張俊杰

摘要:為提升地區10千伏配網線路發生單相失地處置時效性,避免因長時間失地運行引發人身觸電、森林火災等事件發生,在基于配網調監一體功能的基礎上,通過配網失地故障情況下各種研判方法結論相互校驗相互融合,按照策略的優先級及獲得策略的支持數,同時綜合考慮線路參數及重要用戶信息得出最終拉路序位表,調度員對拉路序位,進行一鍵式遙控操作,快速、準備隔離失地故障,全面提升地區配網失地處置質效。
關鍵詞:失地處置時效;調監一體;研判方法;拉路序位;一鍵遙控
一、建設情況
1.技術支撐建設
當前配電自動化系統(DMS)已接入多源數據,主要有:一是主網調度自動化系統(EMS)中變電站10kV母線、線路開關實時三遙數據與變電站選線裝置的信息;二是10千伏配網線路上三遙終端的零序電流及告警等三遙信息;三是生產管理系統(PMS)中線路臺賬信息(配電網架構類型、重要用戶情況)等信息。
當配網出現失地故障時,一是根據變電站母線零序電壓和相電壓是否超過閾值啟動研判;二是收集多源信息后,各種研判方法對線路運行情況進行分析及計算研判(零序電流法:線路上三遙開關零序電流突增量進行比幅;IQ法:故障前后線路三相電流及無功變化量進行加權計算;相電流法:故障前后線路三相電流變化量進行占比計算;站內選線裝置上送的選線告警);三是各種研判方法的結論相互校驗相互融合,按照策略的優先級及獲得策略的支持數,同時綜合考慮線路參數及重要用戶信息得出最終拉路序位表(一鍵遙控操作方案);四是根據線路上三遙開關零序電流突增量分析出故障線路故障區間段。
調度員根據拉路序位(一鍵試拉策略)發起一鍵式失地試拉遙控,系統從DMS系統發起對10千伏線路上成套開關、變電站10kV線路的出線開關的遙控命令。當試拉第一個開關由運行轉熱備用時,等待30秒(可配置),檢測當前10kV母線的三相電壓是否恢復至正常范圍內,若恢復,當前試拉線路為失地線路,試拉終止;若未恢復,對該試拉開關下發恢復操作,由熱備轉運行。遙控完成后,對試拉序列下一條線路的出線開關發起遙控命令,按照此操作,直至試拉確定失地饋線或試拉所有序列中的線路。
2.保障工作開展
(1)開展小水電機組保護排查,明確可試拉線路清單。對地區35千伏及以下并網水電站機組過電壓保護排查,對已配置過電壓保護并能正確快速動作水電站,納入一鍵試拉線路清單;對未配置過電壓保護或過電壓保護不合格水電站簽訂責任書,限期整改承。
(2)開展供電用戶類別分析,優化配網失地處置流程。調度、運檢及營銷多專業協同分析,明確對重要用戶、高危行業用戶及生命線用戶試拉前需通知;對水電站用戶,敏感用戶及部門間處置協同在試拉后告知,進一步提升失地隔離的時效性。
(3)開展調度規程條款修訂,保障一鍵試拉工作執行。對配網調度規程中配網失地處置章節部分要求內容,進行適應性修訂適應一鍵試拉工作開展。
二、應用實踐
1.應用處置原則
目前三明公司配網失地遵循“選段優先,選線遞進”的原則,對線路上存在三遙開關零序研判的優先通過一鍵試拉線路選段開關;對無三遙開關零序研判按照DMS系統生成變電站拉路序位表進行一鍵試拉處置。
2.應用情況分析
2021年4月份起,三明地區已全面開展配網失地一鍵試拉應用,至8月底接地研判236起,應用一鍵試拉功能216起,故障平均隔離時長11.62分鐘,較傳統失地處置方式減少25.31分鐘,隔離處置效率提升約68.54%。
具體研判情況分析如下:
(1)零序電流突變法:236起接地研判中,給出零序電流突變研判結論96起,其中拉路序位前1并正確68起,正確率70.83%;前2正確78起,正確率81.25%;前3正確88起,91.67%;無零序突變136起,占比55.93%。
(2)IQ選線法:236起接地研判中,給出IQ選線法研判結論186起,其中前1正確76起,正確率40.86%;前2正確114起,正確率61.29%;前3正確148起,79.57%;無IQ選線法58起,占比24.58%。
(3)相電流法:236起接地研判中,給出IQ選線法研判結論186起,其中前1正確84起,正確率45.16%;前2正確130起,正確率69.89%;前3正確166起,89.25%;無相電流法56起,占比23.73%。
(4)成套開關接地信號:239起接地研判中,給出接地信號結論126起,其中正確52起,正確率41.26%;無接地信號113起,占比47.28%。
3.分析結論及存在問題
(1)IQ選線法與相電流法研判結論總體相近。
(2)零序電流突變法前1正確率總體較高,達70.83%,但無零序突變的情況占比也不小,主要的因部分接地故障有消弧線圈補償、成套開關布點不足零序電流采集不滿足研判需求。
(3)零序電流法的研判率較高,但是零序電流法研判依靠現場配置的成套開關(部分非成套開關也具備零序電流上送功能),在研判策略上有“零序電流法”研判的應優先采納,進行線路分段拉路,提高處置效率,縮小停電范圍。
三、結語
配網失地一鍵試拉,通過各種研判方法結論相互校驗相互融合,按照策略的優先級,同時綜合考慮線路參數及重要用戶信息得出最終拉路序位表,調度員對拉路序位,進行一鍵式遙控操作,快速、準備隔離失地故障,改變了傳統失地處置過程中調度員隔離失地故障憑經驗、巡規程的失地查找過程,大大提升失地處置的時效性,下一階段一是提升成套開關覆蓋面積,確保在失地情況下,能夠有效的感知故障線路,并提升其在第一順位的比例,以提升處置效率。二是加強成套開關的調試規范,確保成套開關能同時上送遙測及遙信。