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关于10kV配网自动化系统及故障处理的探讨

作者:未知

  【摘 要】伴随着我国现当代科学技术的不断发展,人们对电力行业的要求也逐渐提升,而对于10kV配网自动化而言,在整个电力系统中的输配网上具有非常重要的作用,二者则关系到整个电力输送的稳定性以及可靠性。由此,在本文当中主要针对于10kV配网自动化系统及故障处理进行更加深刻的研究,通过对10kV配网自动化系统以及其中常见的一些故障进行处理,进而探究出解决的方案,为后期维护电力传输的安全性以及电网的可靠性具有举足轻重的作用。
  【关键词】10kV配网;故障处理;自动化系统;解决对策
  一、配网自动化系统的主要构成元素分析
  1.1 配网自动化系统当中的配网子站系统
  配网自动化系统中的配网子站,其主要可以划分为监控功能以及通信汇集型这两种不同作用的配网子站。以通信汇集型子站为例,主要是对所管辖的区域予以负责,针对配电终端当中的相关数据进行汇集、处理和转发,其所具有的主要作用则是:实时收集、监控该区域配电终端的信息从而进行信息的传递,通过与其他子站及配电网主站的信息交流实现远程通信这一功能。除此之外,在终端通信异常的情况之下进行有效的监控并且及时上报,实现远程的维护以及自我诊断的功能;而对于配电自动化系统当中的监控功能子站来说,主要是在负责辖区当中,针对配电终端当中的一些数据予以采集处理和控制引用。其所表现出来的主要功能为,在所在辖区域当中的配电线路出现某些故障的时候,这些故障则能够进行自我判断和隔离,之后将所处理的信息以报文的形式传送到配电主站之上,实现信息的存储以及人机交互的特点。
  1.2 配網自动化系统当中的配电网主站
  配电网主站,是配网自动化系统当中最为核心的内容,也是为了实现配电网数据采集、电网的运行监测、人机交互以及远距离电网控制,并且有效防止失误所造成的闭锁、故障处理、故障报警、重播,电网数据的采集以及配电通信网络的监视等最为基本的功能。这些功能不仅可以保证供电的可靠性还能提升高级别电网之间的协调性,除此之外,还可以与供电企业普遍使用的GIS平台进行有效的联动,形成配电网拓扑模型从而使电网运行状态可以被更加直观的理解与分析。
  二、10kV配网自动化系统构成当中最为常见的故障问题
  2.1 10kV配网自动化系统构成极为复杂
  10kV配网自动化系统构成表现非常的复杂,依据发展原色我们可以将其划分为配网自动化的主站系统、子站系统以及自动化终端设备。在主站系统中主要是由SCADA系统、DMS和对故障点进行诊断修复的子系统构成;子站系统则主要是以监控设备、特定开关和开闭设备的有效管理为目的,监控所收集的数据通过信息网络传输到主站系统中,从而提高配电网的可靠性。而配电自动化终端设备是为了对不同的用电设备进行监控,同时进行故障判断并起到独立控制与隔离故障的作用。正是由于其表现出来的复杂性,当前配网自动化系统相对于主网而言发展缓慢、落后且难以转变。
  2.2 10kV配网自动化系统当中最为常见的故障
  a)电力线路中存在许多故障,其中馈线在运行中出现故障的概率非常的高,甚至会导致整个电网运行瘫痪并造成大面积的停电现象,为后期满足人们的对电力的需求形成阻碍;
  b)通信方面问题,10kv配网自动化系统在整个通信方面主要是依靠GPRS通信设备、无线通信设备、光纤通信设备和中压载波设备。这些通信设备在运行过程中会受到很多外界因素的影响,例如:部分区域的GPRS通信设备信号很弱严重影响自身信息的接收与传输,而光纤设备虽然在速度表现上非常的快,但是存在被外力破坏影响导致设备失去通讯能力。此类现象经常反应在自动化设备的消缺工作中。
  c)临时与瞬时故障,单相的接地故障非常频繁的出现,这种特点就很容易导致设备的损坏,使整个区域当中有许多地方无法正常用电;
  d)电网的规划设计当中存问题,现如今,许多配网自动化系统在整个规划上都存在一定的不合理性,而且没有受到电力企业的重视,在后期的改造与发展中很难更有效的掌握发展部分与整体之间所具有的联系,极大程度的限制了配电自动化系统的发展;
  e)在针对设备型号的选择时,依据存在很大的问题,这是10kV配网自动化系统中关键内容和重要组成部分。我国目前的开关设备与国外先进设备相比还是存在很大的差距,难以满足市场上的需求,而这种紧缺的形式为后期的推进发展埋下隐患。
  三、针对10kV配网自动化系统故障进行处理的主要措施
  3.1 针对远距离故障点进行处理的主要措施
  现如今,10kV配网自动化系统大多分布在城市的各个区域当中,而针对较远距离的一些城乡区域大多是采用架空线路的形式。架空线路上的自动化终端主要是一种以控制柱上开关,并且依靠GPRS设备来传递信息的柱上FTU来体现,但由于地域的限制,对旧的电力线路进行自动化改造的难度很大,并且这些区域普遍存在通信布置困难的问题。因此可采取以下措施进行配合保障。
  首先,在针对远距离配网架空线路上设置故障指示器,安排专门负责人进行定期巡视,在发生故障的时候,就可以通过故障指示器的翻牌闪光来判断故障点。
  其次,加强对远距离配网架空线路自动化设备的消缺力度,及时排查系统故障,还可以通过与移动联通等通讯公司的合作保证自动化终端通讯功能的正常。在自动化设备正常工作的情况下,便可以有效的快速定位与隔离故障,保证偏远区域的电力运行。
  3.2 采用集中控制方式对故障进行处理
  首先,采用这一技术可以有效的监测配电终端,对其进行实时监控,一旦发现配电终端在某些位置出现问题的时候,就会通过故障警告信号对信息进行发布和传递,而集中控制系统会立即采集相关故障信息,并且将开闭所和变电站的保护信号纳入自己的考虑范围内,将所有的数据收集后从整体的角度对故障进行整体判断分析;
  其次,可以对技术专业性人员团队进行组建,进而能够更有效的依据相关的故障类型进行准确的判断,这样就可以在很短的时间当中去找到其中产生的故障点,同时还能够集中对故障进行控制,进而设定出相应的解决措施,并促使技术人员按照相应的问题提出相应的解决策略,并对不同的故障进行解决;
  然后,针对故障点进行操作之后,运用远程控制的系统对整个配电网络进行远程控制,及时将故障区域隔离出来,保护没有故障的区域正常供电,避免事故的范围不断扩大,进而形成良好的运行体系;
  最后,采用这样的一种集中控制故障的处理技术,就不需要设定变电站重合闸,相应的专业技术人员进行操作的时候就非常的方便,而且在管理的难度表现上也会很小,除此之外,还不需要对分段进行限制,将技术依赖于主站和通信设备,从而大大减少调度、值班员和保修人员的数量,减轻劳动压力和劳动强度,做到了减员增效。
  参考文献:
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  [3]刍议10kV配网自动化系统的常见问题及对策[J].何光明.低碳世界.2017(11)
  [4]浅谈10kV配网自动化系统及故障处理[J].刘洁.山东工业技术.2017(17)
  [5]EPON技术在电力配网自动化中的应用[J].王华.中国高新科技.2017(08)
  [6]关于配网自动化系统设计原则及结构应用的分析[J].闫新得.科技风.2014(16)
  [7]配网自动化及通信系统规划建设研究[J].陈志忠.机电信息.2014(24)
  作者简介:
  张超(1992.5.23),性别男,籍贯(广东省中山市),单位(南方电网广东电网有限责任公司中山供电局),职称(貌似暂无),学历硕士,研究方向:(硕士专业是电力工程与管理)方向是差不多清洁能源、风电、电气工程及其自动化方向)
  (作者单位:南方电网广东电网有限责任公司中山供电局)
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