劉源源
摘 要:由于配電線路的供電半徑較長,分支線路較多,并且搭接著大量用戶,因此經常會出現故障,對電網供電的安全性和可靠性造成了較大的影響。簡要分析了10 kV配電線路故障定位系統的實踐要點,希望可以為相關人員提供一些有價值的參考。
關鍵詞:10 kV配電線路;故障定位系統;故障指示器;接地故障
中圖分類號:TM755 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.20.131
目前,電力企業通常采用人工的方法來巡視故障點,如果在莊稼生長期和大風、大雪等惡劣天氣中出現了故障,或者線路處于地形復雜地區,例如山溝、河流等,那么巡視人員在查找故障時就存在著較大的難度,需要花費較長的時間和較多的精力,人力資源和物力資源消耗較大,且導致的停電時間較長。針對這種情況,就需要應用配電線路故障定位系統。
1 配電線路故障定位系統
10 kV配電網中性點不接地,是一種典型的小電流接地系統。在實際運行過程中,配電網經常會出現接地和相間短路故障,出現較多的是接地故障,特別是在惡劣天氣環境下,例如雷雨、大風等,比較容易出現單相接地故障。單相接地故障會降低故障相對地電壓,會導致停電問題。在故障查找的過程中,無故障線路的正常供電也會受到影響,降低了供電可靠性。
1.1 系統功能介紹
1.1.1 故障指示器
在架空線和電纜等線路或者開關柜的出線電纜頭上安裝故障指示器。故障指示器主要由數字編碼和無線調制發射單元、就地指示部分、故障電流檢測線路等組成。如果線路發生了短路故障,就會觸發故障分支上的指示器,同時,借助于發射單元,以無線電波的方式向IPU發射數字編碼信號。
1.1.2 數據處理和轉發系統
具體來講,數據處理和轉發系統主要是用來接收IPU送來的無線信息,然后經過解調和解碼將其顯示出來。數據處理和轉發系統需要架設高架天線,以有效接收數據,并通過用戶監控信息系統來進一步處理這些數據。
1.1.3 用戶監控信息系統
故障的指示和定位功能就是由用戶監控信息系統實現的。該系統結合了GIS系統,有一個獨立的軟件子系統就會形成。這個子系統可以劃分為兩個部分,分別是配電網圖形編輯系統和故障檢測與定位系統。配電網圖形編輯系統主要用來創建和修改配電網絡圖;故障檢測與定位系統則包括了地理信息系統和管理信息系統,它可實時監測配電網絡狀態和故障,并實時定位故障點,為電力線路的維護和事故搶修工作提供保障,促進配電網設施的管理,更加科學地錄入、查詢和統計設施信息。
1.2 系統的工作原理
在檢測相間或者單相接地短路故障點時,啟動故障指示器,給出紅色顯示,同時,發出無線調制解碼信息,線路指示器發來的信息被IPU接收到后,首先綜合IPU的地址碼信息和指示器的編碼信息開始解調和解碼。解碼調制后發射,由數據處理和轉發系統接收和解調,然后發送給通訊主站作進一步的處理,最后向監控中心的計算機傳送信號,計算機信息系統通過綜合處理數據來定位故障通路,并將其標識于電子地圖中。
2 10 kV配電線路故障定位系統的應用
2.1 系統的應用特點
勵磁涌流、高次電流和電流波動等因素不會影響到線路信號的檢測,電纜分布旁路更不會對其產生影響。通過設置短信平臺,系統會自動向預先設定的相關人員的手機上發送告警信息。應用數字編碼,可以使一種狀態與一組編碼相對應,并進行較為可靠的傳輸。利用數字編碼傳輸信息沒有較大的干擾,且發射時間較短,通常僅需要0.5 s左右,發射功率為2 W。利用環氧樹脂來澆注密封線路故障指示器,不會受到外界條件的影響,使用壽命較長。在線路越多的地點安裝故障指示器,并將線路分成多個故障排查段,則故障定位區域越小,巡視人員只需要花費較短的時間就可以查找出故障點。
2.2 應用效果
我們在某10 kV配網中安裝了配電線路故障定位系統,并獲得了較好的運行效果——降低了配網線路巡線人員的勞動強度,縮短了故障查找的時間,顯著提升了供電可靠性。相關的實踐研究表明,該控制系統有著先進、合理的設計,能夠十分穩定、可靠地運行,經濟效益和社會效益十分顯著。該10 kV線路在雷雨天氣經常會有跳閘問題出現,因為地處山區,地形條件較為復雜,而且線路較長,所以巡線人員的工作難度較大。相關統計資料表明,安裝配電線路故障定位系統后,縮短的跳閘故障點查找時間在60 min左右,加快了事故處理速度,降低了配網線路巡線人員的勞動強度,同時,也不會損失較大的供電量,提升了供電可靠性。
3 結束語
通過上文的敘述分析我們得知,10 kV配電線路是我國電網中十分重要的組成部分,它對供電質量和供電可靠性會產生直接的影響。但是因為自身特點,10 kV配電線路在一些惡劣天氣或在其他因素影響下容易出現故障,采用傳統的人工巡視查找方式存在較大的問題和弊端,已經無法滿足現階段人們生產、生活對供電可靠性的需求。針對這種情況,我們可以應用故障定位系統來判斷故障區域,提升供電可靠性。
參考文獻
[1]李恩軍,梁愛民.10 kV配電線路故障原因分析及防范措施[J].中國科技博覽,2011(6):123-125.
[2]郭劍鋒.10 kV配電線路故障定位系統基本架構及應用[J].科技與企業,2011(9):66-68.
〔編輯:王霞〕