史經(jīng)典
(國網(wǎng)江蘇省電力有限公司豐縣供電分公司,江蘇 徐州 221700)
伴隨著社會的高速發(fā)展,電力行業(yè)不斷追求更高的效率和質(zhì)量,盡可能地降低配電網(wǎng)的故障率,保證供電穩(wěn)定。在現(xiàn)實情況之中,10 kV線路雖然不容易出現(xiàn)特別嚴(yán)重的故障問題,但是10 kV線路的應(yīng)用非常廣泛,以至于一旦出現(xiàn)問題,便會造成較大的影響。近些年來,越來越多的電力企業(yè)開始關(guān)注10 kV線路的整修問題,但取得的效果并不十分明顯[1]。因此,加大對10 kV線路故障處理中有關(guān)配網(wǎng)自動化技術(shù)的應(yīng)用,對電力行業(yè)整體運行質(zhì)量有著非常重要的意義。
對10 kV配電網(wǎng)線路來說,直線和低壓干線故障、低壓單戶故障以及中壓線路故障是最常見的故障類型。其中,低壓單戶故障和直線及低壓干線故障又更為常見。經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn),中壓線設(shè)備故障主要的原因是線路架空,柱上開關(guān)及電纜過于細(xì)小,這多數(shù)是由于安裝施工時沒有嚴(yán)格把控好質(zhì)量而引起的。當(dāng)然,也有因特殊地區(qū)的自然環(huán)境以及設(shè)備老化所導(dǎo)致的。對具體故障進行處理,往往需要花費大量時間。此外,在處理線路故障的時候,涉及故障信息的獲取、物流以及人員配置等很多方面因素,工作人員技術(shù)不達標(biāo),則難以及時定位故障部位。維修物資配送不及時,也會直接影響到線路的搶修[2]。這些問題產(chǎn)生的內(nèi)在實質(zhì)與相關(guān)技術(shù)自動化不足有很大的關(guān)聯(lián)。因此,加大自動化技術(shù)在10 kV線路故障處理中的應(yīng)用越來越重要。
配網(wǎng)自動化技術(shù)是以某一區(qū)域配電網(wǎng)等相關(guān)設(shè)備為基礎(chǔ),綜合利用各種方式進行通訊,配合自動化技術(shù)來實現(xiàn)控制和監(jiān)測配電網(wǎng)絡(luò),進而快速判斷線路中所存在具體障礙的技術(shù)。通過分析常見的故障,不難發(fā)現(xiàn),快速定位故障的部位以及故障區(qū)間的隔離不僅非常重要,而且還非常耗費時間。加強自動化技術(shù)在此領(lǐng)域的應(yīng)用,能夠為故障處理的工作人員節(jié)省大量時間,提高相關(guān)故障處理效率。
在配網(wǎng)供電線路發(fā)生故障時,首先要做的便是確定線路中故障的具體部位,再采取相應(yīng)的技術(shù)手段來處理故障。目前的實際情況下,一旦供電線路出現(xiàn)了故障,通常是維修工作人員沿線逐一排查,在地形和線路較為復(fù)雜的情況下,這不僅存在很大的不安全性,還會極大地削弱故障排查的效率[3]。利用自動化技術(shù)可以對相關(guān)故障進行快速定位,從而節(jié)省大量的人力物力。而且,自動化技術(shù)定位的故障位置較之人工排查更為準(zhǔn)確,避免了漏查導(dǎo)致的返工問題,縮小了故障定位的誤差。
具體來說,我們可以在供電線上安裝故障指示裝置,包括架空線路和電路電纜等。在安裝限制條件較多的時候,可以將指示裝置安裝在箱式邊上或者開關(guān)柜上。故障指示裝置又稱故障指示器,能夠監(jiān)測故障電流。故障指示器不僅可以監(jiān)測具體線路中短路的故障所在,還能檢測到單相接地和相間短路等問題。因此,我們還可以將該裝置安裝在分支點和用戶進線等位置。一旦有故障發(fā)生,故障指示裝置會通過對電流變化的檢測來顯示具體故障部位,多數(shù)指示器都是以燈光閃爍或翻牌等形式來提示。與此同時,故障指示裝置還能夠?qū)收宵c電流的變化進行采集,以有線或者無線的方式將采集到的數(shù)據(jù)傳達至調(diào)度中心或者監(jiān)控臺,故障處理工作人員便能夠及時確定故障的具體類型和具體部位,進而做出快速的反應(yīng)。用此方法處理10 kV線路故障,可以節(jié)約大量的維修檢查時間,還可以依照具體定位,安排距離故障發(fā)生點最近的維修人員進行處理。
對于10 kV供電線路,傳統(tǒng)斷路器僅可以分析故障電流和負(fù)荷電流,很難自動排除相關(guān)的故障。這種傳統(tǒng)的負(fù)荷開關(guān)和斷路器具有經(jīng)濟、簡單且隔離故障成功率較高的特點,但同時也存在不足之處。比如,不管是分支線還是主管線,一旦有故障發(fā)生,故障開關(guān)都會自動跳閘,如此一來,不管是有故障的電路還是沒有故障的電路,均會出現(xiàn)斷電的狀況[4]。再比如,饋線開關(guān)經(jīng)常需要分次進行分閘與合閘的操作,這不僅會沖擊供電系統(tǒng),還會導(dǎo)致沒有故障的線路同時斷電。此外,當(dāng)線路出現(xiàn)故障以后,維修工作人員往往還需要排查線路,在這個過程中也會有合閘開閘的操作造成供電線路斷電。饋線自動化技術(shù)可以充分保證傳統(tǒng)饋線開關(guān)發(fā)揮最大的作用,同時也解決了傳統(tǒng)開關(guān)的很多問題。
2.2.1 智能自動化負(fù)荷開關(guān)
在傳統(tǒng)負(fù)荷開關(guān)上應(yīng)用自動化控制單元,便可以實現(xiàn)斷開零序電流和負(fù)荷電流的目的,同時還具備壓時和延時合閘功能,沒有分閘功能。由此一來,便可以實現(xiàn)故障區(qū)域的自動隔離,這種智能自動化負(fù)荷開關(guān)多安裝在饋線和干線上。
2.2.2 智能自動化斷路器
智能自動化斷路器依據(jù)實際效果,將自動化控制單元和保護單元融入到斷路器中,可以及時切斷零序電流以及短路電流,對重合閘有很好的保護作用[5]。基于上述功能,智能自動化斷路器廣泛應(yīng)用于饋線和干線上。
2.2.3 智能控制器在饋線自動化中的應(yīng)用
智能控制器多數(shù)情況下都會和復(fù)合開關(guān)、斷路器以及重合閘結(jié)合使用,提前對一些重要的控制參數(shù)進行設(shè)置,并借助多種方式來實現(xiàn)通信。
在控制器的具體使用過程中,我們還可以依不同線路的具體需求,借助相應(yīng)的自動化裝置來監(jiān)測和控制10 kV供電線路[6]。與此同時,借助故障分段隔離法,還可以令設(shè)備和變電站之間的各種保護措施得以有效配合,由此來降低線路運行中出現(xiàn)事故的概率,在提高尋找故障點效率的同時,盡量減少負(fù)荷開關(guān)開閉的次數(shù)。
配網(wǎng)自動化技術(shù)應(yīng)用于處理10 kV電路故障,可以迅速對線路中的故障點進行定位和查找,是自動化技術(shù)在電力方面的具體應(yīng)用。合理地利用好配網(wǎng)自動化技術(shù),可以充分保證電路的穩(wěn)定性和可靠性,有效提高故障解決的效率。目前,國內(nèi)10 kV線路故障的處理對于配網(wǎng)自動化技術(shù)的應(yīng)用尚不廣泛。因此,我們應(yīng)該加大對配網(wǎng)自動化技術(shù)在10 kV線路故障處理中應(yīng)用的重視程度,以此來逐步加大供電線路的可靠性。