朱曉明(廣東電網有限責任公司惠州大亞灣供電局,廣東 惠州 516081)
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淺談配電網自動化中的故障處理模式
朱曉明
(廣東電網有限責任公司惠州大亞灣供電局,廣東惠州516081)
摘要:隨著經濟和科學技術,尤其是通信技術的發展,配電網自動化已經成為服務城鄉配電網建設改造的必然趨勢和要求,我國的電力系統也早已經轉向智能化發展方向,配電網自動化技術得到了廣泛應用,同時,為確保電力系統穩定運行、安全運行,配電網自動化中的故障處理模式也越來越受到關注,本文中筆者將對配電網自動化中的處理模式進行探討。
關鍵詞:配電網;自動化;故障處理模式
雖然國家加大了對配電網自動化建設的投資力度,越來越重視配電網自動化技術的發展,但由于配電網自動化系統的規模比較大、覆蓋面特別廣等特點,使得配電網自動化仍然存在很多問題制約其作用的有效發揮,尤其在故障處理方面,因此,很有必要對配電網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,切實保障配電網自動化的安全、順利運行。
(1)簡述配電網自動化及其作用
配電網自動化是一個融監測、控制和保護為一體,并與供電部門管理工作有機結合的綜合管理系統。首先,對于處于正常運行狀態的的配電網,在提高供電可靠性、保障用電質量的基礎上,可以對配電網的運行方式做進一步的優化,提高利用率和時效性;其次,它可以通過自動調節和調配滿足高端電器的用電需求,為高科技設備正常穩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,提高經濟性。
(2)配電網自動化技術
產生于二十世紀九十年代的配電網自動化技術,是將通信技術、數據傳輸技術、計算機技術很好的與現代化電力設備相融合,以達到提高電能質量和電網供電穩定性、降低運行費用、減輕勞動強度的目的。
①配電網自動化技術的功能
配電網自動化技術將遙測、遙控、遙信、遙調這四種遠程遙控功能進行了擴展與深化,實現調度人員在主站系統的計算機界面上對配電網設備運行狀態進行實時監控和遠程操作及調節的數據采集與監控功能,即SCADA功能;還針對中壓配電網廣泛采取的供電方式和線路分段方法進行設計(“手拉手”環網供電和分段開關),當永久性故障發生后,配電自動化系統可對線路故障點進行自動定位,使兩端的分段開關彈開,一方面對故障區域進行隔離,一方面恢復非故障區域的線路供電,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;通常利用現場自動裝置,將補償設備接入點的電壓和功率作為控制參數,對變壓器分接頭檔位進行調整以及無功補償設備的投切;可以感知超負荷電路,并自動進行電壓調整,避免安全事故的發生。
②配電網自動化技術的弊端
任何一項技術都不可能是完美無缺的,所以,配電網自動化技術不可避免的存在著一些弊端。在系統結構的設計上不科學系統,復雜的同時還存在功能上的相似性和重復性;主站功能與控制端的實際情況不對應;通信容量小,不能滿足用戶需求;重視部分功能,忽視整體功能的發揮;設備型號選擇不合理,致使設備運行效率降低、故障發生率提高等。
(1)故障處理模式
設備構成復雜、中性點并未設置地線,只有環網和輻射網兩種供電結構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。處于主站監控模式的電路,都會設置一個饋線終端在系統中的每個開關上,一旦系統有故障發生,可以利用饋線終端及時了解故障信息,并可以通過監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點是可在短時間內恢復供電。
②將故障區域進行隔離。處于系統保護模式下的電路,能夠立即感應到故障電路,直接將故障隔離在發生故障的區域,同時保證不對非故障區域有所影響。
③設置電流檢測時間,判斷故障電流。首先對開關的閉合時間進行設置,并同時設置電流的檢測時間,當系統電壓信號通過電路傳遞到系統開關時要延遲一段時間合閘,避免立刻合閘;完成合閘后,開關需要等待一定時間后才能檢測到電流,若通過開關檢測后沒有發現故障電流,則可以排除此區域電路發生故障的可能,故障電路在其他區域,此時需要注意的是,需要在開關上設置專門故障標志,以實現自動隔離故障區域的功能。此外,還可設置電力系統開關的重合次數,當開關重合次數等于設置次數,且為分閘狀態時,表明故障區域已被成功隔離。

圖1 配電自動化系統解決方案
(2)故障處理模式分析
這幾種故障處理模式都有各自的優點和不足,在設計結構上,通過對電流檢測時間進行設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,隔離故障區域的處理模式是最合適的一種故障處理模式,相對來說更為系統和完善。最后提供一份配電自動化系統解決方案的圖示。
電力已經滲透到人們生產和生活的各個環節,對經濟和社會的發展有著不可忽視的重要作用,配電網自動化技術的應用在提高供電穩定性和安全性,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,為電力系統的穩定運行提供更有力的保障。
參考文獻
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