基于配網(wǎng)自動化運維的典型缺陷案例分析

許軍

摘 要：配電網(wǎng)運維是電力運維系統(tǒng)中面向電力用戶的最后一環(huán)，在電力運維系統(tǒng)中在為電力用戶提供優(yōu)質(zhì)電能的同時，也為電力客戶帶來了良好的用電體驗。所以，配電環(huán)節(jié)成為電力運維企業(yè)與客戶的一個橋梁，影響著客戶的最終用電體驗，而且影響著客戶對供電企業(yè)的評價。對于基于配網(wǎng)自動化運維的典型缺陷案例分析，能提高供電企業(yè)服務(wù)質(zhì)量，對于其研究具有重要意義。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)自動化；電力；運維系統(tǒng)；使用體驗

1 國內(nèi)配電網(wǎng)自動化建設(shè)現(xiàn)存問題

筆者調(diào)研發(fā)現(xiàn)很多早期建設(shè)完成的配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)在實際應(yīng)用中由于各種問題的存在，使得電網(wǎng)運維的投入和產(chǎn)出不成比例，尤其是在技術(shù)方面的缺陷。配網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)案例如圖1所示。

1.1 配電網(wǎng)網(wǎng)架薄弱且存在缺陷

要保證配電網(wǎng)自動化以及管理系統(tǒng)的優(yōu)化，最基本的是要實現(xiàn)良好的配電網(wǎng)規(guī)劃以及配電網(wǎng)網(wǎng)架建設(shè)。但是，在我國早期建設(shè)完成的配網(wǎng)網(wǎng)架中比較普遍存在的是轄射狀網(wǎng)架，而且其中的饋線分段數(shù)數(shù)量有限，還存在分段不合理等問題。

雖然，目前很多的配電網(wǎng)已經(jīng)搭建了“手拉手”聯(lián)絡(luò)線，但是在實際應(yīng)用中還存在饋線備用容量不足的問題，所以在故障發(fā)生時轉(zhuǎn)帶不足以對側(cè)大量負荷。而且，筆者通過很多案例總結(jié)分析發(fā)現(xiàn)，很多的配電網(wǎng)在“手拉手”聯(lián)絡(luò)線建設(shè)中出現(xiàn)了從主變站的同一10 kV母線引出兩條饋線的情況，這使得備用能力大大降低。

正是由于這些缺陷的存在，才導(dǎo)致了配電網(wǎng)靈活性不高，在緊急情況出現(xiàn)時難以及時應(yīng)對，使得配網(wǎng)自動化的整體性能受到了很大的限制。

1.2 配網(wǎng)自動化技術(shù)及設(shè)備不成熟

我國配電網(wǎng)自動化建設(shè)早期，配網(wǎng)自動化的系統(tǒng)建設(shè)中是借助主網(wǎng)調(diào)度自動化以及輸變電技術(shù)實現(xiàn)的，但是其僅僅是通過簡單的移植實現(xiàn)的，缺少了對整個配網(wǎng)系統(tǒng)的考量。

所以，造成了配網(wǎng)自動化主站功能建設(shè)中，缺少了對配網(wǎng)調(diào)度以及管理的細節(jié)設(shè)計和綜合考量，僅僅是簡單復(fù)制了主網(wǎng)調(diào)度的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制（Supervisory Control and Data Acquisition，SCADA）功能，不僅沒有實現(xiàn)特色的配網(wǎng)自動化，而且配網(wǎng)自動化的實用功能也受到了很大的限制。

另外，在早期建設(shè)完成的配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中，由于建設(shè)初期的工藝水平有限，配網(wǎng)的一次設(shè)備比輸變電一次設(shè)備差很多，而且缺少了對配網(wǎng)自動化的量測、電動控制等方面的適配，導(dǎo)致了自動化的施工難度加大。

1.3 工程實施難度大

筆者結(jié)合配網(wǎng)自動化理論知識以及實踐經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)，相比較于輸電網(wǎng)調(diào)度自動化，配網(wǎng)自動化對于設(shè)備的要求更高，而且建設(shè)規(guī)模也更大，所以技術(shù)以及現(xiàn)場管理的難度很大。

1.4 配網(wǎng)管理的信息化程度不高

配網(wǎng)管理信息化程度不高一方面體現(xiàn)在配網(wǎng)管理基礎(chǔ)不高，這主要是由于管理手段落后以及配網(wǎng)信息化程度不高造成的。早期建設(shè)的配網(wǎng)自動化工程，不僅缺少必要的配電網(wǎng)信息化以及自動化模型規(guī)范，而且很多的功能應(yīng)用存在缺陷。

另一方面是由于配電網(wǎng)基建與改建過程中，配網(wǎng)自動化圖形以及數(shù)據(jù)的維護與此不相匹配。最終，導(dǎo)致了數(shù)據(jù)準確性不高，完整性不足，使得系統(tǒng)的信任度下降。

最后，配網(wǎng)自動化建設(shè)中還存在配網(wǎng)模型不規(guī)范、不完整等問題，使得配網(wǎng)管理信息化程度不高。

1.5 配網(wǎng)GIS難以滿足動態(tài)應(yīng)用

配電網(wǎng)的建設(shè)與運維過程中，不僅設(shè)備點多面廣，而且在很大程度上受到地理環(huán)境的影響。所以，在配網(wǎng)自動化實現(xiàn)過程中需要充分考量地理環(huán)境的影響。配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中重要的基礎(chǔ)平臺就是GIS，這也是配網(wǎng)建模和圖形的主要來源。不過在實際建設(shè)中，二次開發(fā)廠商由于對配網(wǎng)管理的理解不夠透徹，對流程掌握不夠徹底，對于GIS對配網(wǎng)的建模研究不夠深入，使得實際建設(shè)中僅僅能夠滿足系統(tǒng)的靜態(tài)應(yīng)用，卻難以滿足系統(tǒng)的實時分析、應(yīng)用等動態(tài)功能需求。

而且，在實際建設(shè)中GIS與SCADA主站的模型、圖形和接口設(shè)計不夠精密，解決方面也不夠周全，后期的很多功能也不具有實用性。

2 基于配網(wǎng)自動化運維的典型缺陷案例

2.1 北京合縱科技環(huán)網(wǎng)柜“遠方/就地”把手功能故障分析

2.1.1 案例實況

在H687環(huán)網(wǎng)單元調(diào)控過程中，發(fā)現(xiàn)實際運行過程中當(dāng)“遠方/就地”的切換把手在“就地”位置時，該柜2#及3#間隔開關(guān)依然能夠進行遙控操作。

2.1.2 故障分析

首先，要檢查“遠方/就地”把手的接線情況，尤其要對把手的接點進行詳細排查，對照相應(yīng)圖紙，將接線錯誤逐一排除，還要注意檢查“遠方/就地”把手內(nèi)部節(jié)點是否存在粘死的情況。

其次，要對把手工作狀況進行檢查，如果切換把手之后后臺的“遠方/就地”信號變位變正常，說明把手存在故障，就需要斷開操作電源用萬用表檢查把手的節(jié)點開閉情況，逐一排除把手的故障。

2.1.3 故障解決措施

在故障排除過程中首先要按照設(shè)計的總要求，檢查DTU控制回路是否接線正常，是否接入“遠方”控制回路。當(dāng)問題確定之后，調(diào)試人員要將問題及時反饋給設(shè)計方，將DTU分合閘控制回路修改正確，保證“遠方”控制回路完整性。

更改接線完成之后還要對線路進行二次檢驗，保證開關(guān)分合閘各項功能正常。

2.2 翁源局小鎮(zhèn)線派出所環(huán)網(wǎng)柜遙信信號異常案例分析

2.2.1 案例實況

配電檢修過程中，要查閱主站的投運記錄首先確保驗收試驗時的信號正常，而且要排除遙信點號不對應(yīng)的情況，就相關(guān)問題進行現(xiàn)場的操作確認。

另外，還要用筆記本連接DTU，對遙信信號進行檢驗，在實際檢驗中發(fā)現(xiàn)信號出現(xiàn)異常，表現(xiàn)為4個間隔開關(guān)位置信號與實際不符。其中，對DTU接線進行仔細排查，發(fā)現(xiàn)異常信號的遙信板背板指示燈有的燈顯示異常，而卻有的明顯亮度不夠，而且大多數(shù)集中在DI1板，所以初步判斷是遙信板問題。但是，在遙信板更換之后，故障并沒有排除，所以故障不在遙信板。因此，二次判定其故障存在于判斷遙信回應(yīng)，檢修人員根據(jù)判斷將那個背板排線解開，對信號正電源進行檢查，通過萬用表檢查發(fā)現(xiàn)信號電源沒有問題，這說明輔助節(jié)點沒有問題。隨后，進行公共電源檢查，發(fā)現(xiàn)DI1板的DI1-9節(jié)點的遙信負電源存在異常，其數(shù)值顯示不穩(wěn)定。根據(jù)異常進行進一步檢查，發(fā)現(xiàn)此處的遙信電源的接線接觸不良，出現(xiàn)了虛接的情況。將接線重新接好，信號顯示正常。

2.2.2 預(yù)防措施

在網(wǎng)柜遙信信號異常檢修過程中，要詳細檢查某一端子排上并接多條二次接線情況，尤其是對其出現(xiàn)的接觸不良的情況。而且要加強終端箱內(nèi)環(huán)境巡視，對可能出現(xiàn)的二次線出現(xiàn)銹蝕、凝露等問題及時發(fā)現(xiàn)、及時解決，并做好后期的封堵以及除濕等基本保障工作。與廠家及時溝通，提醒其完善整改工作。

3 結(jié)語

基于配網(wǎng)自動化運維過程中，應(yīng)從工程建設(shè)初期抓起，要強化工程施工責(zé)任制，從根源上杜絕工程缺陷的出現(xiàn)。其次，要加強運維團隊和個人的業(yè)務(wù)能力，保證當(dāng)問題出現(xiàn)時能夠及時解決，保證配網(wǎng)自動化功能的完美實現(xiàn)。

[參考文獻]

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