快速精準選段方式處置配網接地故障分析

陳芬 吳楓

摘 要：配電網絡作為電力系統的一個重要組成部分，具有電壓等級多、網絡結構復雜、設備類型多樣、作業點多面廣等特點。隨著配電網建設規模和市場需求的不斷擴大，配電網的運行質量和效率，成為供電安全與否的關鍵。為進一步促進電力企業的發展與供電水平的提高，加強對配電網運維管理和建設改造有著不容小覷的作用。

關鍵詞：配電網;單相接地故障;選段隔離

前言

近年來，隨著社會發展對配電網自動化水平需求的不斷增加，促使電力企業配電網自動化水平得到快速的提升。為了更好的實現配網自動化系統的建設，根據架空型網絡特點，強化柱上“三遙”開關配置，同時完善自動化系統功能建設，以及通過對故障處置的方法與應用過程和經驗進行總結，從而形成目前的“一二次融合開關精準選段跳閘”隔離與“站內開關選線+遙控分段拉閘”隔離的兩種成熟的配網單相接地故障智慧處置模式。以下通過案例來對兩種不同的方法進行詳細介紹。

一、“一二次融合開關精準選段跳閘”隔離配網單相接地故障

05月10日13：54，配調臺自動化系統顯示：扶茂變10千伏Ⅰ段母線3U0越限告警（UA=10.0kV，UB=9.2kV UC=1.153kV，3U0=8.932kV），緊接著推圖出現10千伏巷頭線后畬支線1#桿2Q9開關發生單相接地跳閘事項，隨后扶茂變10千伏 I段母線3U0越限告警信號消失，僅耗時 60秒將故障精準選段隔離。

該案例配調員根據自動化系統3U0越限告警事項、柱上開關變位、接地動作事項綜合研判，指揮設備運維人員快速查找故障段，最終查找故障為10千伏巷頭線后畬支線7#主桿溪洲后畬新臺4#變A相避雷器擊穿，整個單相接地故障感知、故障分析、隔離指揮故障點查找僅耗時2分鐘。

縱觀此次故障的處置結果，10千伏巷頭線全線41臺配變，本起故障精準隔離后畬支線2臺配變，與傳統全線拉閘相比減少39臺配變停電。

二、“站內開關選線+遙控分段拉閘”隔離配網單相接地故障

04月28日 09：49，配調臺自動化系統顯示：許山變10千伏Ⅱ段母線3U0越限告警，（UA=8.69kV UB=7.82kV UC=2.52kV 3U0=11.32kV），接地選線10千伏新廳線942線路，配調員充分利用自動化系統該線路上的終端數據研判接地故障點在10千伏新廳線41#桿后段（控制丁洋支線），隨后遙控該開關轉熱備用，變電站內3U0越限告警信號消失。

該案例配調員根據系統零序電流數值變化、故障指示器接地基準突增量、配變電壓變化等數據進行綜合研判接地故障點，通過“三遙”開關遙控隔離，準確指揮設備運維人員針對性查找故障段，整個故障指揮僅耗時5分鐘，最終故障點為10千伏新廳線丁洋分支線70#桿至71#桿導A相導線被土方車刮斷，研判準確。

縱觀此次故障的處置結果，10千伏新廳線全線103臺配變，41#桿后段44臺配變，與傳統全線拉閘相比減少59臺配變停電。

自2018年5月起，以福建泉州南安市供電公司為試點應用一二次融合開關，一二次融合開關具有故障錄波波形穩定性高、 功耗低、采樣精度、安裝運維方便等優點，同時優化了單相接地判斷邏輯，通過時間級差配合實現配網單相接地選段跳閘，正確率可達90%以上。

三、配網單相接地故障選段隔離帶來的成效

（一）提升運檢工作整體的質量與成效

配網單相接地故障選段隔離與目前常規的處理過程相比，在故障研判、故障點查找和故障范圍隔離的時間均有大幅度降低（如下表），有效支撐配電網安全可靠運行和優質服務能力雙提升。

（二）產生經濟效益

從經濟性的角度看，與目前常規的處理過程相比，單相接地故障能夠將故障點隔離到最小范圍（即故障點的上一級開關），為企業帶來包括減少電量損失、減輕勞動力等多方面的經濟效益。通過以下兩個公式來簡單計算產生的電量增供效益：①計算出精確拉路節省的臺區數=全線臺區數-實際拉路臺區數;

②計算出精確拉路節省的多供電量=（全線有功-實際拉路損失有功）*找到故障點時間

例如：今年1月1日至6月15日，一二次融合開關精準選段接地跳閘13起，減少停電臺區數共294臺區，增加供電量2.643萬千瓦時;通過柱上三遙開關遙控隔離故障12起，減少停電臺區數共354臺區，增加供電量3.443萬千瓦時，共計累計增供電量6.086萬千瓦時。

四、結束語

福建泉州公司將繼續優化系列技術措施和管理措施，提升配網故障快速處置能力。一是，以建設標準自動化饋線為抓手，推動配網設備智能化升級。二是，加快配電自動化系統功能建設，完善“全研判、全遙控”智能調度體系。三是，制定10kV配電網全類型故障研判指揮作業指導書，常態開展配網故障研判分析會，推進配網故障處置智能化，持續助力企業提質增效。

參考文獻：

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