配網(wǎng)主動搶修關鍵技術研究

楊文炎

一、引言

隨著社會經(jīng)濟發(fā)展對電力需求的日益增大，社會各界對供電可靠性的要求越來越高，用戶對故障停電的容忍程度不斷降低，配網(wǎng)搶修管理現(xiàn)狀與用戶日益增長的服務需求之間的矛盾日益突出。且隨著配網(wǎng)架構的日益龐大和復雜，對配網(wǎng)的運維管理和搶修工作提出了更高的要求，故障提前發(fā)現(xiàn)、檢修快速開展、問題一次解決能力強化成為了擺在配網(wǎng)管理單位面前的主要工作。

目前，用戶報修信息主要通過95598熱線，故障地址及故障現(xiàn)象描述不夠準確清晰，用戶報修信息渠道單一，搶修過程管控和閉環(huán)管理能力不足，配網(wǎng)故障研判、優(yōu)化派單等信息支撐手段不足，現(xiàn)場搶修信息互動不足等情況普遍存在。為提升供電可靠性，緩解供需矛盾，強化配網(wǎng)精益化管理和優(yōu)質服務水平，開展配網(wǎng)主動搶修關鍵技術研究，針對性提高配網(wǎng)搶修的事前預控、事中處置和事后跟蹤能力，具有很大的必要性和緊迫性。

二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析

從國家電網(wǎng)公司配網(wǎng)運維管理現(xiàn)狀來看，配網(wǎng)網(wǎng)架基礎薄弱，自動化水平低、檢測手段相對落后，配網(wǎng)點多、線長、面廣，運行維護工作任務十分艱巨。與國外先進國家相比，我國在發(fā)電、輸電、配電方面差異較大，尤其是配網(wǎng)方面欠賬較多，隨著近年來配網(wǎng)資金的不斷投入，配網(wǎng)運行情況得到了很大改善，但與主網(wǎng)相比，基礎仍顯太差，設備線路老舊、自動化水平較低、故障原因和位置判斷手段不足以及故障自動隔離恢復能力欠缺是客觀存在的問題。

為了提升配網(wǎng)運維管理和優(yōu)質服務的水平，國網(wǎng)公司下屬各網(wǎng)省公司廣泛開展了配電自動化改造、標準化建設、網(wǎng)架優(yōu)化、設備更換、帶電作業(yè)、一體化搶修和信息化規(guī)范等工作，很大程度上提升了配網(wǎng)管理水平。公司目前開展的配網(wǎng)一體化搶修工作，實現(xiàn)搶修業(yè)務模式、作業(yè)流程、體系建設和信息平臺的規(guī)范統(tǒng)一。當前配網(wǎng)搶修工作由國網(wǎng)客服中心95598熱線統(tǒng)一受理報修，形成搶修工單，工單流轉流程為國網(wǎng)客服中心（-省客服中心）-地市搶修指揮中心（-縣搶修指揮中心）-搶修隊伍工單派發(fā)。

國網(wǎng)浙江公司充分應用營配貫通成果，通過在配網(wǎng)搶修指揮平臺上整合配網(wǎng)設備臺賬、拓撲以及運行信息，實現(xiàn)了線路、公變、低壓總保等異常信息的綜合監(jiān)控。對于各類監(jiān)控終端上報的設備運行信息進行預警，形成故障工單和異常工單，進行派工處理，開展流程管控。國網(wǎng)福州供電公司通過分析梳理配電搶修工作中存在的薄弱環(huán)節(jié)，深入整合營銷、配電、調度等資源，多舉措加快搶修流程，提出“6+1”配網(wǎng)搶修工作模式，實行受理流程扁平化、專業(yè)隊伍集約化、作業(yè)流程標準化、內(nèi)容協(xié)同精益化、外控隊伍集約化、信息共享智能化的管理模式并積極創(chuàng)新服務舉措，努力實現(xiàn)“一張工單、一只隊伍、一次做好”的服務搶修理念。

三、關鍵技術

主動搶修關鍵技術研究，其核心是對于線路故障的及時發(fā)現(xiàn)、實時預警、有效研判和快速定位。

配網(wǎng)線路發(fā)生故障后，線路中會流過暫態(tài)電流并且線路電壓會發(fā)生改變，根據(jù)這些暫態(tài)現(xiàn)象可以判斷該位置的線路是否發(fā)生故障。

配網(wǎng)線路發(fā)生的常見故障包括相間短路和單相接地故障，故障判據(jù)和參數(shù)設置的原則可以描述如下。

1）相間短路故障檢測判據(jù)：

配電線路發(fā)生相間短路時，相當于兩個電源直接短接，變電站和故障點直接的回路上會流過很大的電流，同時變電站的繼電保護裝置會按照實現(xiàn)設定的規(guī)則啟動保護，使得線路跳閘斷電。因此，短路故障判據(jù)有3個條件：

（1）線路中出現(xiàn)突變電流

（2）大電流持續(xù)時間不超過3秒鐘 0.02s≤△T≤3s △T為電流突變時間

（3）3秒鐘后線路處于停電狀態(tài)。I=0 I為線路故障后電流

（應考慮重合閘時間和過電電流掉）

以上三個條件同時滿足，檢測終端判斷該位置的線路后出現(xiàn)短路故障

2）單相接地故障檢測判據(jù)：

線路發(fā)生單相接地時，根據(jù)不同的接地條件（例如金屬性接地、高阻接地等），會出現(xiàn)多種復雜的暫態(tài)現(xiàn)象，包括出現(xiàn)線路對地的分布電容放電電流，接地線路對地電壓下降，接地線路出現(xiàn)5，7次等高次諧波增大現(xiàn)象，以及該線路零序電流增大。綜合以上情況，我們的產(chǎn)品所使用的接地判據(jù)如下：

（1）線路中有突然增大的暫態(tài)電容電流

（2）接地線路電壓降低3kV以上

（3）接地線路依然處于供電狀態(tài)

以上三個條件同時滿足時，檢測終端判斷該位置的線路后出現(xiàn)接地故障。

3）三相電纜線路零序故障：

（1）電纜線路單相接地（變電站零序電壓報警或者不報警）;

（2）電纜線路兩相或三相高阻接地（變電站零序電壓不報警，出口未啟動速斷或過流保護）;

（3）電纜線路單相或兩相斷線（變電站零序電壓不報警）;

（4）電纜線路雜散電容泄露電流不平衡（變電站零序電壓不報警）。

4）過流：

雷擊及線路松動等原因，造成線路瞬時過流跳閘，但又正常供電，沒有造成永久短路。

四、項目研究內(nèi)容

研究配網(wǎng)主動搶修策略及體系，從搶修業(yè)務模式、體系建設和信息平臺的規(guī)范統(tǒng)一方面提升搶修效率和服務質量。著重研究主動搶修在配網(wǎng)信息源端收集、異常信息綜合監(jiān)控、報修工作先于用戶、故障信息智能研判、搶修資源優(yōu)化配置、搶修過程流程管控等方面的關鍵技術，提高配網(wǎng)搶修的事前預控，事中處置和事后跟蹤能力，進一步提升配網(wǎng)精益化管理和優(yōu)質服務水平。并與客服中心、各級搶修指揮中心信息實時傳遞，使95598、搶修指揮中心能夠快速掌握停電范圍、原因、搶修進度。

五、探索目標

1）探索配網(wǎng)主動搶修工作互動信息收集方法，實現(xiàn)營配貫通、用電信息采集、GIS空間信息及其他相關平臺數(shù)據(jù)的獲取、處理和應用。

2）研究配網(wǎng)故障智能研判策略，形成各類異常信息的綜合監(jiān)控前提下的拓撲故障分析、異常甄別等方法。

3）形成配網(wǎng)主動搶修全過程流程管控，明確過程節(jié)點及職責內(nèi)容，積極探索自主派單、搶修資源優(yōu)化管理方法。

六、總結

對配網(wǎng)主動搶修關鍵技術研究，索配網(wǎng)主動搶修工作互動信息收集方法，研究配網(wǎng)故障智能研判策略，形成配網(wǎng)主動搶修全過程流程管控，提高配網(wǎng)搶修的事前預控，事中處置和事后跟蹤能力，進一步提升配網(wǎng)精益化管理和優(yōu)質服務水平。

（作者單位：廣東電網(wǎng)有限責任公司梅州梅縣供電局）