配网自动化开关故障处理及运行维护方案探究

(整期优先)网络出版时间:2022-03-31
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配网自动化开关故障处理及运行维护方案探究

苟志强

国网山西省电力公司太原供电公司 山西省太原市 030000

摘要:自动化开关性能直接影响着电网运行的稳定性、可靠性和有效性,已经成为新时期人们关注的焦点。本次研究过程中主要从配网自动化开关运行中的各项问题出发,分析其故障致因。在上述内容基础上结合工作经验,提出配网自动化开关常见故障的处理方法,并开展针对性运行维护,望为配网管理提供有效参考。

关键词:自动化开关;故障分析;处理;运行维护

引言

当前电力系统中配电网有着非常重要的作用。对电力系统中配网自动化开关运行中存在的问题进行分析,结合实际提出合理地解决措施。

1概述

1)配网自动化的含义。配网自动化系统主要由供电网络、运动网络、通信系统以及主站网络4部分构成。对当前我国配网自动化系统的实际运行现状进行分析可以发现,配网自动化系统属于集成自动化系统,在实际的运行过程中可以对配电网的实际工作状态进行实时的监督和管理,从而为配电网的正常运行提供保障。

2)配网中自动化技术的重要性。配网自动化就是将网络结构和有关的设备进行结合,然后通过对不同通信方法进行合理地应用从而进行监控配电系统的工作,并对有关的数据信息进行一体化处理。在当前配网自动化过程中配网自动化技术有着非常重要的作用,通过将计算机技术、电子技术以及相关的通信技术等进行集合,从而对自身的功能进行完善,提高电网的工作效率。

2配网自动化开关故障分析

2.1故障概况

配网自动化开关使用过程中非常容易出现由开关老化、人为操作失误、恶劣环境影响等造成的电力故障,严重时甚至造成大面积断电。以某地区2020年配网自动化开关故障调查情况为例,共出现严重电力事故5起,平均故障时间为12.8h。

2.2影响因素

从上述调查中可以发现,设计因素、环境因素、人为操作是影响配网自动化开关可靠性和稳定性的主要因素:

(1)在设计方面,配网自动化开关结构不合理、材料不达标、安装不规范等均会导致开关性能受到影响,严重时甚至引起开关误动或拒动,造成配网运行过程中的保护控制失效。尤其是在长时间超负荷运行状态下,配网自动化开关零件往往存在一定的老化,致使开关动作不灵敏,造成配网运行的安全效益和经济效益大打折扣。

(2)在环境方面,高温、雷电、暴雨等均会引起配网自动化开关性能受到影响。在配网运行过程中自动化开关很容易积尘,此时若周围环境湿度较大,很容易造成暴露触点闪络,致使配网自动化开关损坏;在高温暴晒天气,配网自动化开关材料性能下降,老化现象加剧,给配网自动化开关稳定运行埋下了安全隐患。

3配电网自动化开关故障处理及运行维护

3.1规范操作

要进一步加大配网运维和管理人员技术培训,通过专题讲座、实践培训等确保人员能够严格依照规范开展对应自动化开关操作,避免自动化开关在高压带电情况下暴力闭合,致使过流造成开关烧毁;自动化开关手动投切过程中操作失误致使相间短路,造成装置击穿等。除此之外,在配网自动化开关故障处理过程中还需做好闭锁保护,利用闭锁装置实现过流、过压等的保护,减少由自动化开关问题引起的区域断电。如可将电磁锁安装在接地侧刀闸操作孔上,利用新增装置降低周围磁场对自动化开关性能的影响,使其运行更加灵敏,从根本上提升配网的安全系数和可靠性能。

3.2调度操作闭环管理

调度操作完成后,调度员立刻检查相应的开关分合状态是否正确。非自动化开关及刀闸,应进行人工置位操作。对自动化开关应检查其分合状态,分合位置不正确的,应人工置位正确,并记录该异常情况反馈相关自动化专业进行消缺处理。

3.3系统自动开关置位及挂牌

打通配网OMS与配网自动化DMS数据接口,开发系统自动开关置位及挂牌功能。开关分合位置的变化,来自继电保护的动作、自动化控制动作,或者人工操作。将上述动作来源均收集记录,OMS对每次动作/操作返回结果进行研判并对配网自动化开关图形进行置位操作,具体为:对非自动化开关,按保护动作/自动控制/人工操作的指定目标状态进行分合置位及挂牌;对自动化开关位置与目标状态一致的,进行挂牌,不需进行置位;对自动化开关位置与目标状态不一致的,进行分合置位及挂牌,并在系统上进行告警提示。确保配网自动化开关图形显示与现场实际分合位置一致。

3.4配套运维

配网自动化开关运行过程中往往需要配套装置进行保护和调控,如电缆、传感器等。上述装置需严格符合电力规范,且满足自动化开关运行标准,否则很容易影响配网自动化开关性能。因此,在运维过程中不仅需要做好开关本身的保护,还需要开展辅助设施的防控。如在线缆运维过程中应根据配网自动化开关绝缘性能需求做好线缆绝缘系数测试,利用绝缘监测装置、红外感应装置等测定线缆是否存在绝缘问题和护套异常,早发现、早处理,从根本上杜绝由电缆绝缘引起的自动化开关误动或拒动;在传感器装置设置过程中必须要严格控制传感器的安装位置,尽量选择高灵敏度传感器并配合保护装置,降低其异常、损坏等对自动化开关运行状态的影响。

3.5主站系统对线路拓扑监视

开发主站系统对全部自愈线路拓扑的监视功能。考虑实际停电引起的拓扑孤岛情况和实际合环转电引起的短时拓扑合环情况,进一步筛选出线路拓扑异常孤岛和异常合环情况,并进行告警提示。可方便进一步进行人工干预,对分段开关进行正确置位。通过提前发现并处理线路拓扑异常孤岛和异常合环情况,可有效减少开关分合不正确现象,提高自愈动作的成功率。

3.6设计优化

为保证配网自动化开关安全、稳定运行,在配网自动化开关设置时首先要对开关参数、指标等进行检查,确定其满足设计规范和安全需求后方可投入使用。若检测过程中出现规格不符、触点不灵敏等问题,应及时进行更换;其次,要设置好跳闸程序或控制电缆,确保配网自动化开关准确动作。必要时还可以增加馈线终端智能监测装置,利用配网终端实现远程实时监控,并配合电力调度和投切装置,在配网自动化开关故障后能够第一时间完成相应动作保护,从而最大限度缩小由配网自动化开关故障引起的停电范围。

结语

在当前电力系统的正常运行中配网自动化开关有着非常重要的作用。通过加强对配网的调控,可以有效提高整体的配电质量。目前配网自动化开关还存在着一定的问题,相关工作人员需要对自动化开关进行合理的替换和修复处理,并对系统设计进行完善,加强对自动化开关的维护,只有这样才能有效解决存在的问题,推动电力企业的进步和发展。

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