配电环网柜箱变的运行检修与故障处理

配电环网柜箱变的运行检修与故障处理

王琦

包头市土右供电分公司 内蒙古自治区包头市 014100

摘要：环网柜箱变在城市配电网建设中担当着重要的角色，为城市居民带来了优质的供电服务，但也存在一些运行故障问题。本文从配电环网柜箱变的的优势、构成以及特点出发，详细阐述了配电环网柜箱变的主要故障类型，并基于此对运行检修与故障处理技术展开了相关探讨。

关键词：配电环网柜箱变；运行检修；故障处理

一、运行检修过程中常见的问题分析

1.不同气候条件下易出现的问题

不同气候条件下配电环网柜箱变会产生不同的问题，无论是空气的湿度、还是日照强度等气候因素都会对其运行的稳定性和安全性造成一定影响，当在太阳辐射较强的运行环境中，配电环网柜箱变的表层材料及壳体结构便无法对太阳辐射形成有效阻隔，加之箱变的内部结构较为封闭的缘故，长时间运行极易造成箱体内部温度过高，导致安装在内部的通风散热设备失效，从而加剧这一问题造成的危害；箱变内部出现结霜也是运行检修过程常见的一大问题，配电环网柜箱变出现结霜现象常见昼夜温差较大、空气湿度较大的地区，虽然在环网柜内部安装有温度与湿度控制设备，以保障设备运行于合理外部环境下，但一旦温差或是湿度超过设备运载负荷，仍会出现结霜现象，严重的话甚至会导致温度与湿度控制设备无法正常运转，造成闪络、爬电故障、甚至是设备烧毁等事故的发生。

2.不同设置环境下易出现的问题

不同设置环境下配电环网柜箱对其内部环境的控制要求也不尽相同，如若控制出现偏差，极易造成诸多问题的产生；一般情况下，配电环网柜箱变采取放置于略高于地面的U型混凝土槽的方式进行安装，其目的是防止积水倒灌进入箱体内，但由于U型槽埋于地下，仍会导致少量积水的倒灌，同时设备运行过程中所散发的热量蒸发积液也会使得箱体内空气湿度加大，一定程度上会缩短设备的使用寿命，甚至发生不必要的故障。

由于受到设置环境的多方面限制因素，使得部分底层监控单元过于简单、智能化程度不高，在各种复杂设置环境下无法有效对环网柜设备运行环境进行有效改善；当前配电环网柜箱变在居民小区也得到了广泛应用，居民小区最明显的用电负荷特点是夜高昼低，白天用电负荷较低时，难免会造成箱变的运行效率低下，因此在设计配电环网柜箱变的过程中，不仅仅是要根据最大用电负荷量来确定箱变容量，而要将用电负荷的变化情况考虑进去，在用电负荷较低时，可以及时切换到联络电源进行供电。

二、配电环网柜箱变故障处理的方法

1.含储能快充电站的能量管理方式及其与配电网的互动模式

能量管理系统是含储能快充电站与配电网之间实现信息交互与能量控制的中间环节。能量管理系统通过直流充电终端（充电机）获取电动汽车充电需求信息，包括动力电池剩余电量、指示状态、需求能量等；与此同时，通过储能电池管理系统（BMS）采集电池组的电压、电流、容量估算、运行状态等数据；然后通过“低时延、大带宽、高可靠”的5G通信网络将数据实时传输至主控中心。主控中心根据储能装置的运行状态，评估规模化快充电站中分散的储能资源的可调度潜力，同时结合当前负荷水平和电网状态信息，针对快充电站优化充电、削峰填谷、功率支撑等多类型应用场景，以减小规模化快充电站运行对电网的冲击，提高电网安全性为目标，综合考虑快充电站购电成本和经济效益，制定含储能快充电站的优化充放电计划，并进行安全性和技术经济性评估。最后，逐级下达校核后的储能系统响应计划，并通过调整储能变流器的运行策略控制储能装置的输出/吸收功率。同时，能量管理系统也可根据应用场景的特点，开展用电计划、需量管理、削峰填谷、负荷预测等服务，实现多元储能系统数据管理。此外，当快充负荷近似或超过区域配电网容量时，大功率缺额将引起电网电压和频率跌落，为维持配电网安全稳定运行，可断开固态开关以切除直流充电负荷，甚至断开并网开关将部分含储能快充电站以整体形式切除。其中一、二、三级是依据信息颗粒度划分的过程层级。储能能量充足的情况下，优先调度站内储能资源，以减少配电网传输功率，从而降低快充电站购电成本。负荷高峰时段，配电网容量不足的情况下，聚合可调度的分布式储能资源补充系统所需功率，以维持并网母线的电压稳定。当系统可调节范围所提供的能量无法满足负荷需求时，则需通过切除负荷维持区域配电网的功率平衡。

2.在控制技术方面展开优化

首先，可基于现代信息技术、自动控制技术，在有效预测和掌握负荷装态的情况下，实现对不同层的多级电压和同层的多项电压展开无功协调控制，在该项控制技术的有效应用下，能够有效降低配电网供电的损耗量，从而促进电压合格率提升。其次，科学应用自适应负荷有载调压技术。在配电网中，所应用到的有载调压技术主要包括有载调压主变压器、中压馈线自动调压器以及低电压补偿设施。为实现对电压的高效控制，可基于智能控制构建自适应负荷有载调压技术，通过自动判断输出电压与设定标准电压之间的偏差，然后对相应的有载调压装置做出控制，进而达到对输出电压的有效控制。如，经自动跟踪检测发现配网存在低压供电问题，可调节控制低电压补偿设施，保证电压配送质量。

3.重视对配电网供电范围内低压负荷需求的调查分析

在对配电网进行管理的过程中，首先应重视收集低压用户的报装接电信息和区域内供电营销数据，通过对这些数据信息展开分析，有效确定区域内用户负荷的装接容量，同时根据收集到的数据信息统计单相用户数据信息，及时对单相用户所接相别做出调整，避免出现配电网三相供电负荷不均衡的情况。其次，根据采集到的低压负荷需求，分析现有配电网供电承受能力，为新的低压配电网规划建设提供数据支持，避免出现超负荷供电的情况。此外，对部分无法新建配电网的区域，可采取用户错峰供电的方式，尤其针对区域内用电需求较大的一些小型加工企业，可鼓励其错峰用电。

4.配变故障研判逻辑

利用配变跳闸数据研判。收到配变跳闸告警后，由下往上追溯得到同时段多个配变的公共分支线断路器状态。根据分支线断路器和联络断路器状态，对电网由上至下拓扑分析，得到停电范围。若收到的失电配变数在规定数值内，则判断为该分支线故障，否则为该配变故障。利用低压线路跳闸数据研判。收到低压线路跳闸告警后，往上追溯得到该低压线路所在配变，以该配变为起点对电网由上往下拓扑分析，若该配变下所有的低压出线无电，则判断为该配变故障。

5.低压故障研判

将低压客户电能表上传的停电数据作为主动抢修的发起源头，首先研判排除中压故障，分析可能存在的故障原因，然后发起低压主动抢修流程。收到用电信息采集系统低压客户电能表停电信息后，排除95598报修工单中的已知停电，仅对新的未知停电信息研判分析。首先，排除计划停电或者已知中压故障，通过遍历当前所有低压停电数据，分析是否存在属同配变情况。若属同配变且不同表箱的停电事件大于设定阈值，则提示疑似低压线路故障，可通过用电信息采集系统召测确认。若停电事件小于设定阈值，分析是否存在同表箱情况。若属同表箱的停电事件大于设定阈值，则提示疑似接户点故障，可通过用电信息采集系统召测确认；否则，疑似为单户停电。

结语：

电力分配箱的出现大大提高了能源资源的使用和运作效率。为了更好地利用这些工具，有关工作人员必须充分了解常见故障类型，以便在出现故障时能够有针对性地及时处理，避免延误。此外，相关的技术工具和程序还需要进一步优化，以适应时代的发展趋势。

参考文献:

[1]杨娇.配电环网柜箱变的运行检修与故障处理[J].科技资讯,2022,20(03):43-45.

[2]张志伟.配电环网柜箱变的运行检修及故障处理探究[J].中外企业家,2019(12):117.