朱曉明(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司惠州大亞灣供電局,廣東 惠州 516081)
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淺談配電網(wǎng)自動化中的故障處理模式
朱曉明
(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司惠州大亞灣供電局,廣東惠州516081)
摘要:隨著經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù),尤其是通信技術(shù)的發(fā)展,配電網(wǎng)自動化已經(jīng)成為服務(wù)城鄉(xiāng)配電網(wǎng)建設(shè)改造的必然趨勢和要求,我國的電力系統(tǒng)也早已經(jīng)轉(zhuǎn)向智能化發(fā)展方向,配電網(wǎng)自動化技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用,同時,為確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行、安全運行,配電網(wǎng)自動化中的故障處理模式也越來越受到關(guān)注,本文中筆者將對配電網(wǎng)自動化中的處理模式進行探討。
關(guān)鍵詞:配電網(wǎng);自動化;故障處理模式
雖然國家加大了對配電網(wǎng)自動化建設(shè)的投資力度,越來越重視配電網(wǎng)自動化技術(shù)的發(fā)展,但由于配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的規(guī)模比較大、覆蓋面特別廣等特點,使得配電網(wǎng)自動化仍然存在很多問題制約其作用的有效發(fā)揮,尤其在故障處理方面,因此,很有必要對配電網(wǎng)自動化中的故障處理模式進行分析,力求找到更好的解決辦法,切實保障配電網(wǎng)自動化的安全、順利運行。
(1)簡述配電網(wǎng)自動化及其作用
配電網(wǎng)自動化是一個融監(jiān)測、控制和保護為一體,并與供電部門管理工作有機結(jié)合的綜合管理系統(tǒng)。首先,對于處于正常運行狀態(tài)的的配電網(wǎng),在提高供電可靠性、保障用電質(zhì)量的基礎(chǔ)上,可以對配電網(wǎng)的運行方式做進一步的優(yōu)化,提高利用率和時效性;其次,它可以通過自動調(diào)節(jié)和調(diào)配滿足高端電器的用電需求,為高科技設(shè)備正常穩(wěn)定的運行增加一層保障;再次,省去了繁瑣的人工操作,即減少人力投入又提高運行效率,還能夠減少線路損耗,在保證配電安全運行的同時,提高經(jīng)濟性。
(2)配電網(wǎng)自動化技術(shù)
產(chǎn)生于二十世紀九十年代的配電網(wǎng)自動化技術(shù),是將通信技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、計算機技術(shù)很好的與現(xiàn)代化電力設(shè)備相融合,以達到提高電能質(zhì)量和電網(wǎng)供電穩(wěn)定性、降低運行費用、減輕勞動強度的目的。
①配電網(wǎng)自動化技術(shù)的功能
配電網(wǎng)自動化技術(shù)將遙測、遙控、遙信、遙調(diào)這四種遠程遙控功能進行了擴展與深化,實現(xiàn)調(diào)度人員在主站系統(tǒng)的計算機界面上對配電網(wǎng)設(shè)備運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控和遠程操作及調(diào)節(jié)的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控功能,即SCADA功能;還針對中壓配電網(wǎng)廣泛采取的供電方式和線路分段方法進行設(shè)計(“手拉手”環(huán)網(wǎng)供電和分段開關(guān)),當永久性故障發(fā)生后,配電自動化系統(tǒng)可對線路故障點進行自動定位,使兩端的分段開關(guān)彈開,一方面對故障區(qū)域進行隔離,一方面恢復(fù)非故障區(qū)域的線路供電,縮小故障引起的停電范圍,提高故障搶修的速度,縮短停電時間,增強供電可靠性;通常利用現(xiàn)場自動裝置,將補償設(shè)備接入點的電壓和功率作為控制參數(shù),對變壓器分接頭檔位進行調(diào)整以及無功補償設(shè)備的投切;可以感知超負荷電路,并自動進行電壓調(diào)整,避免安全事故的發(fā)生。
②配電網(wǎng)自動化技術(shù)的弊端
任何一項技術(shù)都不可能是完美無缺的,所以,配電網(wǎng)自動化技術(shù)不可避免的存在著一些弊端。在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計上不科學(xué)系統(tǒng),復(fù)雜的同時還存在功能上的相似性和重復(fù)性;主站功能與控制端的實際情況不對應(yīng);通信容量小,不能滿足用戶需求;重視部分功能,忽視整體功能的發(fā)揮;設(shè)備型號選擇不合理,致使設(shè)備運行效率降低、故障發(fā)生率提高等。
(1)故障處理模式
設(shè)備構(gòu)成復(fù)雜、中性點并未設(shè)置地線,只有環(huán)網(wǎng)和輻射網(wǎng)兩種供電結(jié)構(gòu)等都使得在故障處理方面還有很多缺陷。下面介紹幾種常見的處理模式:
①對核心電路進行控制。處于主站監(jiān)控模式的電路,都會設(shè)置一個饋線終端在系統(tǒng)中的每個開關(guān)上,一旦系統(tǒng)有故障發(fā)生,可以利用饋線終端及時了解故障信息,并可以通過監(jiān)控對故障前后電路的信息進行記錄和比對。這種故障處理模式的優(yōu)點是可在短時間內(nèi)恢復(fù)供電。
②將故障區(qū)域進行隔離。處于系統(tǒng)保護模式下的電路,能夠立即感應(yīng)到故障電路,直接將故障隔離在發(fā)生故障的區(qū)域,同時保證不對非故障區(qū)域有所影響。
③設(shè)置電流檢測時間,判斷故障電流。首先對開關(guān)的閉合時間進行設(shè)置,并同時設(shè)置電流的檢測時間,當系統(tǒng)電壓信號通過電路傳遞到系統(tǒng)開關(guān)時要延遲一段時間合閘,避免立刻合閘;完成合閘后,開關(guān)需要等待一定時間后才能檢測到電流,若通過開關(guān)檢測后沒有發(fā)現(xiàn)故障電流,則可以排除此區(qū)域電路發(fā)生故障的可能,故障電路在其他區(qū)域,此時需要注意的是,需要在開關(guān)上設(shè)置專門故障標志,以實現(xiàn)自動隔離故障區(qū)域的功能。此外,還可設(shè)置電力系統(tǒng)開關(guān)的重合次數(shù),當開關(guān)重合次數(shù)等于設(shè)置次數(shù),且為分閘狀態(tài)時,表明故障區(qū)域已被成功隔離。
圖1 配電自動化系統(tǒng)解決方案
(2)故障處理模式分析
這幾種故障處理模式都有各自的優(yōu)點和不足,在設(shè)計結(jié)構(gòu)上,通過對電流檢測時間進行設(shè)置來判斷電流故障的處理模式最為簡單,且操作方式便捷,同時建設(shè)成本低,但存在無法對單相接地信息進行及時反饋的弊端;控制核心電路的處理方法不夠系統(tǒng),隔離故障區(qū)域的處理模式是最合適的一種故障處理模式,相對來說更為系統(tǒng)和完善。最后提供一份配電自動化系統(tǒng)解決方案的圖示。
電力已經(jīng)滲透到人們生產(chǎn)和生活的各個環(huán)節(jié),對經(jīng)濟和社會的發(fā)展有著不可忽視的重要作用,配電網(wǎng)自動化技術(shù)的應(yīng)用在提高供電穩(wěn)定性和安全性,為人們生活帶來便利的同時也存在很多弊端,因此,有必要對配電網(wǎng)自動化中的故障處理模式進行探討,進行進一步的探索和改進,為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供更有力的保障。
參考文獻
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