故概率降低,降低负荷开关动作次数,寻找到正确的故障点。
3.3 自动分段断路技术 在10kV线路运行的过程中,由于用电负荷较大,受到雷电侵入等因素影響,很容易产生电压异常情况,从而阻碍电网的正常运行。在以往线路故障管理中,对于此类问题,主要采用人工切断线路的方式,但如若没有及时进行处理,依然会对线路产生较大影响。在自动分段断路技术应用以后,通过对自动开关设备的整合,当中压线路出现瞬时故障时,将会自动恢复供电。当中压线路出现永久故障时,则故障区域将会被自动隔离,并且使受故障影响区域恢复供电。通过对自动化柱上断路器的合理设置,将“三遥”终端安装其中,针对线路中的关键节点、联络点等进行遥控,为故障隔离工作提供极大便利。同时,适当的增加“二遥”终端比例,对于一般节点可以通过二遥终端对故障点进行预测、观察与告警等,使线路的监视范围极大的缩短。
3.4 自动化负荷开关
在10kV线路故障中,很大因素是由于用电符合过大导致线路发生短路或者失火。在以往电路故障维修过程中,由于没有采用切实可行的控制方式,只是针对故障表面进行处理,治标不治本,使用电压力依然存在,故障隐患始终未能得到有效排除。对此,应对配电网自动化技术进行充分利用,设置自动化负荷开关,使电力安全得到切实保障,并且最大限度的加强线路保护单元,一旦发现存在负荷电流,便立即将其切断,避免负荷电压对线路产生破坏。同时,该项技术作为配电网自动化技术中的重要组成部分,能够有效缩小故障影响范围,避免故障对周围居民用电、环境等产生大的影响[3]。
4 结 论
综上所述,经过我国电力企业的多年探索,在供电量、供电质量等方面已经取得一定的成效。随着科学技术的不断发展,应将配电技术与实际情况结合起来,与时代发展潮流相适应。由于10kV线路的使用频率较高,因此应加强对线路故障的重视程度,积极使用配电网自动化技术解决故障问题,为我国线路安全运行打下坚实基础。
参考文献
[1]肖金煌,殷小贡.基于INT51X1芯片的调制技术在10kV配电网自动化通信系统中的应用[J].电力系统通信,2015,26(2):22~24.
[2]张 维,王焕文,郭上华,等.电力线载波通信在10kV配电网自动化中的关键技术研究[J].广东电力,2013,26(1):14~18.
[3]曹明托.配网自动化技术在10kV线路故障处理中的应用[J].科技与创新,2016(15):137~138.
收稿日期:2018-10-12
作者简介:秦 磊(1989-),男,中级工,本科,主要从事配网设备运维检修管理工作。