配电网是连接用户最为紧密的中压线路,是保证供电可靠性和供电质量的重要环节,运行管理好配电网是每个供电企业的重要职责。配电网主要存在的故障包括接地和短路,快速查处故障、隔离故障、减小停电范围是目前配电网嗜需解决的问题。随着配网自动化技术的发展与成熟,配网故障定位与隔离进入的一个新的阶段,但在配网自动化建设中,其方案与故障检测依据不尽相同,造成配网自动化技术在故障定位与隔离方面的效果也不尽相同。下面我就我所熟知的几种故障定位、隔离技术与方案与大家分享。
一、暂态电流法与信号注入法配合
暂态电流法主要是通过监测一定时间内电流的瞬间变化量,若电流在一定时间内的瞬间变化量大于判据,则认为有故障,此方法主要适合于短路故障。信号注入法通过信号源从变电站出线处注入电流信号,当线路接地时注入信号通过线路,流经接地处通过大地传回信号源处,同时信号流经的故障指示器在探测到信号后翻牌变位,故障被定位。因为随着线路长度的增加,伴随着信号的衰减,信号注入法对于较长线路、山区等不太适用。另外,对于高阻接地,信号注入法也收效甚微。
二、暂态录波法
目前,暂态录波法主要采用五次谐波法和首半波法。首半波就是利用在发生故障瞬间 ,故障线路电容电流和电压首半波的幅值和方向均与正常情况不同的特点而进行单相接地故障检测的。在故障线路接地相从线路出口到接地点之间流过的电流除了正常负荷电流外 ,增加了所有非故障线路的 5 次谐波接地电容电流 ,在接地点后只有很小的本相的部分 5次谐波接地电容电流。而非故障出线流过的除了负荷电流外 ,只有本相的5次谐波接地电容电流 ,故障指示器依据这些特征检测单相接地故障的 。
暂态录波法对接地和短路均适用,且准确率相当高,但目前基于暂态录波的故障指示器价格较贵,且只能起到故障定位的作用,故障隔离需要另行安装开关和FTU。在广大农村和小城镇,该方法还未普及。
三、个人思考
故障定位的目的就迅速隔离故障、恢复供电、减小停电面积。若只实现故障定位,未能快速隔离故障,对于配网自动化来说仍是遗憾。目前FTU均能采集到线路的三相电压、电流及零序电流,若能通过升级改造现有FTU,通过FTU收集线路遥测参数波形,运用暂态录波法,快速判断故障位置并迅速隔离。这样减少了重复建设,且FTU相比故障指示器,在供电、使用年限方面更占优势。
以上是我对配电网故障定位的一点浅析,希望对大家在故障抢修中有所帮助。(文/通讯员 陈晓强)