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摘要:通过调研福建省山区配电自动化故障指示器的配置情况、产品分布情况及应用成效等几个方面,发现故障指示器在采购、安装及运行维护过程中存在的问题,并提出相应的解决措施和建议。
关键词:山区故障指示器应用问题建议
0引言
随着我国社会和经济的发展,无论是城区还是山区用户都对电能的质量和供电可靠性提出了更高的要求。山区配电网一般覆盖区域大,线路供电半径长,而且树线、雷害、鸟害等矛盾突出,故障发生率高,但是在查找故障时由于距离远,分支线多,情况复杂,往往很难找到故障点,或者耗费大量时间、人力和物力,严重影响居民生产生活。
如何在广大的山区快速找到故障点、迅速隔离故障区是摆在电网公司面前的重要问题之一,故障指示器具有安装方便、造价低廉、能够快速定位故障区域等优点,在山区配电自动化中得到了广泛应用。
本文将重点研究故障指示器在福建山区配电网中的应用。
1福建山区故障指示器概况
1.1福建山区故障指示器配置现状
截至2015年底,福建全省故障指示器只有3万多套,山区各县公司故障指示器有效覆盖率均不足50%,如某山区供电公司共有公用10kV线路78条,配电自动化覆盖线路共22条,全部有效覆盖,有效覆盖率为28.21%。
2016年全省加大配网自动化建设投入,故障指示器数量由3万多套增加至目前的7万多套,翻了一倍多,各地市县公司指示器有效覆盖率大幅度提升,预计2016年底山区各县公司平均覆盖率可超过50%。
1.2福建山区故障指示器产品应用情况
福建省配电网采用的故障指示器厂家及产品型号众多,截止目前全省在线的故障指示器厂家达到40多家,其中福建山区故障指示器使用最多是福建奥通迈胜电力科技开发有限公司、特变电工南京智能和福建和盛高科技产业有限公司等厂家的产品。主要厂家分布如表l所示,占比图如图2所示。
2福建山区故障指示器实用化情况统计分析
为方便统计分析山区故障指示器的应用情况,选取山区某供电公司2016年6月27日至8月7日(共6周)的故障指示器故障情况作为样本进行研究。
该供电公司2016年6月27日至8月7日(共6周)故障涉及到的故障指示器数量详细如表2所示。从表中可以看出,在所有涉及到的236台次故障指示器中,误动的故障指示器为9台次,漏报的故障指示器为171台次,故障指示器能够正确动作的仅有56台次。
在此时间段内,由故障指示器参与的故障研判共132起,仅有42次研判正确,整体故障研判的正确率仅为31_82%,多达90次故障研判失败,故障指示器应用情况很不理想。具体如表3所示。
通过对研判错误的90起故障研判进行分析发现:导致研判错误主要有故障指示器漏报、误报、以及其他原因。其他原因中包括主站问题(建模与实际不符、FA对故指的方案推送、研判服务等)、故障指示器动作电流设置、故障指示器安装密度不够等原因。各部分原因分析占比如图3所示。
4福建山区故障指示器实用化存在问题分析
为进一步了解故障指示器的应用情况,分析故障指示器配置中存在的主要问题,选取几个山区县公司应用过程中出现的异常情形,分析发现:
(1)故障指示器漏报导致故障研判范围扩大,指示器和主干线分段开关没有匹配,不利于故障的隔离。
如2016年7月24日,某县公司故障事件:实际故障事件为某养殖厂配变避雷器击穿,但由于附近的#030故障指示器掉线,#033故障指示器三相电流未达阈值,两个故障指示器均无翻牌动作,导致系统研判为变电站出口的#000故障指示器后区域发生短路故障,扩大了故障寻找范围。
(2)故障指示器的误动导致故障研判错误。
如2016年7月4日,某县公司故障事件:实际上线路无故障,但由于#136和#146故障指示器误动,使系统研判为#146故障指示器后的区域发生短路故障。
(3)部分线路故障指示器安装密度不合理,不利于故障定位。
关于故障指示器的配置原则虽有相关文件给予指导性建议,但由于其安装位置与一次网架结构、当地环境、通信条件和自然气候联系紧密,故障指示器在安装间隔、数量以及位置方面显得比较随意,存在安装过多或过少等情况。
(4)主站系统图模与现场不符,导致系统不研判或者研判错误。如2016年7月23日,某县公司故障事件:村民砍伐毛竹时毛竹倒在某10kV馈线#12#13杆间导线上,导致该线路#1往大号侧故指准确动作;实际该线路分段开关断开,由临时变供电,但DMS系统无法识别临时变供电,判断线路不带电,导致无研判结果。
(5)运行维护人员缺乏,依赖设备厂家问题突出。福建山区电网正在加快配电自动化建设,但是相应运行管理人员数量及专业技能均有待提高,设备故障后,无法及时对设备故障分析和消缺,对设备厂家较依赖。但由于县公司所辖配电终端厂家众多,而各厂家所销售的终端数量有限,因此各厂家很少能够做到长期驻点服务于某一家供电公司,从而导致终端设备故障处理时间难以得到保证,严重影响配电自动化的实际应用效果。
5提高故障指示器实用化水平的主要措施
针对故障指示器在山区实际应用中存在的问题,建议从以下几个方面入手,切实提高其实用化水平。
(1)提高产品质量
目前故障指示器厂家种类繁多,部分厂家产品出厂时就存在一定质量隐患,产品质量参差不齐,安装后存在漏报、误报等问题,因此把控入网产品质量,是提高故障指示器实用化的措施之一。要求对每批次产品全面检测,尤其是供电电源的质捡。只有检测合格后方可安装。
(2)重视工程建设管理
施工过程中,强调按图施工,如因特殊情况需对故障指示器的安装位置和朝向进行调整,应将变更信息及时反馈给监理和设计单位;实施过程中建立联调平台,严格按照流程开展联调试验和现场验收,确保每一台故障指示器“先建模、再联调、后现场安装验收”。通过上述措施杜绝出现图实不符问题。
(3)建立运行监管平台
参照三遥终端管理,对故障指示器在线率、动作正确率、误动率、数据异常率、电池蓄电量等指标进行实时监控,并建立相应的整改机制,实现对故障指示器的运行状态精细化管控。
(4)研究更加稳定的供电方式
目前故障指示器终端均采用太阳能供电方式,但由于福建山区树木生长茂盛及梅雨时节的阴雨天气等原因,太阳能板被遮挡现象多有发生,蓄电池处于低电量或无电状态现象较为常见。可研究更稳定的供电方式,如超级电容或在开关处配置的故障指示器终端考虑引入PT供电作为备用电源等。
(5)加强基层运维部门的人才培养
在配电网高速发展和建设的“十三五”初期,應向山区电网县市公司调配人力资源,加强基层运维部门的队伍建设,大力开展规程规范和标准的宣贯以及终端的技术学习和技能培训,加大终端运维人才的培养力度。
6结语
本文研究分析了故障指示器在福建山区配电网的应用情况,归纳了其运行中存在的常见问题并提出了相应措施及建议。随着供配电市场的逐步放开,供电可靠性的要求将进一步提高,立足于配电网自身特点和技术水平开发出的故障指示器科技含量和应用范围将不断提升与扩大,故障指示器在经济性和可靠性方面的优势将更加凸显,相信在未来的配电网中会得到更加广泛的应用。
关键词:山区故障指示器应用问题建议
0引言
随着我国社会和经济的发展,无论是城区还是山区用户都对电能的质量和供电可靠性提出了更高的要求。山区配电网一般覆盖区域大,线路供电半径长,而且树线、雷害、鸟害等矛盾突出,故障发生率高,但是在查找故障时由于距离远,分支线多,情况复杂,往往很难找到故障点,或者耗费大量时间、人力和物力,严重影响居民生产生活。
如何在广大的山区快速找到故障点、迅速隔离故障区是摆在电网公司面前的重要问题之一,故障指示器具有安装方便、造价低廉、能够快速定位故障区域等优点,在山区配电自动化中得到了广泛应用。
本文将重点研究故障指示器在福建山区配电网中的应用。
1福建山区故障指示器概况
1.1福建山区故障指示器配置现状
截至2015年底,福建全省故障指示器只有3万多套,山区各县公司故障指示器有效覆盖率均不足50%,如某山区供电公司共有公用10kV线路78条,配电自动化覆盖线路共22条,全部有效覆盖,有效覆盖率为28.21%。
2016年全省加大配网自动化建设投入,故障指示器数量由3万多套增加至目前的7万多套,翻了一倍多,各地市县公司指示器有效覆盖率大幅度提升,预计2016年底山区各县公司平均覆盖率可超过50%。
1.2福建山区故障指示器产品应用情况
福建省配电网采用的故障指示器厂家及产品型号众多,截止目前全省在线的故障指示器厂家达到40多家,其中福建山区故障指示器使用最多是福建奥通迈胜电力科技开发有限公司、特变电工南京智能和福建和盛高科技产业有限公司等厂家的产品。主要厂家分布如表l所示,占比图如图2所示。
2福建山区故障指示器实用化情况统计分析
为方便统计分析山区故障指示器的应用情况,选取山区某供电公司2016年6月27日至8月7日(共6周)的故障指示器故障情况作为样本进行研究。
该供电公司2016年6月27日至8月7日(共6周)故障涉及到的故障指示器数量详细如表2所示。从表中可以看出,在所有涉及到的236台次故障指示器中,误动的故障指示器为9台次,漏报的故障指示器为171台次,故障指示器能够正确动作的仅有56台次。
在此时间段内,由故障指示器参与的故障研判共132起,仅有42次研判正确,整体故障研判的正确率仅为31_82%,多达90次故障研判失败,故障指示器应用情况很不理想。具体如表3所示。
通过对研判错误的90起故障研判进行分析发现:导致研判错误主要有故障指示器漏报、误报、以及其他原因。其他原因中包括主站问题(建模与实际不符、FA对故指的方案推送、研判服务等)、故障指示器动作电流设置、故障指示器安装密度不够等原因。各部分原因分析占比如图3所示。
4福建山区故障指示器实用化存在问题分析
为进一步了解故障指示器的应用情况,分析故障指示器配置中存在的主要问题,选取几个山区县公司应用过程中出现的异常情形,分析发现:
(1)故障指示器漏报导致故障研判范围扩大,指示器和主干线分段开关没有匹配,不利于故障的隔离。
如2016年7月24日,某县公司故障事件:实际故障事件为某养殖厂配变避雷器击穿,但由于附近的#030故障指示器掉线,#033故障指示器三相电流未达阈值,两个故障指示器均无翻牌动作,导致系统研判为变电站出口的#000故障指示器后区域发生短路故障,扩大了故障寻找范围。
(2)故障指示器的误动导致故障研判错误。
如2016年7月4日,某县公司故障事件:实际上线路无故障,但由于#136和#146故障指示器误动,使系统研判为#146故障指示器后的区域发生短路故障。
(3)部分线路故障指示器安装密度不合理,不利于故障定位。
关于故障指示器的配置原则虽有相关文件给予指导性建议,但由于其安装位置与一次网架结构、当地环境、通信条件和自然气候联系紧密,故障指示器在安装间隔、数量以及位置方面显得比较随意,存在安装过多或过少等情况。
(4)主站系统图模与现场不符,导致系统不研判或者研判错误。如2016年7月23日,某县公司故障事件:村民砍伐毛竹时毛竹倒在某10kV馈线#12#13杆间导线上,导致该线路#1往大号侧故指准确动作;实际该线路分段开关断开,由临时变供电,但DMS系统无法识别临时变供电,判断线路不带电,导致无研判结果。
(5)运行维护人员缺乏,依赖设备厂家问题突出。福建山区电网正在加快配电自动化建设,但是相应运行管理人员数量及专业技能均有待提高,设备故障后,无法及时对设备故障分析和消缺,对设备厂家较依赖。但由于县公司所辖配电终端厂家众多,而各厂家所销售的终端数量有限,因此各厂家很少能够做到长期驻点服务于某一家供电公司,从而导致终端设备故障处理时间难以得到保证,严重影响配电自动化的实际应用效果。
5提高故障指示器实用化水平的主要措施
针对故障指示器在山区实际应用中存在的问题,建议从以下几个方面入手,切实提高其实用化水平。
(1)提高产品质量
目前故障指示器厂家种类繁多,部分厂家产品出厂时就存在一定质量隐患,产品质量参差不齐,安装后存在漏报、误报等问题,因此把控入网产品质量,是提高故障指示器实用化的措施之一。要求对每批次产品全面检测,尤其是供电电源的质捡。只有检测合格后方可安装。
(2)重视工程建设管理
施工过程中,强调按图施工,如因特殊情况需对故障指示器的安装位置和朝向进行调整,应将变更信息及时反馈给监理和设计单位;实施过程中建立联调平台,严格按照流程开展联调试验和现场验收,确保每一台故障指示器“先建模、再联调、后现场安装验收”。通过上述措施杜绝出现图实不符问题。
(3)建立运行监管平台
参照三遥终端管理,对故障指示器在线率、动作正确率、误动率、数据异常率、电池蓄电量等指标进行实时监控,并建立相应的整改机制,实现对故障指示器的运行状态精细化管控。
(4)研究更加稳定的供电方式
目前故障指示器终端均采用太阳能供电方式,但由于福建山区树木生长茂盛及梅雨时节的阴雨天气等原因,太阳能板被遮挡现象多有发生,蓄电池处于低电量或无电状态现象较为常见。可研究更稳定的供电方式,如超级电容或在开关处配置的故障指示器终端考虑引入PT供电作为备用电源等。
(5)加强基层运维部门的人才培养
在配电网高速发展和建设的“十三五”初期,應向山区电网县市公司调配人力资源,加强基层运维部门的队伍建设,大力开展规程规范和标准的宣贯以及终端的技术学习和技能培训,加大终端运维人才的培养力度。
6结语
本文研究分析了故障指示器在福建山区配电网的应用情况,归纳了其运行中存在的常见问题并提出了相应措施及建议。随着供配电市场的逐步放开,供电可靠性的要求将进一步提高,立足于配电网自身特点和技术水平开发出的故障指示器科技含量和应用范围将不断提升与扩大,故障指示器在经济性和可靠性方面的优势将更加凸显,相信在未来的配电网中会得到更加广泛的应用。