談智能配電網(wǎng)的故障處理自動化技術(shù)(編輯修改稿)
2025-08-27 03:06 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 有通信的條件下，可以自動升級為“協(xié)作模式”，互相通信，獲取相鄰開關(guān)的信息，從而進(jìn)一步加快網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)速度，減少線路受到的短路沖擊。當(dāng)建立主站和通信系統(tǒng)后，它自動升級為完備的FTU，既可以向主站匯報(bào)所有遙測遙信數(shù)據(jù)。也可以接收主站的遙控命令；但故障處理功能仍然可以獨(dú)立完成，因此它實(shí)現(xiàn)故障隔離和負(fù)荷轉(zhuǎn)供的可靠性大大提高。以分布式智能技術(shù)為基礎(chǔ)的故障隔離和轉(zhuǎn)供方案，由于不依賴通信道和主站會使得控制方案更可靠；由于可以逐步升級，因此適合分步實(shí)施。該技術(shù)應(yīng)該是饋線自動化技術(shù)的一個發(fā)展方向。4 故障點(diǎn)自動定位技術(shù)－解決查找故障點(diǎn)的效率問題目前，配電系統(tǒng)大多還不能對配電線路進(jìn)行全部監(jiān)測和控制，即使在主干線上用開關(guān)分段，也只能隔離有限的幾段，故障后尋找故障點(diǎn)往往要耗費(fèi)大量物力和人力。由于配電網(wǎng)密布城鄉(xiāng)及山區(qū)，終年處于戶外，經(jīng)受風(fēng)雨冰霜、雷電及日益嚴(yán)酷的環(huán)境污染等惡劣條件影響，加上不可預(yù)測的人為因素，造成配電網(wǎng)短路停電的事故時有發(fā)生，一旦發(fā)生故障，如果沒有技術(shù)手段，就不能迅速地確定故障所在的位置，只能靠人海戰(zhàn)術(shù)，派大量尋線人員四處查找，效率很低。在中性點(diǎn)不直接接地的配網(wǎng)系統(tǒng)中對于單相接地故障，盡管沒有大的短路電流，但由于故障后，如果不能及時排除，會引起新的短路故障，而且故障點(diǎn)還存在安全隱患，因此也需要快速隔離故障區(qū)段，但在配電線路上定位單相接地故障點(diǎn)就更加困難。（1）相間短路故障檢測和指示故障指示器技術(shù)是近年來發(fā)展的一種有效地指示故障位置的手段。故障指示器是一種安裝在電力線（架空線，電纜及母排）上，指示故障電流通路的裝置。大多數(shù)故障指示器可以通過檢測短路電流的特征來判別短路故障，通過在分支點(diǎn)和用戶進(jìn)線等處安裝短路故障指示器，可以在故障后借助于指示器的指示，迅速確定故障分支和區(qū)段，大幅度減少了尋找故障點(diǎn)的時間，有利于快速排除故障，恢復(fù)正常供電，提高了供電可靠性。（2）單相接地故障檢測和指示在中性點(diǎn)不直接接地的配網(wǎng)系統(tǒng)中，對于單相接地故障，多年來已經(jīng)研究了很多方法并有相應(yīng)的裝置用于變電站檢測和查找故障出線。常用的方法有幾類：基于穩(wěn)態(tài)零序電流和零序電壓的基波或高次諧波的計(jì)算和分析的方法；基于暫態(tài)的電壓電流采集和計(jì)算分析的方法；通過改變網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（投切電阻、調(diào)節(jié)消弧線圈參數(shù)等）檢測系統(tǒng)電量變化的方法；向系統(tǒng)注入特殊型號的方法等。上述方法中，有的是只適合在變電站使用，有的是在線路上使用時，準(zhǔn)確度較差，或費(fèi)用太高，不適合在配電系統(tǒng)中推廣，有的只適合在特殊系統(tǒng)中使用。下面介紹一種智能中阻接地方法：主要原理：在發(fā)生單相接地故障時，在變電站中性點(diǎn)（或接地變的中性點(diǎn)，無中性點(diǎn)時可接在某條出線上）的動態(tài)阻性負(fù)載裝置自動短時投入，在變電站和現(xiàn)場接地點(diǎn)之間產(chǎn)生特殊的小的信號電流（最大不大于40A），變電站故障出線和線路故障分支點(diǎn)處安裝的故障指示器，檢測到這個電流信號，可自動動作指示，達(dá)到指示故障的目的。見圖一。在變電站安裝一個動態(tài)阻性負(fù)載信號源裝置，當(dāng)出現(xiàn)一個單相接地故障時，中性點(diǎn)會出現(xiàn)偏移電壓，其控制器檢測到偏移電壓大于一個設(shè)定值時（比如30%相電壓），并保持了一定的時間（比如510秒），則信號源裝置自動短時投入幾秒鐘后退出。延時投入信號源的目的是可以讓有消弧線圈的系統(tǒng)，在消弧線圈的作用下，接地故障點(diǎn)能自動熄弧，從而消除瞬時性故障。由于中性點(diǎn)在無接地故障時沒有電壓，故信號源不承受高壓。由于只有故障線路有接地點(diǎn)，它可以與信號源構(gòu)成接地回路，因此信號電流主要在故障線路的故障相上流動。信號源在投入期間其內(nèi)部接地電阻在控制器控制下會按照一個特殊的編碼規(guī)律變化，從而使得疊加在故障線路故障相上的電流也按照一個特殊的編碼規(guī)律變化，該電流與故障相的負(fù)荷電流疊加在一起，從而調(diào)制了線路電流的幅值。動態(tài)阻性負(fù)載裝置EFS接地變消弧線圈圖1 變電站內(nèi)接線示意圖在變電站出線或配電線路的分支上的每一相線路上，懸掛可以檢測信號電流的指示器。該指示器檢測每相線路電流，能夠解調(diào)出信號電流的指示器，說明該線路是故障線路，可以給出指示（如翻牌、通過光纖或無線電遙信指示）?；谏鲜龇桨傅臋z測裝置和系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)施，并將短路故障檢測和單相接地故障檢測的功能綜合在一個指示器中，成為二合一故障指示器。介紹如下：圖2 故障檢測系統(tǒng)原理說明接線和安裝如上圖所示（1）發(fā)生單相接地故障后，變電站的信號源延時幾秒后自動投入工作10秒后退出；（2）安裝在變電站出線的故障指示器指示出故障出線（k號指示器動作）；（3）選線裝置自動顯示和記錄故障出線，并可通過適當(dāng)通信方式上報(bào)變電站自動化系統(tǒng)和遠(yuǎn)程調(diào)度自動化系統(tǒng)；（4）安裝在線路上處于故障通路上的的故障指示器自動翻牌，給出紅色指示。如上圖所示，k1k3號指示器動作，其它不動
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