配網(wǎng)安全運(yùn)行的常見(jiàn)問(wèn)題分析及故障研判方法探究

甄耀鋒

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門(mén)臺(tái)山供電局,廣東 臺(tái)山 529200）

配網(wǎng)安全運(yùn)行的常見(jiàn)問(wèn)題分析及故障研判方法探究

甄耀鋒

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門(mén)臺(tái)山供電局,廣東 臺(tái)山 529200）

配網(wǎng)系統(tǒng)是供電單位同用電客戶之間溝通、聯(lián)系的線路和系統(tǒng)，配網(wǎng)系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中由于受到自身架構(gòu)因素、外界干擾性因素等的影響，難免出現(xiàn)諸多的故障問(wèn)題，及時(shí)分析并解除這些問(wèn)題，對(duì)于配網(wǎng)系統(tǒng)的維護(hù)具有十分重要的作用。本文分析了配網(wǎng)安全運(yùn)行的常見(jiàn)問(wèn)題以及故障研判方法。

配網(wǎng)安全運(yùn)行；常見(jiàn)問(wèn)題；故障；研判方法

0 引言

由于社會(huì)用電規(guī)模的擴(kuò)大，配網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，然而，由于地理?xiàng)l件、氣候因素、環(huán)境因素等的影響，配網(wǎng)系統(tǒng)在面臨著多方面的故障威脅，特別是污染不斷加劇的客觀環(huán)境等都為配網(wǎng)系統(tǒng)安全運(yùn)行帶來(lái)了挑戰(zhàn)。實(shí)際配網(wǎng)運(yùn)行安全問(wèn)題易發(fā)，只有采用積極的故障研判措施，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障問(wèn)題，并解除故障，才能從根本上維護(hù)配網(wǎng)系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

1 配網(wǎng)安全運(yùn)行的常見(jiàn)問(wèn)題

1.1 相間短路故障

相間短路故障是配網(wǎng)安全運(yùn)行中常見(jiàn)的故障之一，簡(jiǎn)單說(shuō)就是三相線A/B/C火線之間發(fā)生短路。引發(fā)相間短路因素較多，其中包括：異物臟污在配網(wǎng)線路中的漂浮、懸浮、阻滯等，導(dǎo)致相間短路故障，這一因素所導(dǎo)致的短路會(huì)因?yàn)槲廴疚锏男再|(zhì)差異對(duì)故障查找?guī)?lái)挑戰(zhàn)。同時(shí)，配網(wǎng)系統(tǒng)由于遭受外力破壞、雷擊故障等也可能出現(xiàn)相間短路故障，特別是城市高層建筑群，如果避雷方法不當(dāng)，則很可能引入雷擊電流，從而引發(fā)相間短路故障。

1.2 接地故障

接地故障是配網(wǎng)系統(tǒng)安全運(yùn)行中的常見(jiàn)問(wèn)題之一，又叫做“故障接地”，就是導(dǎo)體同大地之間的意外連接。單相接地故障為常見(jiàn)的接地故障之一，該故障出現(xiàn)時(shí)，非故障相對(duì)地電壓會(huì)上升，配網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)部絕緣相對(duì)脆弱、微薄的環(huán)節(jié)則可能被擊穿，從而引發(fā)短路故障，接地點(diǎn)處出現(xiàn)電弧，可能毀壞電氣設(shè)備，從而引發(fā)更嚴(yán)重的短路問(wèn)題，如果是弧光接地甚至?xí)霈F(xiàn)過(guò)電壓，導(dǎo)致電壓互感器保險(xiǎn)絲熔斷，進(jìn)而燒毀電壓互感器。

1.3 配網(wǎng)架構(gòu)落后問(wèn)題

一些配網(wǎng)系統(tǒng)由于建設(shè)時(shí)間較早，依然采用傳統(tǒng)的架構(gòu)方式，如果優(yōu)化改造不及時(shí)，資金、技術(shù)等不能充分深入地被利用，則將影響配網(wǎng)的安全運(yùn)行，不合理的配網(wǎng)架構(gòu)可能加劇線路的老化、設(shè)備的腐蝕，甚至頻繁帶來(lái)配網(wǎng)系統(tǒng)斷電等現(xiàn)象，影響整個(gè)配網(wǎng)系統(tǒng)的安全運(yùn)行，影響用電客戶的安全用電，為整個(gè)社會(huì)的正常用電帶來(lái)不良影響。

2 配網(wǎng)故障研判的幾大影響因素

配網(wǎng)故障問(wèn)題的研判通常要從故障信息獲取、故障點(diǎn)追查、故障修復(fù)等幾大方面出發(fā)加以判斷、研究，每個(gè)方面必然都需要一定的時(shí)間和精力，都可能成為影響故障研判的重要環(huán)節(jié)。

例如：故障信息獲取環(huán)節(jié)：如果配網(wǎng)系統(tǒng)自身的智能化水平、自動(dòng)化水平等落后，其故障獲取的時(shí)間、渠道也相對(duì)有限，無(wú)法自動(dòng)化地及時(shí)獲取故障信息，從而熱影響故障研判、解除的進(jìn)度。

同時(shí)，故障點(diǎn)的定位與查找也將影響到故障研判工作效率，配網(wǎng)故障查找是一項(xiàng)集技術(shù)、管理為一體的工作，在缺少先進(jìn)的自動(dòng)化定位技術(shù)時(shí)，巡檢人員難以及時(shí)定位故障點(diǎn)，影響故障處理效率。同樣，故障修復(fù)處理技術(shù)的先進(jìn)與否也將影響系統(tǒng)故障恢復(fù)的時(shí)間。

3 配網(wǎng)故障研判的技術(shù)和方法

3.1 故障定位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

3.1.1 系統(tǒng)運(yùn)行原理

配網(wǎng)故障定位監(jiān)測(cè)設(shè)備主要配置于配電系統(tǒng)線路中，在三相線路中配置監(jiān)測(cè)設(shè)備，負(fù)責(zé)收集來(lái)自于配電線路的相關(guān)信息，借助2.4GHz無(wú)線雙向通訊系統(tǒng)，同周?chē)目刂平K端進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、信息通訊，該控制終端主要借助太陽(yáng)能獲取電能，途徑GPRS網(wǎng)絡(luò)將相關(guān)的數(shù)據(jù)、信息等傳輸至特定的服務(wù)設(shè)備。配網(wǎng)的相關(guān)故障信息、在服務(wù)器的支持下進(jìn)行傳輸、轉(zhuǎn)發(fā)、抵達(dá)配網(wǎng)運(yùn)維工作者的通訊設(shè)備，例如：手機(jī)，以此來(lái)達(dá)到相間短路故障的高效定位，經(jīng)過(guò)現(xiàn)實(shí)的實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐等可以看出，相間短路故障判斷率在90%左右。

該故障定位系統(tǒng)也能對(duì)接地故障點(diǎn)進(jìn)行合理定位，主要的定位原理為：將接地故障智能放大器設(shè)置于試點(diǎn)，以此來(lái)及時(shí)、準(zhǔn)確地定位故障。事實(shí)證明，放大器能夠高效、精準(zhǔn)、快速地定位故障，緩解了接地故障難以定位的難題。

3.1.2 相間短路故障研判

故障定位監(jiān)測(cè)技術(shù)主要是依托于自動(dòng)化故障定位系統(tǒng)來(lái)檢查、監(jiān)測(cè)配網(wǎng)系統(tǒng)故障，當(dāng)配網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障危機(jī)時(shí)，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能自動(dòng)做出反應(yīng)、發(fā)出警示信息。例如：偏遠(yuǎn)山區(qū)由于地域空曠、配網(wǎng)線路長(zhǎng)度較長(zhǎng)，其末端電流通常同負(fù)荷電流大致相當(dāng)，相反，市區(qū)則配網(wǎng)線路伸長(zhǎng)較短，各級(jí)線路間短路電流極值彼此接近，從而造成了配網(wǎng)保護(hù)設(shè)備無(wú)法深入發(fā)揮作用，一旦遇到過(guò)大的短路電流，則將導(dǎo)致上一級(jí)開(kāi)關(guān)保護(hù)動(dòng)作跳閘，以及饋線開(kāi)關(guān)跳閘等現(xiàn)象。相反，短路電流小，則將引發(fā)周?chē)拈_(kāi)關(guān)保護(hù)跳閘，任何一種反應(yīng)都將得到故障定位系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)，該系統(tǒng)不僅能獲取短路故障信息，也能自動(dòng)定位故障，搶修者依托于通訊工具能夠及時(shí)被告知故障發(fā)生，并作出反映。

3.1.3 接地故障的研判

接地故障時(shí)配網(wǎng)運(yùn)行中常見(jiàn)的故障問(wèn)題之一，因?yàn)榕渚W(wǎng)系統(tǒng)故障問(wèn)題相對(duì)復(fù)雜、故障電流較弱，再加上外界電磁干擾問(wèn)題等，使得接地故障的研判相對(duì)復(fù)雜、艱難，特別是如果接地故障未經(jīng)消弧線圈接地時(shí)，更加劇了故障研判的難度。

對(duì)此，在故障定位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的支持下，引入了接地智能放大器，用來(lái)支持接地故障點(diǎn)的研究、判斷，主要的運(yùn)行流程為：選擇相對(duì)適合的中電阻，短時(shí)間內(nèi)對(duì)接地故障加以轉(zhuǎn)化，使其變成相間故障，直接用于故障定位系統(tǒng)，對(duì)應(yīng)及時(shí)、精準(zhǔn)地找到接地故障點(diǎn)。接地故障出現(xiàn)后，故障定位系統(tǒng)會(huì)在第一時(shí)間監(jiān)測(cè)到故障信號(hào)，此時(shí)，保護(hù)裝置不會(huì)發(fā)生動(dòng)作，此時(shí)，監(jiān)控員則會(huì)對(duì)變電站內(nèi)部開(kāi)關(guān)逐漸備熱，并向相關(guān)人員發(fā)出警示信息，要求操作者將開(kāi)關(guān)隔離開(kāi)來(lái)，再重新運(yùn)行變電站內(nèi)各開(kāi)關(guān)，從而重新回歸非故障線路的供電。

3.2 配網(wǎng)搶修指揮管理系統(tǒng)

為了維護(hù)配網(wǎng)安全運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)故障研判的高效化、精準(zhǔn)化展開(kāi)，供電系統(tǒng)設(shè)置了配網(wǎng)搶修指揮運(yùn)作中心，其中配置了搶修指揮運(yùn)作系統(tǒng)，該系統(tǒng)的搶修指揮模式運(yùn)行思路為：主動(dòng)研判為主、工單研判輔助進(jìn)行，在該系統(tǒng)模式下，主要選擇了主動(dòng)研判技術(shù)和方法，依托于深入的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、主動(dòng)研判技術(shù)等，利用高度專(zhuān)業(yè)化、精煉化的技術(shù)人員，組建專(zhuān)業(yè)班組、團(tuán)隊(duì)，在多方的組織、配合與領(lǐng)導(dǎo)下，實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)故障的快速、高效定位與搶修。

通過(guò)分析上圖1能夠看出，配網(wǎng)故障搶修系統(tǒng)主要建立在GIS系統(tǒng)基礎(chǔ)上，形成了電網(wǎng)空間信息服務(wù)系統(tǒng)、電網(wǎng)資源圖形管理系統(tǒng)，其中電網(wǎng)空間信息服務(wù)系統(tǒng)主要為配網(wǎng)故障搶修提供信息服務(wù)，具體包括：圖形瀏覽服務(wù)、電網(wǎng)拓?fù)浞治龇?wù)、空間分析服務(wù)、查詢(xún)定位服務(wù)等；電網(wǎng)資源圖形管理系統(tǒng)則主要發(fā)揮以下管理功能：基本圖形管理、電氣圖管理、電網(wǎng)模擬管理等，在GIS平臺(tái)與電網(wǎng)空間信息、電網(wǎng)資源圖形管理等的支持下，配網(wǎng)故障搶修系統(tǒng)達(dá)到生產(chǎn)指揮、搶修指揮的目的。

4 結(jié)語(yǔ)

配網(wǎng)運(yùn)行中常發(fā)安全故障問(wèn)題，要積極重視故障問(wèn)題的研判，明確故障問(wèn)題產(chǎn)生的原因，引入自動(dòng)化技術(shù)，建設(shè)故障自動(dòng)化定位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，打造出配網(wǎng)故障搶修系統(tǒng)，依靠現(xiàn)代化智能技術(shù)等來(lái)提高配網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量，維護(hù)配網(wǎng)的安全運(yùn)行。

[1]袁立俠.實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自動(dòng)化及其設(shè)備正常運(yùn)行的有效措施[J].廣東科技,2009(12)：56.

[2]楊拓,徐治國(guó),楊慶源.數(shù)字式B型高壓架空線路故障點(diǎn)距離探測(cè)裝置研制的初步探討[J].吉林電力技術(shù),1989(04).

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.22.246