智能型故障指示器在配网中的应用彭洞哲

(整期优先)网络出版时间:2019-09-19
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智能型故障指示器在配网中的应用彭洞哲

彭洞哲,刘文博

国网新疆电力有限公司塔城供电公司,新疆塔城834700

摘要:在城市的发展中,处处离不开电能的需求,电网运行的安全与稳定对社会经济的建设发展有着十分重要的影响。一直以来,如何维持电网的稳定运行都是电力企业关注的重点课题。随着科学技术的不断发展,电网运行也在向着智能化、自动化的方向发展,智能型故障指示器在配电网中得到了越来越广泛的应用。本文主要研究的是智能型故障指示器在配网中的应用。

关键词:智能型故障指示器;配网;应用

引言

随着我国电网技术的不断改进和提高、配电网络自动化的不断推进,故障指示器在电网中的应用越来越广泛。故障指示器可以直接悬挂在供配电网络的架空线上,也可以安装在地下电缆段表面,通过检测线路的电压、电流和温度,判断线路的运行状况,及时查找定位故障点,提高供配电网络运行的可靠性,保证供配电网络的正常运行。基于故障指示器的电网在线监控系统,免去了人工巡线造成的人力物力浪费,特别适合农村电网和城乡结合部的供配电网络,有效地弥补了供配电网络自动化系统的不足;但是,由于故障指示器的安装位置地处偏远,信息传输往往不太方便,存在信号不稳定、通信速率低等缺陷,而且短时间内无法克服,大大限制了传统故障指示器录波信号的上传,极大地影响了传统故障指示器的应用效果。

统计显示,单相接地故障占供配电网络总故障率的70%以上,当配电网络发生单相接地故障时,由于接地故障电流非常小,三相供电电路也能够基本保持平衡,因此依然允许电网继续运行1~2小时,但连续处于故障状态会严重影响供电网络的正常运行,进而破坏供配电网络。因此供配电网络的接地故障检测对电网的正常运行非常重要。目前故障指示器的故障误报率高,在信息检测技术和故障判断技术等多个方面都有较大的改进空间。

1智能型故障指示器的基本概况

1.1线路故障指示器的基本介绍

线路故障指示器有普通故障指示器和智能型故障指示器两种,它们的主要功能是指出配电网线路中存在的故障并进行警示。普通的故障指示器就是在配电网发生故障时通过发光、闪烁、翻拍等形式来提醒巡查人员,起到一定的示警作用。但是随着配电网的不断发展,这种基础的故障指示器已经无法满足当前配电网线路的故障指示需求了。智能型故障指示器则是在普通故障指示器的基础上增加了对故障时电网实际运行情况的监测以及相应的通信功能,当配电网发生故障时,智能型故障指示器会记录下配电网在故障运行状态的电压、电流等情况,与正常的运行数据进行比对,从而分析出配电网是因为短路、接地还是其它原因产生的故障,再将故障信息发送给相关的巡查和维修人员,以便维修工作的顺利展开。

1.2线路故障指示器应用在供配电网中的意义

线路故障指示器在很大程度上完善了供配电网的监测系统,为电力系统的稳定运行提供了关键性的保障。在电力系统的日常运行中,经常会因为电流、电压的变化导致配电网线路出现异常,这些异常会影响到电力系统的正常运行,但是往往比较隐蔽,引起的现象又比较相似,很难被发现并且进行正确的判断。线路故障指示器,尤其是智能型故障指示器就能够很好的解决这一问题,对配电线路中存在的短路、接地等故障进行警报和判断,以方便工作人员准确及时的找到故障点进行维修,保证电力系统的安全稳定运行。

2智能型故障指示器在供配电网中的应用方案

智能型故障指示器的主要设计思路包括两方面:其一就是在供配电网正常运行过程中,智能型故障指示器的主要功能是对电力线路进行监测。在供配电网线路正常运行的过程中,智能型故障指示器对线路的电压、电流情况进行及时的监测记录,并将这些数据信息发送到指示器的显示终端,为电力工作人员进行电网调度运营提供准确的数据资料。其二就是当供配电网线路出现故障的时候,智能型故障指示器要能够对供配电网线路中的短路、接地故障进行准确的检测,并将检测的故障信息发送至显示终端,使电力工作人员进行准确有效的解决,缩短停电时间。在发送故障信息时,还要对线路中的故障点进行定位,确保检修人员能够及时赶到相应的线路故障处。智能型故障指示器主要通过发送信息以及在显示终端上发出红色以及声音警告的形式引起值班工作人员注意。

在实际的应用方案中,智能型故障指示器一般是由多个故障指示定位点与一个主站系统构成的,而每个故障指示定位点主要是由3个包含太阳能电池板以及后备电池的智能型故障指示器组成的。

3智能型故障指示器的应用效果分析

3.1智能型故障指示器应用前后的对比分析

假设一条15千米长的配电网线路发生了相见短路故障,按照传统的检测方法,巡查人员需要从变电所所在的出口线路位置开始进行巡查,沿着这条线路一直到倒找该故障点位置,如果故障点距离出口线路较近还好,如果故障点正好处于整条线路的末端,巡查人员进行这样的巡查起码要三个小时才能找到并且解决故障,不仅需要消耗大量的人力物力,也不利于电力系统快速恢复稳定工作。在配电网线路中安装智能型故障指示器后,相当于将整个线路分为了几个不同的区域,化整为零,每个区域都有指示器进行监测,巡查员在寻找故障点时只要先找准指示器的警报状态就能够快速确定故障点在哪一区域内,然后在相应的区域中进行排查工作就可以了,这样能够节约3/4的排查时间,大大提高了排查检修效率,保证故障能够被及时解决,以最快的速度恢复电路的正常运行。

3.2智能型故障指示器的应用优势分析

3.2.1智能开关的应用优势

智能的开关装置是一种集合了控制主板以及各类电子性的部件形成的控制功能单元,在实际应用过程中,这种功能单元的优势在于其高效的管控机制,控制装置的技术系统能够以所掌握的专业性知识以及在实践工作中总结出的经验为主要依据,实行针对配电网络中各型设备和各区域线路运行的控制和操作,在运维管理工作中实现了高效的自动化的调节操控,而且能够有效应对情况较为复杂和严重的断路事故,在发生故障以后,可以迅速地对线路或者设备进行区域间的隔离,防止影响到其他线路的正常运转,对于事故的善后处理工作中,开展及时有效的处置。

3.2.2故障指示器的应用优势

(1)如果配电网线路处于正常运行状态,故障指示器的显示窗口为白色。如果线路出现短路故障时,显示窗口就会变为红色。

(2)自动复位:在电网线路恢复正常供电之后,故障指示器会自动复位,其复位时间主要是由客户选择决定,可以按照巡线长度,线路环境以及部门要求等方面进行复位。

(3)带电装卸:故障指示器在带电装卸方面操作较为简单,并且不会对电网线路的运行产生影响。

(4)故障指示器可以全面查找电网线路运行期间存在的隐蔽性故障点,并且具有先进的检测技术。

(5)故障指示器在第一时间明确电网线路产生故障的位置以及具体故障点,并且不断减少故障排除时间。

结语

综上所述,在供配电系统中使用智能型故障指示器在配电网中有着至关重要的作用,它的功能不仅仅是判断故障类型,准确定位故障位置,提供数据参考,协助电网调度方面,更重要的体现在缩短维修时间,提高工作效率,增加经济效益,确保配电网的正常运行方面。除此之外,在供配电系统中安装智能型故障指示器可以实时记录配网中的数据资料,在一定程度上实现为电网调度安排提供数据参考,对电力行业健康稳定发展提供支持。

参考文献

[1]刘博,马如意,卢秋锦.智能型故障指示器在吐鲁番配电网中的应用[J].科技创新导报,2017,14(1):57.

[2]翟跃东,石磊.10kV智能断路器、智能寻址仪、故障指示器如何在配电网中配合安装使用[J].中小企业管理与科技,2015(24):226-228.