有关配电系统故障定位技术的研究.doc

有关配电系统故障定位技术的研究 .doc有关配电系统故障定位技术的研究
摘要:本文针对当前配电网的需求,对国内外在配电系统故障定位诊断方面已有的研究做出了深入的分析,构造出具有高容错性、快速性、准确性的配电网故障定位技术。
关键词:配电网故障定位
0 引言
要提高供电可靠性,首先必须有合理的配电网,即每一个电力用户至少有两个电源点给其供电,一旦一个电源点或传输线出现故障,此时通过控制可以由另一个电源点给其供电,从而减少停电时间,提高供电可靠性;其次就必须在配电网发生故障时,迅速确定故障区段,并将故障区段隔离、恢复非故障区的供电,从而减少停电面积。因此实施配电自动化的故障定位功能将可以减少停电时间、缩小停电面积,提高供电的可靠性。
1 配电网的故障定位和隔离
实现故障定位和隔离是配电自动化的关键技术之一,也是目前国内外的研究热点。在配电网中,由于存在开关的误动和拒动,因此不能直接根据开关的动作来判断故障区段。实现配电网的故障定位主要有三种方式:一、基于重合器、分段器的故障定位;二、基于电话报修的故障定位;三、基于FTU的故障定位。
基于重合器、分段器的故障定位利用重合器和分段器的动作特性,通过设置重合器和分段器的动作次数、时间来实现故障定位的方法称为基于重合器和分段器的故障定位。
重合器是一种自具控制及保护功能的开关设备,它能按预定的开断和重合顺序自动进行开断和重合操作,并在其后自动复位或闭锁。
分段器是一种与电源侧前级开关配合,在失压或无电流的情况下自动分闸的开关设备。当发生永久性故障时,分段器在预定次数的分合操作后闭锁于分闸状态,从而达到隔离故障线路区段的目的。若分段器未完成预定次数的分合操作,故障就被其他设备切除了,则其保持在合闸状态,并经一段延时后恢复到预先的整定状态,为下一次故障作好准备。
基于重合器和分段器的馈线自动化,如图1所示,通过设置重合器和分段器的动作次数、时间,结合重合器和分段器的特性,可以确定故障区段并隔离,恢复非故障区域供电;这种方式进行故障定位的过程如下:
当线路故障时,分段开关并不立即分断,而是要依靠重合器的保护跳闸,导致馈线失压后,各分段开关才能分断。因此这种方式的故障定位模式存在以下缺陷:切断故障的时间较长;由于必须分断重合器,因此实际扩大了事故范围;在进行恢复供电时无法实现全局最优网络重构。
基于电话报修的故障定位基于故障投诉电话进行配电网故障定位的基本原理是较初期的原理,它是根据用户电话号码或用户代码搜索到与终端配电变压器连接的资料,大致确定故障的位置,这种方法简单经济。目前在我国城市中,家庭电话拥有率逐步升高,另外,供电公司的营业管理系统中保存有用户的有关信息,如电话号码、用户代码与终端配变连接的资料,从而得到故障的信息。但如仅接到一个用户投诉电话仅能确定该用户的自身设备发生故障,接到多个投诉电话则可确定关联配电设备发生故障,但实际上电话的更改、投诉电话的打或不打都可形成不确定。所以该方法简单,但定位结果不精确。我国电话的普及率与国外有一定的差距,且电力用户参与意识不太强,故在我国可作为故障定位诊断的辅助参考部分。
基于FTU的故障定位馈线自动化的首要条件是一次系统应该是环网结构、开环运行,实现网络重够的一次系统的硬件是变电站的出线断路器和负荷开关,而要较好地实现网络自动重构则要安