摘要: 社會進步帶動了用電需求量的增長,也刺激了配電線的覆蓋率擴展,而主要承擔用戶電能輸送功能的 10kV 配電線是電網系統中應用最廣泛的電網,同時具有需求大、涉及面廣、戶外敷設等特點。本文首先介紹了 10kV 配電線路中常見的故障,介紹配網故障自動化在線監測技術,最后提出一些防止故障發生的運檢管理措施,旨在為解決和避免 10kV 配電線故障提供參考。
關鍵詞: 10kV 配電線路;故障;原因;檢測 文 / 楊進潭,國網湖南省電力有限公司城步縣供電分公司
引言
自國家“三集五大”戰略實施以來,配網自動化逐步發展,了解配網自動化的內涵,深入掌握配網自動化相關知識,對快速定位線路故障大有裨益10kV配電線路具有應用面廣、線路長等特點,因為目前居民日常生活、交際、購物等方面用到的電基本都是10kV配電線路,所以一旦出現問題,影響面很廣,因此必須做好對10kV配電線路的研究管理工作,并采取針對性的管理措施。
110kV配電線路常見故障
1.1線路接觸不良
在絕大多數的地區中,10kV配電線路在輸電過程中發生故障都是有規律的。一般出現電網故障都是由配電網短暫性的線路接觸不良所引起,家中的線路要是因為接觸不良,這樣會使家中的燈忽明忽暗,家用電器也不會連續的正常工作。若加上用戶的操作不當,可能會導致大面積的停電,時間長了之后,會對整個地區的電網造成嚴重損害。
1.2電纜線路故障
如果電纜線路出現了故障問題,就會產生短時間內修復困難或永久性的障礙問題等。想要短時間內通電就比較困難。如果問題出在電纜線路的接口處,或者是在線路的配電站內,這種情況增加了配電線路的修復難度,故障會隨著時間的推移越演越烈。如果是這兩種故障同時出現,通過配電線路的智能自動化技術是可以解決的,若是出現斷線性的安全故障,即電纜的某一芯或整個芯都斷裂,電纜同樣會受到嚴重傷害。遇到這種問題解決起來就很麻煩,會使得整個電力系統遭到嚴重的損失。閃絡性故障,這類故障一般發生于電纜試驗時,絕緣體被擊穿,造成間歇性的放電故障。
1.3線路質量問題
一些地區因為電路老化或者使用了質量不合格的電線,從而導致線路故障,這種問題一旦沒有及時處理,就會產生電路癱瘓、無法用電、漏電的情況發生,甚至直接威脅到人們的自身安全問題。這種情況通常會發生在一些農村地區,由于地區偏遠,缺乏專業的檢修人員,經常會出現這種線路安全的隱患。
210kV配電線路自動化的應用方式
2.1主站集中型
主站集中型的方式就是對電網線路的最終端進行檢測,大多數都是自動化工作。在檢測的過程中,可以機械化自動判定出現故障的區域,然后自動的對出現故障的線路進行關閉,并對其他線路進行恢復。這種方式較為普遍,在使用過程中也具有簡單、快捷的特點。由于比較機械化,所以在排除故障時,容易出現誤差,從而影響居民用電。
2.2智能型分布
智能型分布的配電方式與主電站無關,它主要與非主干線的電網開關有關。所以在配電線路發生故障的時候,只需要通過故障信息就可以按照事先預定的路徑執行故障區隔離,并不需要主電站進行控制。該技術在檢測的過程中具有超高的可信度,同時可以對故障區域進行快速的隔離。這種檢測方式有讓故障區快速恢復的明顯優勢,但是這種方式對當地的通信技術要求較高,后期維護要有相應的技術人員,且建設需要的資金較大,所以很多地區并不能完全擁有這種技術,只能選擇其他的配電方式。
2.3電壓-電流型
電壓-電流型技術就是通過電壓與電流之間相互配合來進行工作,簡單的理解就是在基礎的供電線路上增加一個輔助與判斷障礙的系統,這個系統是電壓電流型技術工作的關鍵,它能夠在最短的時間內檢測到出現故障的線路,可以及時地處理突發問題,同時能夠預防一些電路障礙,提升整個供電網的運行速率,并且減少總電站的跳閘次數。這種技術的優勢在于其他沒有故障的線路可以完全保持供電狀態,前提是有一個好的供電基礎做供應,反之,這項技術就不能準確地完成工作。
310kV配電線路故障在線監測技術
3.1小范圍模糊定位法
小范圍模糊定位,就是將多個分支線路探測設備分別置于線路各個分支探測點,實時監測線路情況,這種方法最簡單也最直接。傳統的線路故障檢測一般采用這種方法,但隨著經濟發展,用電量激增,電網內部結構愈發復雜,簡單的小范圍定位只能初步鎖定故障發生的置,要想明確故障發生的位置,還需要進一步探索。新聞報道,某地某晚發生了線路跳閘事故,很多線路區域失電。技術人員根據以往經驗,分析相應時段中配網系統運行的基本情況,檢查線路運行拓撲示意圖中FTU通訊運行情況,之后又進行比對,整合多方面信息,判定出了故障發生位置。一個簡單的例子,值得我們思考,傳統的故障定位方法,雖然能解決故障問題,恢復供電,但耗時較長,浪費人力物力,開發一種新的故障定位方法并應用到實際生活中,已經刻不容緩。
3.2行波故障定位
“行波”是平面波在傳輸線上的一種傳輸狀態,其幅度沿傳播方向按指數規律變化?!靶胁ü收隙ㄎ弧?,即根據故障對波形的阻礙程度來判斷其發生的位置,在線路的檢測端向配電線網各個線路注入同一信號源產生信號行波,若信號行波受到故障線路阻礙,傳輸路徑會發生改變,從而導致傳輸速度、行波傳送時間發生改變。實際操作中,工作人員可根據線路上行波的速度差異以及行波傳送的時間直接計算出故障位置,準確定位故障信息。該系統一般在第一階段小范圍模糊定位結束之后使用,一方面可節省故障定位的時間,另一方面,由于故障范圍縮小,計算工作效率將大幅提升。
3.3信號定位法
模糊定位初步鎖定故障位置,精細化故障定位可準確定位到故障點,但導致線路故障的原因復雜多變,要想及時開展線路搶修工作,還要檢測出故障發生的原因,此時檢測信號定位就可派上用場了。檢測信號定位即在用電線路中注入檢測信號,根據檢測信號在故障位置反射信息的不同來確定故障類型,從而判斷故障發生的原因。檢測信號定位法在實際使用中會遇到以下三種情況:(1)線路中高度故障;(2)線路中間歇性故障;(3)線路單相接地故障,每種故障的表現形式不同,檢測方式也不同,實際操作中可根據線路中故障的嚴重程度決定使用哪一種定位方式。
3.4高科技智能定位法
小范圍模糊定位、精細化定位、檢測信號定位只能有針對性地進行故障定位診斷,面對電網情況復雜,線路故障多樣化的情況,借助大數據系統,通過信息化手段多渠道收集線路故障的實例和數據,將故障情況分類匯總,并制定解決方案,待線路故障發生時將現有狀況與數據庫信息進行比對,可及時明確故障發生原因,拿出解決方案。
另外,供電企業可經常對線路進行檢測,若發現線路存在隱患,應及時進行檢修,將故障“扼殺在搖籃之中”。
4推動配網故障運維檢修有效措施
4.1強化日常管理力度
供電部門在日常生活中要加強對供電設施的管理,這樣可以有效地提升配電線路出現故障時處理的效率和速度。沒有日常管理和維護的配電線路在投入使用中,都有可能會出現問題。時間越久,積累的問題就會越多,進而會發生斷電的可能。在日常管理中,即使供電設施出現問題,只要有專業的工作人員進行故障的檢修和維護,就可以及時地解決問題。加強日常的管理力度才是在根本上解決任何潛在的問題。
4.2建立可靠的配電可視化管理系統
想要將供電網的自動化設備進行全方位的把控,最直接有效的方法就是建立一個穩定可靠的配電可視化管理系統。通過平臺的集中視角,將整個自動化設備可視化,也可以通過系統控制平臺,對配電線路的路障進行準確的分析和判定,并將故障進行隔離處理。這樣既可以對供電網中其他的線路保障正常運行,同時可以及時地檢查線路故障并將其排除。
4.3安裝故障指示器
故障指示器的安裝,能夠對線路中出現的問題進行精準定位。
可以根據不同的地區配電線路的具體情況來進行故障指示器的安裝工作,實現可視化的故障定位管理。通過故障指示器傳達出的問題,檢修人員在第一時間獲取相關的問題后,要在短時間內整理出解決方案,并進行問題的合理性解決。這樣不但可以提升處理故障的工作效率,還能減少因為停電帶來的損失。
5結語
10kV配電線路是我國最為主要的輸電線路,10kV配電線路在輸電的過程中依舊會出現各種各樣的花式問題,而且每一種故障的原因都會有所不同,只有根據相應的自動化設計進行自動化檢查,才能解決故障問題。在電力行業發展以及電力系統建設期間,在配網運維中有效融合配網自動化技術,可以在無人監督的基礎上實現自動控制,制定合理、科學、全面的運維管理措施,提升10kV配電線路的運行順利性。
【參考文獻】
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