发表时间:2018-04-18T11:44:41.380Z 来源:《电力设备》2017年第31期 作者: 姜川
[导读] 摘要:在对用户电网检修的过程中,针对家庭用电停电检修造成的损失不大,但是对于工业用电,若是采用断电检修的话,一旦机器停止运转,就会产生大量的损失,因此,在对用电量大的企业采取停电检修很不合理。
(萧山区供电有限公司 311200)
摘要:在对用户电网检修的过程中,针对家庭用电停电检修造成的损失不大,但是对于工业用电,若是采用断电检修的话,一旦机器停止运转,就会产生大量的损失,因此,在对用电量大的企业采取停电检修很不合理。本文以不停电对电网检修为基础,探讨采取这种方式检修电网的可能性。
关键词:电网检修;不停电作业;安全 0 引言
以山东省某市的电网结构为例,该市电网结构与传统结构稍有差别,该市的电网改造迅速,已经基本实现智能电网的全覆盖。改造使用的智能电网具有很强的稳定性,一旦电网发现故障,放置在电网中的安全设备就会开启到保护状态,并且监控设备会发出警报,告知监控中心电网出现故障,这个时候监控中心就饿渴排除技术人员,及时的解决所发生的故障,保障电网的完全稳定运行。 1 案例介绍
随着经济生产的不断开展,电能的消耗量越来越大,这就需要架设新电网对来保证企业对电能的需求。该市的电网接线主要采取的是两种方式:单辐射和两联络。对于主电网使用的是单幅射的连接方式,而一些其他的电网采用多联络的连接方式。针对该市的电网现状,以该市的高新区的某一区域电网作为研究对象,该区的电网覆盖面积广,选择其中具有代表性的几个街道作为研究对象,总共面积16平方千米,以此来说明不停电对电网检修的研究。 2 配电带电作业的特征
在配电线路进行带电作业时,因配电网络的电压较低,三相导线之间的空间距离比较小,而且配电设备密度大,导致作业范围比较小。作业人员施工时,很容易触碰到其他电力设施。所以,在进行配电线路带电作业时,作业人员一般使用整套绝缘防护工具来进行施工,使用多层后背绝缘的防护措施,另外,由于配电网线路错综复杂、作业空间狭窄,再加上作业人员需要高空作业,很容易触碰到其他的设备。而配电网自动化改造,改善了不停电作业的现状,提高了作业的安全性,具有较高的应用价值。 3 配电网自动化改造 3.1 网架优化改造方案
(1)结合城网网架调整,解决凤凰站18新城K12线的单辐射问题,形成单联络;解决25黑龙江东路I线联络不足的问题,形成两联络。
(2)对薛城站15天安一路I线、韩泰站25浦东路I线进行优化改造,在主干线新增分段开关4台,解决线路架空分段数不够的问题,使线路满足馈线自动化分段要求。对于架空分段偏少、分段点设置不合理的环网线路加强建设和调整。譬如薛城站15天安I路线路基本长度、实际装带容量以及具体分段情况参照表1。
天安I路4.05 10,690在10号杆有1个分段开关,F151与L001开关之间无分段祁连山路I线根据线路分析,天安I路线路较长、分段不合理,F 1 5 1 与 L 0 0 1 开关之间没有分段,基于负荷均衡的分段原则,需要在30号杆和45号杆加装分段开关两台,如图1、图2所示。
3.2 进行馈线自动化建设
(1)对于不投入重合闸的架空以及电缆混合线路等电缆线路可以使用集中型馈线自动化方式进行建设。 (2)对于用户侧馈线可以使用分界开关将用户故障隔离,以免出现其他事情影响主干线路的正常运行。
(3)对于架空分支线可以使用具有着通信功能的故障指示器方式,从而准确辨别故障点的位置。当配电主站系统检测出配电终端中的故障问题时,会及时根据变电站、环网柜、智能开关以及开关分闸等其他运行信息对故障问题进行判断,并结合故障问题的根源来实施故障处理程序,并分析故障的基本类型和准确区域,然后隔离故障区域,再恢复非故障区域。 3.3 安装分界开关
为了保证线路稳定和用户用电安全,可以在用户侧增加分界开关,当用户侧出现短路故障状况,则分界开关可以配合变电站10kV出线断路器将短路故障隔离,当用户侧出现单相接地故障状况,则分界开关可以结合零序电流数据进行自动分闸,并及时将故障问题切除。以天安一路I线技术学院用户(F4点)发生故障为例,说明用户侧馈线自动化的基本原理。如图3所示,FB0004为分界开关。
(1)当F4点产生相间短路故障:线路产生故障后,变电站10kV出线断路器CB1能够及时检测到线路短路故障,并及时分闸减少短路故障危害。在变电站10kV出线断路器CB1合闸前分界负荷开关FB0004将会及时分开,并将故障隔离。变电站出线断路器CB1分闸1S后,主站发出遥控合闸指令,保持线路正常供电。
(2)当F4点产生单相接地故障:线路产生单相接地故障时,则分界负荷开关FB0004会直接将故障切除,不让主干线和其他用户受到
故障影响。
4 自动合闸功能改造后对配网不停电作业安全的影响
当两侧隔离开关都处于合闸位置时,可能会出现下列两种现象。
(1)F1点出现永久性故障问题:通过变电站10kV出线断路器CB2检测路线,当发现线路故障后便立即分闸。当主站收到CB2检测故障信号后便将线路故障点直接定位在CB2和F351柱上的开关之间。明确故障点后主站立即发出遥控分闸命令,将柱上开关F351分开,并隔离故障区域。完成隔离后,主站再发起遥控合闸命令,将联络开关H252-K2合上,立即恢复非故障区段的供电系统。供电恢复后,联络断路器在合闸过中会出现较大的合闸电压,影响作业人员的人身安全。
图4.接线示意图
(2)F2出现永久性故障问题:在变电站1 0 k V 出线断路器 C B 2 的检测下发现线路故障,立即分闸。配电终端FTU1检测发现线路电流超限与持续失压,而DTU1检测发现线路持续失压,并将故障问题向主站传送。收到故障信号立即定位故障点,主站发出命令将故障点立即进行隔离,完成线路故障点隔离后立即恢复非故障点线路供电系统。此时断路器CB2和联络开关H252-k2会产生联合动作,在对故障点进行隔离的过程中,也会对作业人员造成伤害。如图4所示。为了确保不停电作业人员的安全,在具有自动化工功能的用户侧馈线,除了要将作业路出线断路器重合装置关闭,还需要将联络断路器自动功能取消。在实际运行过程中,如果线路出现故障,停电范围会对大范围用户正常用电造成影响。所以,针对此情况可以在部停用出现断路器自动合闸功能的情况下,直接取消离作业点最近的两侧开关自动合闸功能。此外,自动化配电网能够立即将故障切除,并且能够实现多次重闸。也要按照规定要求分析带电作业过程中有可能出现的故障类型以及系统中性点的运行情况,从而决定是否对重合闸装置进行停用。 5 结论
综上所述,通过在配电网中应用自动化技术,改变了配电网的接入设备已经接线方式,可以实现故障的自动检测和分析,确定故障类型以及区域,并将故障区域隔离,恢复非故障地段供电系统,保证了电网供电的稳定性和可靠性,具有非常高的推广应用价值。 参考文献:
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