《电力系统配电自动化的常见故障和处理技术》
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摘 要：在我快速发展过程中,经济在迅猛发展,社会在不断进步,电力系统发展中,配电设备自动化已成为主要发展趋势.配电设备自动化可显著提高电力系统的运行质量,这也有利于电力行业的稳步前行.但我国的电力需求较大,电力系统中设备的运行情况会直接影响到系统建设,因此全面分析配电自动化和故障处理具有积极的现实意义.
关键词：配电电网;智能化;自动化故障处理技术
引言
随着国内外经济的发展、科技水平的不断进步,对电力系统的发展产生了深远的影响.当前电力系统正朝着自动化、智能化、信息化的方向稳健迈进,配电及自动化技术更是集装置远程管控技术、计算机信息技术于一身.配电自动化使电力企业技术人员能够远程操控有关的装置,确保人员的安全,逐步提升工作效率,一旦系统或者其他部位发生故障,即可对所发生的问题展开系统分析,同时提出相应的策略予以解决.
一 配电电网自动化故障处理技术的意义
配电电网自动化故障处理技术就是在如今的配电系统逐渐智能化的背景下,通过进一步利用智能化技术实现自动对配电电网中存在的问题进行检测,甚至对可能出现的问题进行预测,并最终对这些问题进行及时反馈和报警,且自动采取一定的措施完成对故障的初步处理的技术.该技术最直接的目的就是保障供电的稳定性,即使配电网出现一定问题,也可以保障配电可以继续供电;即便发生大规模的故障,也可以尽可能的将停电范围缩小.
二 电力系统配电自动化故障处理措施
(一)框架保护动作故障
某地铁线路中,北延线牵引变电所中部设有两个电流保护装置,如出现整流器故障,则保护装置可自动启动,或直交流进线开关发生跳闸现象,直流馈线开关不会跳闸,受故障牵引的影响出现变电所跨区供电现象,触网不停电.若主流开关柜出现严重的故障,则直流馈线、直、交流进线和相邻变电所的直流馈线开关直接跳闸,而这也是引发电力系统配电自动化故障的主要原因.对此,施工人员需采用跨区供电开关及时处理线路故障,保证供电质量.若电位限制装置出现不同程度的举动问题,则系统会自动发出警报,电压元件因此跳闸,但接触网本身可实现单边供电,所以地铁供电系统也可安全、平稳运行.
(二)配电终端通信中断
配电终端通信中断大多表现为主站系统中终端是否在线栏为“否”,此类缺陷为危急缺陷,需尽快安排人员消缺.这类故障的诱因大致可分为两类,一是信通部门管辖的通信光缆、OLT或ONU发生故障导致通信中断,二是DTU本体故障.此类故障发生时,配电自动化運维人员应立即联系信通部门相应负责人,核实是否为通信部分出现故障,若是通信故障则需配合信通部门做好相关消缺工作,反之则应安排运维人员前往掉线的站点排查DTU的故障.运维人员到达现场后,应首先巡视DTU的电源是否正常工作,具体表现为DTU的工作指示电源灯是否为绿.若是DTU失电所致,首先排查DTU空气断路器是否合上,其次排查配电房内电压互感器柜空气断路器是否合上.若空气断路器位置均正确,因大多DTU由电压互感器柜供电,则查看电压互感器柜熔丝是否已熔断,再检查DTU供电接线端子是否紧固.具体操作可用万用表测量端子正负极电压,若为48V则正常,反之则紧固电压不正常的两根端子.若仍然无效,可能由DTU的电压转换装置故障导致,使电源无法输出正常的工作电压.此类故障需上报上级,将故障站所挂牌并联系厂家更换故障配件.此外配电终端电源板故障也会导致掉线,处理方式与电压转换装置相同.若DTU电源指示灯显示正常,首先巡视通信网线是否插入正常、网线是否完好,再检查DTU是否出现死机,ONU是否出现过热等现象,此类故障可通过重启设备恢复通信.此外,变电站的某些工作可能中断OLT服务,也会导致配电终端的掉线.若是新投运的DTU出现投运后立刻掉线,也可能是主站配置时波特率、IP地址等配置错误导致通信异常.
(三)强化信息和安全管控工作
要推动电力系统配电网自动化最大规模、范围的应用,就要从源头上强化信息方面管控的力度.信息管控是自动化系统中最基本的一项功能,其工作方式是对配电网运行信息的实时更新,并存储分类这些配电网信息,为后续操作人员详细查看这类信息提供便利条件.信息系统内所存储的信息,往往处于随时更新的状态,精确性和实时性较强.在配电自动化实现系统化的同时,给操作人员的计算机应用能力和信息管控技术提出了新的更高要求.在配电网系统运行过程中,配电网系统的数据库同样在实时地接收、筛选、分类、存储各种来源信息,譬如后续配电网系统在运维时出现故障,自动化系统即可在第一时间科学处置现场所反馈的信息,进而释放出正确的处置指令,完成对配电过程的管控、相关数据信息传输等,进而高效、便捷地处置故障.因此,配电自动化系统的信息管控系统在信息存储分析后,把输送环节中的每个运行关节、运行现况加以汇总,在故障出现前就释放出明确的预警信号,进而运用切实可靠的策略予以处置.总体上配电系统的信息管控功能是电力系统自动化最为基础的一环,唯有注重信息管控的工作,方能在后续系统运作时规避大的损失,对信息管理的重视,有助于提高电力系统配电自动化的运行效率,维护系统正常的安全、可靠.在当前配电系统运行过程中,配电网运行的自动化系统均设有断路装置,有助于在配电线路出现故障时实施应急策略、自动跳闸等,接着可以对系统内的相关数据信息加以记录分析并反馈至工程技术工作人员,逐步排查明确故障出现的方位,直到故障完全排除后方能再度闭合重新运作,使整个配电网络得以通畅运行.因此,强化配电自动化系统的安全管控,有助于将故障产生的具体方位同正常线路隔离开来,以事先对潜在故障开展预测性的分析和研究,在故障出现后第一时间实施切实可靠的处置策略,将其对配电系统的影响降至最低.
(四)故障检测及定位技术
当前故障检测及定位技术手段主要有4种：（1）通过在线路上安装重合器、分段器、断路器等器件来对故障位置进行判定和隔离;（2）通过继电器进行保护并判断故障位置;（3）使用故障指示器;（4）在各个分支线路上安装相关熔断器件.本文主要对故障指示器技术进行阐述.故障指示器技术主要是对发生短路后的故障进行检测,凡是出现故障电流特性的线路都会触发自动指示器,所以在发生故障后,故障点就会被确定在触发的指示器和未触发的指示器之间的区域.且现在以故障指示器为基础的故障定位系统的反映更为迅速,可以对故障完成快速的定位,更能满足配电电网智能化的要求.在以故障指示器为基础的故障的定位系统中故障定位算法也十分重要,当前较为常用的方法有行波算法、神经网络算法、基于FTU的故障定位算法等.而要确保故障检测和定位技术功能的正常发挥还要确保即时通信技术可以对信息传输过程做出保障,目前主要的解决方式是使得故障指示器和数据采集器之间只有一个地址,从而使得故障定位更加快速、简便.
结语
电力系统配电自动化是一门系统完备的科学,只有准确、科学地分析配电自动化常见的故障问题,才能积极有效地提出解决配电自动化故障的合理措施,进而更好地服务于配电网事业的持续发展,整体提高配电网质量.
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