10kV配網(wǎng)運(yùn)行中故障尋址器問(wèn)題的解決措施探討

廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司中山供電局物流服務(wù)中心 高 健

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10kV配網(wǎng)運(yùn)行中故障尋址器問(wèn)題的解決措施探討

廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司中山供電局物流服務(wù)中心 高 健

【摘要】隨著我國(guó)城市現(xiàn)代化建設(shè)的不斷推進(jìn)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的整體上漲，配電網(wǎng)的建設(shè)工作一直處于不斷完善的狀態(tài)，且在自動(dòng)化、節(jié)能程度及供電質(zhì)量等方面都取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益，配電網(wǎng)的發(fā)展也因此得到了社會(huì)的關(guān)注與重視。本文以10kv配網(wǎng)的運(yùn)行與發(fā)展為基礎(chǔ)，通過(guò)分析配電網(wǎng)在使用過(guò)程中出現(xiàn)的故障及故障尋址器遇到的問(wèn)題，來(lái)對(duì)配電網(wǎng)今后的發(fā)展提出有針對(duì)性的建議。

【關(guān)鍵詞】10kv配網(wǎng)；故障尋址器；有效措施

近幾年來(lái)，隨著配電網(wǎng)改造工作的不斷深入，配電網(wǎng)改造與完善的區(qū)域范圍不斷擴(kuò)大。在考慮到經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，要求配電網(wǎng)的高壓直接接入市區(qū)且相關(guān)的變電設(shè)備要進(jìn)入負(fù)荷中心，讓電能通過(guò)地下電纜來(lái)進(jìn)行傳輸，努力實(shí)現(xiàn)配電設(shè)備與市區(qū)環(huán)境協(xié)調(diào)一致的目標(biāo)。在此過(guò)程中出現(xiàn)了許多線路故障，故障指示器作為迅速定位故障線路的一種技術(shù)手段，在使用時(shí)出現(xiàn)了諸多的管理問(wèn)題，下面進(jìn)行詳細(xì)的論述。

1　配電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀及故障原因

1.1關(guān)于發(fā)展現(xiàn)狀

配電網(wǎng)作為供電系統(tǒng)中與用戶具有直接關(guān)系的重要環(huán)節(jié)，對(duì)人們正常的學(xué)習(xí)和生活具有愈發(fā)顯著的作用［1］。當(dāng)前，我國(guó)的配電網(wǎng)在不斷擴(kuò)大范圍的同時(shí)，也出現(xiàn)了諸如配電網(wǎng)線路較長(zhǎng)、配電設(shè)備多而復(fù)雜、線路混亂等問(wèn)題，造成了配電網(wǎng)的運(yùn)行方式也變得復(fù)雜多變，再加上我國(guó)配電網(wǎng)的技術(shù)發(fā)展有待提高，所以一旦出現(xiàn)故障如果得不到及時(shí)解決，會(huì)給人們的生活造成嚴(yán)重影響。故障尋址器能夠幫助維修人員迅速在配電網(wǎng)分支區(qū)段找到故障發(fā)生點(diǎn)，通過(guò)降低故障查找的難度和減少工作量來(lái)提高配電網(wǎng)的供電可靠性，給企業(yè)帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益［2］。

1.2關(guān)于故障原因

通過(guò)調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)10kv配網(wǎng)的故障原因主要包括供電設(shè)備損壞、人為破壞、用戶設(shè)備損壞及自然災(zāi)害等方面。根據(jù)故障的不同后果及表現(xiàn)可以分為一類故障和二類故障，前者是指配電網(wǎng)被迫停止運(yùn)行從而導(dǎo)致對(duì)用戶供電減少，后者是指配電網(wǎng)線路由于各種原因故意跳閘然后經(jīng)過(guò)維修重新運(yùn)行，對(duì)配電網(wǎng)故障進(jìn)行調(diào)查研究，發(fā)現(xiàn)兩類故障的發(fā)生原因都是以自然災(zāi)害為主，其次是人為破壞，人為原因造成的線路故障占到了29.6%。具體故障次數(shù)由表1和表2所示：

表1　一類故障數(shù)據(jù)分析

表2　二類故障數(shù)據(jù)分析

由自然災(zāi)害引起的線路故障中，以雷雨天氣影響最為惡劣。在地區(qū)所建設(shè)的配電網(wǎng)由于一般都處于偏遠(yuǎn)空曠地區(qū)，所以更容易受到雷雨天氣的破壞，表現(xiàn)為線路失火、倒塔倒桿等電路故障，影響著整片區(qū)域的供電，市里由于普遍采用地下電纜傳輸?shù)姆绞揭蚨艿降淖匀挥绊戄^輕；由外力破壞導(dǎo)致的線路故障主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：（1）城市的地下電纜缺乏統(tǒng)一管理所以經(jīng)常出現(xiàn)電纜被挖的現(xiàn)象，嚴(yán)重情況下會(huì)遭遇連續(xù)挖斷，對(duì)城市居民的用電造成很大的影響，農(nóng)村是在修路和穩(wěn)固河堤時(shí)會(huì)不小心對(duì)線桿造成破壞從而影響供電。（2）房屋在拆遷過(guò)程中往往由于對(duì)輸電線路的范圍和方向不了解而把線路壓斷，造成斷電事故。（3）在某些市中心地區(qū)由于附近的商販較多，對(duì)于周圍的環(huán)境會(huì)造成諸如垃圾隨意丟棄的不利影響，這些食物垃圾吸引小動(dòng)物前來(lái)覓食也使得周圍的供電熱源成為了其暫時(shí)的棲息地，在一定程度上會(huì)對(duì)室外變壓器及相關(guān)附屬設(shè)備造成短路故障，對(duì)人們的用電造成影響。

2　故障尋址器使用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題

2.1關(guān)于故障尋址器

維修人員查找故障的常用方法一般有三種：一是利用搖表遙測(cè)，二是分段試送，三是通過(guò)故障尋址器來(lái)進(jìn)行精確定位。搖表遙測(cè)較為耗時(shí)耗力，根據(jù)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)一段電纜的檢測(cè)需要消耗15到20分鐘，而分段試送的原理是不分故障區(qū)段而強(qiáng)行送電，這種頻繁停送電的方式容易對(duì)用戶的供電設(shè)備造成損壞不利于以后的使用，隨著當(dāng)前短路容量的不斷擴(kuò)大，短路電流對(duì)設(shè)備造成的沖擊力也會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重。

故障尋址器的作用原理是利用電流的突變來(lái)判斷故障發(fā)生點(diǎn)，故障指示器與信號(hào)源共同構(gòu)成了故障定位系統(tǒng)，信號(hào)源被安裝在變電站來(lái)對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的電壓監(jiān)測(cè)。當(dāng)發(fā)生故障時(shí)信號(hào)在接地點(diǎn)和系統(tǒng)母線之間會(huì)產(chǎn)生一個(gè)特殊的頻率，故障指示器在檢測(cè)到該特殊信號(hào)后就會(huì)進(jìn)行迅速定位，檢測(cè)終端隨即利用網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街行姆?wù)器，故障尋址器對(duì)于查找電路故障的作用十分明顯，下面將對(duì)其在使用過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)的問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析。

2.2故障尋址器的突出問(wèn)題

通過(guò)對(duì)以前調(diào)查資料的研究和實(shí)地勘察，發(fā)現(xiàn)故障尋址器有以下兩個(gè)方面的問(wèn)題：首先故障尋址器極易發(fā)生誤動(dòng)，具有較高的拒動(dòng)率，在城市地下電纜的故障檢測(cè)中最為明顯；其次故障尋址器的安裝不到位，之前安裝的和后更新的一起混用沒(méi)有得到及時(shí)的補(bǔ)裝，在一定程度上對(duì)線路的故障檢測(cè)留有隱患。發(fā)生這些現(xiàn)象的原因有產(chǎn)品自身的質(zhì)量問(wèn)題和設(shè)計(jì)方案的不合理，但是更為深層的原因是有關(guān)部門沒(méi)有對(duì)設(shè)備投以足夠的重視，在運(yùn)行管理方面存在著很大的不足。在實(shí)際故障檢測(cè)中，很多配電網(wǎng)區(qū)域煤炭創(chuàng)建設(shè)備臺(tái)賬，對(duì)故障尋址器的狀態(tài)也沒(méi)有統(tǒng)一的分析，而且很難做到定時(shí)定期的維護(hù)與保養(yǎng)，所以一旦出現(xiàn)線路故障，維修人員往往難以在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行快速定位，加強(qiáng)對(duì)配電網(wǎng)的管理水平十分具有現(xiàn)實(shí)意義［3］。

3　故障尋址器的有效對(duì)策

3.1就地控制

當(dāng)前我國(guó)就地控制的方式主要包括電壓時(shí)間型與電流計(jì)數(shù)型兩種方式，該種方式的作用原理主要是利用自動(dòng)配電開關(guān)來(lái)讓饋線實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。電壓時(shí)間型的工作原理是在饋線沒(méi)有壓力的基礎(chǔ)上，在開關(guān)自動(dòng)跳開后以延時(shí)的先后為順序，來(lái)進(jìn)行試合分段開關(guān)的操作步驟，對(duì)故障的范圍進(jìn)行下一步確定，最后進(jìn)行故障的隔離同時(shí)恢復(fù)費(fèi)故障區(qū)域的供電操作，步驟較為復(fù)雜但是簡(jiǎn)單可行；電流技術(shù)型的工作原理主要是以重合器開關(guān)故障電流的發(fā)生頻率為依據(jù)來(lái)查找故障的具體范圍，該種方式的最大優(yōu)勢(shì)在于能夠利用重合器來(lái)完成故障隔離與自動(dòng)恢復(fù)，不需要利用主站控制系統(tǒng)與通信系統(tǒng)，而且該種方式的投入成本較低可以大范圍內(nèi)使用，主要應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單、運(yùn)行方式較為固定的農(nóng)村架空路線。在這里需要注意的是：就地控制方式不能進(jìn)行遠(yuǎn)方監(jiān)控，而且為了更好的使用需要將少數(shù)開關(guān)更換為重合器，經(jīng)過(guò)多次整合后會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成一定程度的沖擊，表現(xiàn)為故障的恢復(fù)時(shí)間延長(zhǎng)、可擴(kuò)展性較低且缺乏一定程度的通用性。

3.2遠(yuǎn)方控制

遠(yuǎn)方集中控制方式主要由FIU單元、通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、配電控制系統(tǒng)及配電子站四個(gè)部分構(gòu)成，其作用原理是FIU對(duì)開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將開關(guān)信息傳送至控制中心，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)由控制中心對(duì)故障進(jìn)行定位然后通過(guò)人工或自動(dòng)操作發(fā)出故障隔離的命令指示，以便及時(shí)高效的恢復(fù)正常區(qū)域供電。該種方式的故障隔離速度最快且能在最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)供電，而且打破了第一種方式的局限性能夠?qū)崿F(xiàn)遙測(cè)遙控功能，不足之處在于投入成本較高。

3.3智能控制

該種方式集合了前兩種方式的優(yōu)勢(shì)兼具有就地控制與遠(yuǎn)方控制兩種模式，目前利用該控制方式的最常見故障查找方法是饋線自動(dòng)化，主要作用原理是以FIU就地控制作為重要基礎(chǔ)通過(guò)FIU的相互通信來(lái)進(jìn)行故障判斷。遠(yuǎn)方集中控制方式作為后備措施主要通過(guò)主站系統(tǒng)來(lái)執(zhí)行故障定位與格力，該種方式的優(yōu)勢(shì)在于可以迅速將故障進(jìn)行隔離，而且在閉環(huán)狀態(tài)下也能夠?qū)崿F(xiàn)持續(xù)供電，非常適用于對(duì)于諸如技術(shù)產(chǎn)業(yè)區(qū)等供電穩(wěn)定性要求較高的區(qū)域。

4　總結(jié)

本文分析了我國(guó)配電網(wǎng)主要故障及其發(fā)生原因的基礎(chǔ)上，對(duì)我國(guó)故障尋址器的原理及應(yīng)用展開了具體的討論，并針對(duì)故障尋址器使用過(guò)程中遇到的問(wèn)題進(jìn)行了有效的對(duì)策分析。電力企業(yè)要加強(qiáng)對(duì)故障尋址器的管理和控制，不斷完善和創(chuàng)新故障尋址器的運(yùn)行模式，讓其更加適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展與變化，維修人員要積極學(xué)習(xí)故障查找方式并熟悉各類故障尋址器的使用技巧，充分發(fā)揮出故障尋址器的作用提高我國(guó)配電網(wǎng)的穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)

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