黃佩瑚
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配電線路在國家電網系統中發揮著重要的作用,通過智能化在線檢測系統的應用,能夠及時發現配網線路的故障與問題,同時還能有效降低檢測人員的工作強度,提升檢測工作的精度,這對于促進國家電網建設與發展有著極其重要的意義。
城市電力配網工程中,線路的組成部分就是電纜線路,一旦系統出現了短路或者是接地等故障,相應的線路故障指示器就能及時的發出報警信息,這種方式能有效提升工作效率、降低停電時間,進而提升供電工作的可靠性與穩定性。對于故障指示器而言,它不僅具備翻牌指示功能,同時還具有光纖傳輸等功能。通過智能故障指示器的應用,能夠及時發出閃光警示,并且可以借助光纖進行故障信息的傳輸。在進行配電線路的故障綜合診斷過程中,通過應用檢測系統和智能配電終端,可以對電纜線路進行模擬以及相關信息的采集。對于接地故障而言,其指示原理如下:如果配電線路A相出現單相接地問題,那么故障線路A相1#、4#以及7#將會對故障信號進行收集,并且第一時間發布告警信號,但是10#和其他的故障指示器都不會有所動作。這樣一來,就能在短時間內準確的判斷出故障區段所在的區段。同理,對于短路故障而言其指示原理如下:如果配網線路A、B相出現了相間短路問題,那么1#、2#以及4#、5#、7#、8#都可以進行故障信號的采集,并且可以一同發出告警信號,但是對于10#和11#以及故障指示器而言,都不會有所動作,進而能夠短時間內快速、準確的進行故障區段的判斷。其中,圖1為短路故障指示原理示意圖。

圖1 短路故障指示原理示意圖
一方面,隨著國內城市化進程的不斷加快,大多數城市中的架空線路都進行了下地處理,并且應用電纜進行電能的傳送。但是,由于施工建設過程缺乏規范性的管理,導致一些電纜線路的防護質量不達標,這也是導致電纜線路故障的一個重要原因。同時,由于城鎮道路的不斷拓寬,一些路邊的架空線路被逐步的“移”到了道路的中間位置,這些架空線路受到自然破壞以及人為的破壞后,容易出現倒桿、斷桿等問題。一旦城市出現大規模的配網線路故障,勢必會導致線路停運等問題,這對于維護城鎮正常的用電狀況極為不利。因而,通過定期進行線路運檢對于提升城市用電質量有著重要的意義。另一方面,對于農村配網線路而言,一部分線路的建設時間較早,并且建設標準、所用材料的質量較低,甚至一些線路使用低絕緣水平的絕緣子以及裸導線,如果遇到了刮風、打雷等惡劣天氣,很容易導致導線短路斷線或者是瓷瓶雷擊炸裂等相關問題,進而會對農村地區居民的正常生產生活造成影響。因而,配網運檢人員要嚴格按照線路巡視周期進行線路檢測,的規章制度,及時發現線路、設備存在的問題,并加強相應缺陷、隱患的整改與維護,不斷提升配網線路運行的安全性、可靠性。
首先,智能終端的主要功能包含三個方面:①它可以與架空線路CT以及智能斷路器配合使用,進而實現“四遙”功能。②智能終端可以對故障遙信變位以及帶電狀態變位進行采集,同時能夠將狀態量發送到主站。③智能終端可以進行饋線的電氣模擬量的采集,同時能夠將采集的信息傳送到主站。對于電氣模擬量而言,不僅包含相電流以及零序電流,同時還包含頻率f、溫度等要素。配電系統可以對事故發生撞下的平均負荷進行記錄,并且對故障發生前的平均負荷進行記錄。此外,這一系統還有著自我檢測、修復等功能。
該智能系統可以在6~35kV的配電網中進行應用,進而判斷線路的故障區域以及類型。同時,這一系統還具有故障、諧波分析等功能。此外,在中性點不接地系統、小電阻接地系統中也有著相應的應用。通過這一系統的應用,可以實時檢測配電網的電壓,并且能夠對各個線路進行實時檢測。檢測過程中如果發現異常的數據或線路故障,系統能夠啟動故障錄波系統,這對于提升故障判斷的準確性有著重要的意義。
此外,在選線工作中該系統可以利用突變量法,啟動值也能夠按照線路運行的具體情況進行多級整定。系統不僅能實時進行系統故障信號的采集,并且可以使用多種方法進行綜合選線與定段工作。具體來說,使用的方法有智能群體比幅比相法以及首半波法等等。另外,系統還能對過電壓以及諧振過電壓進行檢測。在進行諧波的檢測時,可以記錄諧波頻率數值。通過進行電流量的不平衡度檢測,可以達到電流越限報警的目的。最后,系統裝置還可以對每一條線路的短路故障以及瞬時接地次數進行統計,對永久接地次數做出相應的記錄,進而為線路運行狀況的分析提供重要依據。
如果配網線路存在故障與問題,那么故障信息能夠借助于手機短信等方式及時的發送給技術人員。之后,再通過網絡將故障信息及時發送給電力調度平臺,工作人員借助于Web等應用軟件,就可以對采集的數據進行深人挖掘。這樣一來,就可以為饋線的運行狀況分析提供支持,進而提升線路運行的可靠性、經濟性。
由于一次設備內部安裝了相應的傳感器、采樣模塊等,進而可以及時對線電流、線電壓進行采集,并且能夠對零序電流以及零序電壓等物理量進行記錄。技術人員通過對電壓、電流相位變化狀況和幅值突變等信息進行深入的分析之后,可以對系統的運行狀況做出精確的判斷,這一過程中一旦發現數據異常現象,能夠及時主動的上傳報警信息。
如果配網線路的某個分支出現了故障,借助于智能終端的通訊功能可以及時對智能斷路器進行遙控,進而可以迅速的切除故障區段。此外,通過利用網絡重構法,可以把這一分支正常區段的負荷及時的轉移到別的線路,因而就能實現配網線路的智能調度。
隨著電力系統檢修制度的不斷改進,目前系統檢修已經從以往的定期檢修逐漸過渡到狀態檢修,這一模塊的應用能夠實現不同區段的短路故障統計以及接地故障的統計,進而為后續的狀態檢修提供相應的數據。比如線路的某一分支在一段時間內出現了多次的短路故障與接地故障,那就表明這一分支線路的運行狀況需要做出檢修與維護。
參考不同用戶的需求,這一系統能夠按照預定的格式進行不同數據報表的自動生成,進而為后續整體配網運行情況的分析提供幫助。
通過對變電站現有的地理圖形以及配網線路的分布圖進行匯總,可以建立一個供電系統地理信息圖,這些圖片可以是平面的、立體的。一旦線路出現故障,那么相應的故障區域能夠自動變色、閃爍,進而可以為技術人員的故障判斷工作提供有梨幫助,同時也為線路的檢修工作提供幫助。
現階段,國內電網工程建設工作正如火如荼的開展著,配網線路在我國的電力系統中占據著重要的位置,因而工作人員要做好配網線路的運檢工作,注重智能在線檢測方法的應用,不斷提升配網線路的運行質量,促進我國電力事業的健康發展。