配网自动化故障定位中存在的问题与解决措施分析

配网自动化故障定位中存在的问题与解决措施分析

(广东电网有限责任公司东莞供电局广东东莞523000)

摘要:现代科技的发展促使自动化技术的广泛应用,而且自动化技术在供电系统中的广泛使用也促使供电系统逐渐优化升级,能够为国民提供更加稳定、价格低廉的电力。电网的自动化故障定位技术已经发展的相对比较成熟,也在配电工工作中也起到了不可替代的作用。配网自动化故障定位技术的诞生解决了人工故障定位效率低下的问题,大幅减少电力抢修的时间。但配网自动化故障定位技术还是有问题也是存在的。本文探讨了几种配网自动化故障定位的方法和这些方法的缺点,然后提出问题解决措施以供参考。

关键词:配网自动化故障定位;问题;措施

配网系统是一个非常复杂的系统,容易发生故障的地点也是有很多的。故障的类型也不确定,对其故障定位是一项非常繁琐复杂的工作。配网自动化故障定位技术中的一些办法虽然能够解决一些常见的故障问题,但是对一些特定的故障类型也还是无法解决。所以这项技术仍需发展,从而促使我国的电力供应更稳定、更高效。

1.配网自动化故障定位中存在的问题

1.1主动式故障检测方法存在的问题

主动式故障检测方法中包含的故障定位方法有很多,但是其中都会多或少的存在问题。有一种主动式的故障定位方法叫做“S注入法”。这种故障的定位方式就是利用电网出现故障以后的一些特点,对整个电路注入一种信号,并且对信号进行实时的监测。信号的传播途径一旦发生变化就可以明确的知道故障的位置所在。但是这种方法的问题就在信号的检测上。通过这一方法进行故障定位的时候,能够对信号的状态产生影响的因素过多,信号很可能因为这些外界因素的干扰而出现异常。另外,在信号监测过程会受到干扰会导致故障位置判断错误,如果维修人员对误判的位置进行维修,不仅真正的故障得不到解决,还会浪费大量的物力和人力,居民的用电也会受到影响。而且这种方式的检测效率比较低,不能够快速的解决电网问题.如果操作不当还能引发电网出现更大的问题,不利于居民的用电安全。传递函数法需要依赖地膜网络,如果不以地膜网络为背景这一方法起不到任何故障定位作用,应用的局限性过强,不能够被广泛的应用。此外,还有端口故障诊断法。它只能针对模拟电路进行故障定位。这种方法在实际使用的时候对故障的定位并不是精确的,而是只能确定故障的大致范围。这样不利于维修人员迅速的进行抢修。而且这种方式需要采集大量的信息,故障定位的效率也很低。

1.2被动式故障检测方法存在的问题

被动式故障检测方法在配网故障定位当中的应用也比较多。它通常是在电网发生故障以后适应故障探测器对整个电网的一些特定信息进行收集,然后通过算法确定故障的位置。但是这种方式只能确定故障的发生区间,并不能完全确定故障的具体位置。另外,被动式的故障检测方式需要进行复杂的的运算和分析,而且算法几乎都比较复杂,数学模型的建立也很困难,故障定位的速度很慢,会延误故障的抢修时间。目前最常使用的被动检测方法就是矩阵算法。但是运用这种算法计算得出的故障位置很有可能并无故障,很有可能误导维修人员对正常运行的部位进行维修,浪费大量电力抢修时间。遗传算法也很常用,这种方法对故障位置的定位比矩阵算法精确得多。但是这种方法的数学模型的建立非常困难,需要大量的专业高素质人员进行参与,不利于对普通的供电企业进行推广。模糊理论能够很好地应用在具有很大不确定性的配网系统当中,可是这一系统虽然能够很好地解决现存的很多问题,但是对于新的问题却无计可施。它对问题的解决通常是依靠系统中的相关经验进行的,但是不能使用于任何情况。

2.配电网自动化故障定位问题的解决措施

2.1利用开关设备对故障进行定位

电力系统当中的开关设备中都含有分段器和重合器这两个原件。这两个原件能够在电网的故障定位当中充分利用,将故障范围约束在一定区间之内。分段器和重合器在电路正常运行和发生故障时表现是完全不同的,所以进行故障定位的时候可以利用这一特点进行故障定位。重合器在平时主要起到保护电路的作用,而分段器在遇到故障电路的时候可以进行切断电路,阻止故障的蔓延。所以如果电路当中出现故障的时候,开关当中的重合器会为了保护电路而重合,切断电路。当出现一些特定的故障类型时,分段器也会迅速地切断电路。所以只有对开关设备进行检测,发现断开的电路区间,就能够迅速的找到发生故障的地点,进行故障定位。

2.2利用馈线终端设备对故障进行定位

馈线终端设备在故障定位当中的作用就是能够实时的检测电路情况,并且对电路的一切情况进行信息的搜集。然后就可以将这些信息共享给控制中心,控制中心通过对电压、电流等一些数据的分析和整理来判断电路的故障情况并且还能通过电压、电流的异常发现故障地点。利用馈线终端设备对故障进行定位的速度很快,因为这些流程都是有自动化设备自主完成的,全程很少需要人工进行参与。而且发现故障地点之后能够对故障地点及时的进行切断,防止故障的发生造成更严重的后果。

2.3利用故障指示器对故障进行定位

被动式的故障检测方法需要对信息进行搜集,而搜集的过程中就要故障指示器发挥作用。故障检测器需要有传感器和显示器。传感器负责对相关的信息进行搜集,然后将相关的信息通过一定的信号转换来反馈到显示器上,从而帮助人们判断故障的位置。电路发生故障会产生一个比较强的电流,如果故障指示器检测的电流过大,就表明电路出现了故障。而故障的地点可以通过电流的流向判断。但是判断出的只是电网发生故障的大致位置,具体位置还需要进一步的探索。

3.配网自动化故障定位方法

3.1主动式故障检测方法

主动式故障检测方法需要对电网施加一定的影响。一般这种影响都是对电网施加一些具有特定功能的信号,通过对信号的检测来发现故障地点。当电路当中出现故障的时候会让整个电路出现短路或者是断路,这时电压感应器就会不发挥作用。而S注入法就是利用这一特性而研发的。S注入法会利用电压互感器来对接地线发射交流信号,时刻监控信号的传播状态,通过信号的变化对故障地点作出判断。在没有发生故障的地点,信号是不会输出的,但是在故障地点却会输出信号。所以只要检测到信号的输出地点就可以明确故障的位置。传递函数法同样是向电网中注入信号。但是在信号的传播过程中这种方法检测的不是信号,而是对电网各个区段的电流信息和电压信息进行整合和记录。将信息搜集完成后,将其规律通过函数的形式表现出来,通过对函数的分析找到故障位置。端口故障诊断法需要在故障发生之前也进行信号的传播检测,然后在故障发生之后再次进行信号传播的检测,对比两次的信号传播途径和特点就能够找到故障位置。

3.2被动式故障检测方法

被动式故障检测方法需要依靠故障检测器来进行故障位置的确定。故障检测器是用来收集信息的,在信息搜集过后就需要通过各种算法来判断故障位置。矩阵算法需要对故障电网的网络拓扑结构进行描述。然后结合搜集到的信息进行对比,从而发现故障地点。遗传算法是一种数学计算的模型。它能够同时的对多个故障地点进行搜索,故障处理的效率很高。但是因为他的技术比较复杂而不经常被使用。

结语:综上所述,配网自动化故障定位技术改进了传统人工故障定位的很多缺陷,因此被很多供电企业所接受。但是这项技术也不完美,一些故障地点判断方法还存在着很多缺陷。为了更好地进行配网自动化故障定位工作,解决现有技术的一些缺陷,研究人员需要深入研发和探索。通过深入的研究探索现有问题的有效解决措施,促使配网的故障能够最快的被解决,提高居民的用电质量,解决供电企业的后顾之忧。

参考文献:

[1]薛永端,徐丙垠,李天友,等.配网自动化系统小电流接地故障暂态定位技术[J].电力自动化设备,2013,12(12):127-132.

[2]罗晓,王金凤,李小伟,等.基于有向分层模型的配电网故障区域判断[J].电力系统及其自动化学报,2005,10(06):243-245.

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