10kV配網(wǎng)運(yùn)行中故障尋址器問題的解決措施探討

摘要：隨著我國城市化進(jìn)程的不斷加快，配電網(wǎng)改造與建設(shè)工作正在如火如荼地進(jìn)行中，配電網(wǎng)自動化在節(jié)能、可靠性與供電質(zhì)量等方面都獲得了一定的效益，同時國內(nèi)政府部門對其越來越重視。文章分析了10kV配網(wǎng)故障尋址器使用中所產(chǎn)生的問題，并針對問題提出了切實有效的解決方法，旨在全面推動我國配電網(wǎng)自動化建設(shè)的開展。

關(guān)鍵詞：10kV配網(wǎng)；故障線路；恢復(fù)供電；尋址器；配電網(wǎng)改造 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM732 文章編號：1009-2374（2015）33-0128-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.33.069

1 配電網(wǎng)故障尋址的重要性

在電力系統(tǒng)中，配電網(wǎng)是與用戶直接相連接并分配電能給用戶的環(huán)節(jié)。目前國內(nèi)的配電網(wǎng)線路存在的弊端主要有配網(wǎng)線路長、配電設(shè)備多、分支繁雜等，造成運(yùn)行方式異常復(fù)雜。加上設(shè)備技術(shù)功能滯后，事故頻繁發(fā)作，線路一旦出現(xiàn)故障，將會使人民生活與經(jīng)濟(jì)建設(shè)受到嚴(yán)重的影響。而故障尋址能夠幫助人們在配電網(wǎng)的分支與區(qū)段準(zhǔn)確、迅速指示故障點，有效減少故障點的查找時間，縮小配電線路故障的查找難度，減少停電面積與售電量的損失，防止多次分合延長設(shè)備的使用期限，讓供電可靠性得到一定程度的提高，從而增加電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2 故障尋址器的問題

2.1 查找配電線路故障的主要方法

依目前情況來看，搶修人員在查找配電線路故障時主要有如下三種方法：分段試送、用搖表遙測、查看尋址器判斷故障線路。而尋址器法是其中最為快捷方便的一種。部分企業(yè)采取分段試送法查找故障點，盡管得到規(guī)程的許可，但是該方法存在很多弊端：首先，停送電相當(dāng)頻繁，容易導(dǎo)致用戶設(shè)備的損壞，從而給用戶帶來負(fù)面的影響；其次，這是明有故障而強(qiáng)送電的一種方法；最后，送到故障點的幾率很高。若將電送到故障點上，很多設(shè)備勢必會遭受短路電流的沖擊，從而嚴(yán)重?fù)p害設(shè)備。據(jù)相關(guān)資料顯示，采取搖表遙測一段線路時，平均要花費18分鐘左右。假設(shè)以某地區(qū)為例，每條10kV線路平均有20～22段線路，個別線路超過24段。若是逐段采取搖表搖測，處理故障時間比較長，從而使供電量與供電服務(wù)水平受到影響。

2.2 故障尋址器存在的主要問題

故障尋址器在經(jīng)過數(shù)年的運(yùn)行使用，不難發(fā)現(xiàn)尋址器在提高故障處理速度方面具有很大的幫助，尤其對電纜線路查找故障時所發(fā)揮的作用相當(dāng)明顯。若是無尋址器的作用將會延誤故障的處理速度。

故障尋址器在使用過程中通常會出現(xiàn)如下兩個方面的問題：（1）尋址器易于產(chǎn)生誤動、拒動率相對比較高，特別是電纜使用的尋址器；（2）尋址器安裝具有很多空白點。有些之前安裝過的，但是隨著更換線路或者其他緣故拆掉以后未能及時得到補(bǔ)裝。發(fā)生上述現(xiàn)象當(dāng)然有設(shè)備本身的緣故，例如產(chǎn)品質(zhì)量問題、設(shè)計原理缺陷等，但也不可忽視管理方面的因素。有關(guān)部門沒有對該設(shè)備引起足夠的重視，在運(yùn)行管理方面存在不足的地方，例如未能創(chuàng)建設(shè)備臺賬、沒有統(tǒng)計分析尋址器動作情況、更缺乏正常的維護(hù)與定期更換。這就導(dǎo)致我們難以分清線路上哪個尋址器在運(yùn)行、運(yùn)行狀況如何、哪個位置應(yīng)當(dāng)補(bǔ)裝與維修等。盡管故障尋址器屬于小型設(shè)備，價格也便宜，但它卻可以解決大問題。因此只有重視及加強(qiáng)對它的管理，充分發(fā)揮它的作用，這對提高配電網(wǎng)的運(yùn)行水準(zhǔn)十分有幫助。

3 配電網(wǎng)故障尋址器存在問題的解決方式

3.1 就地控制方式

就地控制方式主要有電壓時間型與電流計數(shù)型兩種方式，此種方式指的是借助自動配電開關(guān)使得饋線實現(xiàn)自動化。電壓時間型的原理是饋線在沒有壓力的時候，在開關(guān)自動跳開后，再按照延時的先后順序，試合分段開關(guān)，然后再對處于故障的范圍加以確定，最后進(jìn)行隔離故障，同時對非故障范圍的供電進(jìn)行恢復(fù)。而電流計數(shù)型主要是按照重合器開關(guān)故障電流的動作次數(shù)來查找故障的范圍。此種方式的最大優(yōu)勢在于無需使用主站控制與通信系統(tǒng)，它能完成自身的故障隔離與自動恢復(fù)，只需通過重合器即可。除此之外，這種方式投入的成本相當(dāng)?shù)停菀椎玫綄崿F(xiàn)。主要應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行方式較為固定的鄉(xiāng)村及郊外的架空線路中。

但此種方式也有一些不足之處，主要是不能進(jìn)行監(jiān)控遠(yuǎn)方，對實現(xiàn)配電的SCADA功能較為困難，還要將少數(shù)開關(guān)更換成重合器，它的多次整合會造成系統(tǒng)與負(fù)荷出現(xiàn)一定的沖擊，故障恢復(fù)的時間至少超過1分鐘以上。除此之外，它缺少通用性與可擴(kuò)展性。

3.2 遠(yuǎn)方集中控制方式

這種方式主要由四個部分構(gòu)成，它們分別是FTU單元、通信網(wǎng)絡(luò)、配電控制中心與配電子站。其控制方式是各個FTU對開關(guān)的運(yùn)行狀況進(jìn)行分別采集，經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)將采集好的信息輸送至控制中心或子站，在出現(xiàn)故障時，經(jīng)由控制中心或子站對故障進(jìn)行尋址，查找到出現(xiàn)故障的范圍，然后經(jīng)由人工或自動操作方式發(fā)出隔離故障范圍的操作命令，以便有效恢復(fù)范圍的正常供電。此方式的最大優(yōu)勢在于：故障隔離的速度比較快，同時可以在短時間之內(nèi)進(jìn)行恢復(fù)供電；容易擴(kuò)展系統(tǒng)功能，而且能夠有效實現(xiàn)遙測、遙信、遙控功能。但對主站及通信系統(tǒng)的投入成本與依靠性相對較高。

3.3 綜合智能控制方式

綜合智能控制方式有賴于FTU功能的逐步拓展及快速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，在此基礎(chǔ)上開發(fā)出一種既能夠通過FTU就地控制的方式，又能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)方集中控制方式，同時該兩種方式能互相之間實現(xiàn)后備的目的。在此種控制方式中，F(xiàn)TU同時具有保護(hù)與數(shù)據(jù)采集兩種功能。此外，現(xiàn)場還應(yīng)該具有快速通信功能的通道。通常情況下絕大多數(shù)使用的是光纖以太網(wǎng)，以此有利于使動作獲得快速。現(xiàn)階段通過這種控制方式實現(xiàn)的有以饋線差動技術(shù)作為基礎(chǔ)的饋線自動化方式。其運(yùn)作原理主要是將FTU就地控制方式當(dāng)作重點控制手法，采取故障狀態(tài)差動保護(hù)，判別發(fā)生故障點主要采用鄰近的FTU互相之間的通信來實現(xiàn)，然后將故障點兩側(cè)的開關(guān)斷開，隔開故障，以便使故障點以外的其他健全范圍的供電得到保障。而遠(yuǎn)方集中式作為后備，在保護(hù)拒動之時由主站系統(tǒng)執(zhí)行故障的判別與隔離。此方式的最大優(yōu)點在于不但可以實現(xiàn)快速將故障進(jìn)行隔離，而且在閉環(huán)運(yùn)行的狀態(tài)下能夠?qū)崿F(xiàn)對健全范圍進(jìn)行持續(xù)的供電。此種方式適合應(yīng)用在對于供電穩(wěn)定性要求十分嚴(yán)格的范圍，比如一些信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)區(qū)、高新技術(shù)開發(fā)區(qū)等。但該種方式需要FTU必須具有網(wǎng)絡(luò)通信的功能，投資成本又相當(dāng)高昂，需要調(diào)整變電站內(nèi)的保護(hù)定值與使用具有斷路器的饋線開關(guān)。

4 結(jié)語

通過上述內(nèi)容，分析了故障尋址器產(chǎn)生的問題和解決方法，顯而易見使用故障尋址器可以快捷有效地查找出線路的故障點，使故障排除速度得到有效提升，從而迅速恢復(fù)非故障線路。所以逐步加強(qiáng)其管理，不斷更新現(xiàn)階段的尋址方式，充分發(fā)揮它的作用，對提高電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行具有很大的幫助。

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作者簡介：張世明（1976-），男，廣東湛江人，廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司湛江供電局技師，助理工程師，研究方向：配電線路。

（責(zé)任編輯：蔣建華）endprint