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配电网故障原因分析及应对措施

配电网故障原因分析及应对措施
配电网故障原因分析及应对措施

配电网故障定位的方法

配电网故障定位的方法 快速,准确的故障定位是迅速隔离故障和恢复供电的前提,对于维护配电网的安全运行具有重要意义。 配电网故障定位 快速,准确的故障定位是迅速隔离故障和恢复供电的前提,对于维护配电网的安全运行具有重要意义。那么,如何对配电网进行快速,准确的故障定位呢? 一、配电网故障处理特点 配电网络馈线上一旦发生单相、相间、三相等短路时,设备上的F1U及时将故障信息卜传至主站系统。即变电站SCADAS系统,若变电站运行人员处理不了,再次将信息上传至上一级调度,经调度SCADAS系统分析进行定位、隔离、恢复。一般来说,配电网故障处理有以下几个特点: (1)配电网不仪有集中在变电站内的设备,而且还有分布于馈线沿线的设备,如柱上变压器、分段开关、联络开关等。信号的传输距离较远,采集相对比较困难,而且信号具有畸变的可能性,如继电器节点松动。开关检修过程中的试分/合操作及兀’U本身的误判断等都会干扰甚至淹没有用信号,导致采集到的信号产生畸变。 (2)配电网设备的操作频度及故障频度较高,因此运行方式具有多变性,相应的网络拓扑也具有自身的多变性。 (3)配电网的拓扑结构和开关设备性能的不同。对故障切除的方式也不同。如多分段干线式结构多采用不具有故障电流开段开关和联络线开关,故障由变电站的断路器统一切断,这种切除方式导致了停电范围的扩大。 配电网故障定化是配电网故障隔离、故障恢复的前提,它对于提高配电网的运行效率、改善供电质量、减小停电范围有着重要作用。 二、配电网故障定位的方法 1、短路故障定位技术方法 配电网系统中短路故障是指由于某种原因,引起系统中电流急剧增大、电压大幅下降等不利运行工况,同时该故障发生后会进一步引发配电网系统中变配电电气设备损坏的相与相、相对地间的大电流短接故障。按照短路发生部位,可以分为三相短路、两相短路、两相对地短路、以及单相对地短路故障。由于配电网发生短路故障后,其电流、电压等特征故障参量较为明显,故障定位技术方法的实现相对较为简单,工程中最常用的是“过电流法”。

配电网故障分析论文

摘要 配电网是我国电力系统重要组成部分,它的安全稳定运行对整个电力系统的安全稳定起着重要的作用。在我国,电力系统中性点的接地方式对于电网的运行至关重要。目前主要的接地方式有中性点不接地、中性点直接接地、中性点经电阻接地、中性点经消弧线圈接地。我国中、低压配电网中性点大多数采用小电流接地方式,即中性点不接地、经高电阻接地或者经消弧线圈接地。由于城市电力系统的不断发展,电力电缆被广泛的使用,所分布电容也随着增大,从而导致了接地的电容电流大大的超过了运行规程规定,因此为了能瞬时自行熄灭接地电弧,采用了中性点经消弧线圈接地的运行方式,就是我们所常说的谐振接地。当在中性点不接地系统中,发生单相接地故障后,由于故障电流的比较小,系统还能正常运行一段时间,不会对用户供电造成影响。尽管如此,但假如长时间运行,要是则会引起其它更严重的系统故障,破坏整个系统安全运行。所以,要及时找到故障的线路并且切除故障。单相接地故障时,由于故障电流小,尤其在中性点的经消弧线圈接地运行方式中,因为电感电流的补偿作用,使故障电流就更小了,这会给准确的故障选线带来了困难。 目前在我国内已经提出了好多选线方法,不过每种方法都有其适用范围。本课题先简单讲解了各种选线方法所存在的问题和基本原理,接着介绍配电网的中性点的各种主要的接地方式和短路故障类型,主要分析了中性点的不接地系统及中性点的经消弧线圈接地系统在单相接地故障发生时的电气特征量,作为本课题的选线判据理论基础。 广域测量技术是近年来电力系统前沿技术中最活跃的领域之一。该技术是基于同步相量测量技术,在现代高速的通信网络的支持下,对地域广阔的电力系统 运行状态进行监测和分析,为电力系统实时控制和运行服务的系统。广域测量系统对电力系统控制、保护、规划、分析等领域也有着深远的影响。从保护角度出发,还与放射性配电网的自身结构特征结合,来提出了一种基于广域信息的配电网接地故障选线。这种方法是从电力系统的最基本网络方程来出发,利用放射性配电网特征结构信息的矩阵和广域信息完成了对故障线路的判断。跟以往的方法比较,这方法不是利用故障的电流,而是利用通过广域信息来完成故障判断。这方法不仅能够判断线路是否发生对称故障,还能判断线路是否发生也不对称故障,比如:单相短路的接地故障。这方法有明确的物理概念还能判断出本线路末端的故障以及下一条线路出口处的故障。文中利用了33 节点的系统来验证了方法 的有效性。 在配电网中,单相接地故障率最高,尽快选出故障线路,对系统的正常运行具

配电网单相接地故障原因分析

配电网单相接地故障原因分析 发表时间:2018-08-17T13:40:38.403Z 来源:《河南电力》2018年4期作者:赵明露 [导读] 当故障发生时,应该灵活运用技术进行分析处理,更好更稳定地管理好电网。 (新疆光源电力勘察设计院有限责任公司新疆乌鲁木齐 830000) 摘要:配电网在电网中使用广泛,其运行的可靠性和安全性对促进社会的发展和提高人民的生活质量有着很大的作用。但是配电网也常出现单相接地故障,对社会经济发展和人民生活质量造成很大的影响。因此本文主要对配电网单相接地故障及处理进行探析,重点分析配电网单相接地故障原因及对电网的影响,同时也提出针对故障处理的一些措施及方法。通过对配电网单相接地故障定位及应用实例的探析指出,当故障发生时,应该灵活运用技术进行分析处理,更好更稳定地管理好电网。 关键词:配电网;单相接地故障;原因分析 导言 针对小电流接地系统过电压等弊端,特别是故障线路选择、故障点定位、测距的困难性,有专家建议我国配电网改用小电阻接地方式。但这样不仅要花费巨额的设备改造费,还丧失了小电流接地系统供电可靠性高的优点。随着社会的发展,对供电质量的要求越来越高,小电流接地方式无疑具有独特的优点。如果能够解决小电流接地故障的可靠检测问题,及时发现接地故障线路,找到故障点,并采取相应的处理措施,减少甚至避免接地故障带来的不良影响,小电流接地方式将是一种理想的模式。因此,研究中低压配电网的单相接地故障特征很有必要。 1配电网单项接地故障的影响 1.1线路影响 配电网发生单项接地故障时,故障点的位置会出现弧光接地,在附近的线路中形成谐振过电压,与正常配电网运行时相比,过电压要高出几倍,超出线路的承载范围,直接烧毁线路,或者是击穿绝缘子引起短路。单项接地故障对配电网线路的影响是直接性的,线路多次处于电压升高的状态,就会加速绝缘老化,配电网线路运行期间,有可能发生短路、断电的情况。 1.2设备影响 单项接地故障产生零序电流,容易在变电设备周围形成零序电压,不仅增加设备内的励磁电流,也会引起过电压的现象,导致设备面临着被烧毁的危害。例如:某室外配电网发生单项接地故障后,击穿变电设备的绝缘子,此时单项接地故障对变电设备的影响较大,导致该地区停电一天,引起了较大的经济损失,更是增加了设备维护的压力。 1.3人为因素造成单相接地故障 由于部分线路沿公路侧架设,道路车流量大,部分驾驶员违章驾驶,造成车辆撞倒、撞断杆塔的事件时有发生。城市转型升级建设步伐加快,伴随着三旧改造,大量的市政施工及基建项目不断涌现,基面开挖伤及地下敷设的电缆,施工机械碰触线路带电部位。因为不法分子这些贪图私利的窃盗行为引发电网故障,造成大规模大范围停电,给社会发展和人们生活带来了极大的影响。 2配电网系统单相接地故障的检测技术应用分析 在对单相接地故障进行检测过程中,传统的故障检测方法因为自身的局限性比较多,因此,需要全新的检测技术开展故障检测。本次研究过程中主要提出了S型注入法和TY型小电流接地系统单性接地选线和定位装置在配电网单项接地故障检测中的应用。 在实际故障检测过程中,首先将处于运行状态下的TV向接地线中注入相应的信号,并通过信号追踪和定位原理直接检查到故障点。设备和技术在实际应用过程中,该装置的原理和传统的故障检测方法存在很大的区别,在具备选线功能的前提下,还应该具备故障定位功能,这项技术在单相接地故障中有着广泛的应用前景。从这种故障诊断装置的组成分析,主要包括了主机、信号电流检测器等几个部分。在检测过程中,主机在信号发出之后,利用TV二次端子接入到故障线路中,从而通过自身的接地点达到回流的目的,主机内部要安装好信号检测器,当配电网系统中出现了接地故障之后,主机中的信号检测器就会自动启动,并向着故障相中输入特殊的故障信号,此时工作人员可以根据这个信号判断出故障点在哪一个位置上。如果配电网系统中某一个线路存在单相接地故障,变电站母线TV二次开口三角绕组输出电压将装置启动,这时装置就会对存在单相接地故障故障点进行自动判断,同时,在与之相对应的TB二次端口中注入220Hz的特殊信号,并利用TV将其转变转化后体现在整个配电网系统中。故障相和大地形成一个完成的回路,并使用无线检测设备对这种信号进行跟踪检测,从而就能实现对故障位置的精确定位。 3处理方法 3.1精准快速查找出故障区间 当发生单相接地故障后,工作人员第一时间要做的是精准快速查找出故障区间,以便后面故障处理行动的开展。因此,如何能精准快速查找出成了重要的问题。针对传统方法很难精准快速查找出故障区间的问题,本文提出的是一种小电流接地系统单相接地故障定位的方法。在供电线路干线和分支线路的出口处均布置零序电流测点,编号各个测点,测量数据。当某条出线线路发生单相接地时,故障相线对地的电压将降低,若是金属性的完全接地甚至能降为0kV,非故障相线对地电压将升高,若是金属性的完全接地甚至能升为线电压。此时利用小电流接地系统单相接地时所产生的零序电流,能准确判断出发生故障的线路及故障区间。利用测点确定故障支路,为后面故障处理工作提供依据。 3.2做好管理层面的预防工作 3.2.1在日常做好线路检修和巡视工作,采用定期和不定期的巡视方式,及时排出线路中可能存在的隐患,尤其是要注意高大建筑物、树木和线路之间的安全距离,做好绝缘子加固、更换工作,保证线路达到标准化程度,做好防雷击保护工作。 3.2.2在不同的运行环境应该采用合适的运行和维修措施,尤其是在容易受到污染的区域,要保证绝缘设备的绝缘能力,提高绝缘子的抗电压水平,这样才能更好地促进整个电网绝缘性能的提升。 3.3严谨快速抢修 当工作人员找出精准故障区间后,在天气晴朗条件允许的情况下,供电部门应及时派出有经验的工作人员快速到达故障地进行抢修。

直流配电系统故障分析与保护技术研究

直流配电系统故障分析与保护技术研究 发表时间:2019-09-18T10:31:29.667Z 来源:《电力设备》2019年第7期作者:高峰刘伟郑锦欢 [导读] 摘要:直流系统可将分布式发电、配电供电及储能等优点进行充分发掘,以便为电气企业的供电与用户的用电提供新效益与新价值。 (国网山西省电力公司检修分公司) 摘要:直流系统可将分布式发电、配电供电及储能等优点进行充分发掘,以便为电气企业的供电与用户的用电提供新效益与新价值。系统保护是配电安全运行的保障,其实施难点主要是电流未能经过零点,使灭弧较难,且控制相对复杂,需给予灭弧更大的空间。国家电气工程相关工作人员在研究直流保护的过程中,应对其运行动态与常见故障间的关联进行充分考虑,以此来获得更佳的保护效果。文章依据直流组成及其原理,分析总结出了其系统的常见故障类型,提出的一系列故障解决策略,对直流配电系统的完善具有理论性意义,对解决其建设中的实际问题具有现实性的指导意义。 关键词:直流配电系统;故障分析;保护技术 直流配电在有效接纳分布式电源、高效稳定电压变换及控制、系统优化配置、供电可靠性等方面的技术问题已基本解决。直流配电保护是其安全运行的关键,但国内外对直流配电的保护研究尚处于理论研究和试验探索阶段,可以预见一旦突破直流保护这一瓶颈,直流配电技术及装备将快速的发展和广泛应用。 直流配电保护实现的难点在于:直流电流无过零点,灭弧困难,需要更大的灭弧空间和复杂的控制,直流过流速断保护是一个尚需研究和攻克的难题;直流配电系统无论是故障类型、故障发展过程、故障电压电流特性还是故障后果与交流配电网都有所不同;直流配电网中接入多元化的分布式电源、负荷、储能,直流配电系统存在多种不同的运行状态,大量电力电子装置的存在,给保护配合带来了挑战。直流保护的研究与应用必须考虑不同运行状态、源荷敏感特性与故障类型之间的关系。保护模型需要改进或优化以得到更佳的系统参数;保护的算法及程序需要优化以得到更准确的保护整定值及更好的保护效果。 1.直流主动保护构成及其原理 直流保护系统的构成分为单母线配电、两端配电以及放射状与环状配电等四种系统,无论是应用哪一种系统,均是以DC/AC 和 DC/DC 器为载体,使储能、多型负荷及分布式发电相连接,系统保护便集成于 DC/AC 和 DC/DC 中。其主动保护构成由短路与接地保护、绝缘下降、交直流混接、环网保护、交流电网、储能电池、光伏电池及燃料电池等组成,其借助 DC/DC 或 DC/AC 接受配电,将电供给负载。其原理是在电子转换器构造监控与拓扑原理基础上,将其保护行为“融入”转换器的逻控之中,遵循双重保护原则,充分利用隔离单元与电子器件,使诸多故障线路与正常运行的线路自然断离,并对故障较为严重的回路进行切断处理,可阻止轻微故障变严重扩大危害范围,尽可能确保系统正常工作。因电子转换器具有自己的保护性能,所以诸多学术研究人员对其进行探究的兴趣颇高。此项技术具有继电保护作用,已经被国人广泛应用于电气企业当中。直流继电器结合断路器,可对故障进行快速检测与断离。 2.直流配电系统常见故障解析 非高压直流系统中,常见的故障有短路故障与接地故障。 ①短路故障:正负电极均悬空的系统,如若正负极其中一极接地,则无法造成电路短路;如若唯有接地线电压出现异常,且正负极其中一极线路接地,便会引发短路故障。直流系统的短路故障,其电流输送速度飞快,影响范围广泛,且未经过零点。解决直流短路故障的方法诸多,其中切除电路的方式最为直接且效果较好。 ②接地故障:前期线路绝缘性能的下降与交直流交接混乱等问题并未引发接地故障,当接地电压发生异常时,如若未能对其进行有效控制,可使其最终演变成接地故障。近几年,我国的直流断路技术还未发展成熟,对于其他故障的保护方法仅限于监测与报警,而对于接地故障保护,我国已有一定的技术成果,例如环网技术。 ③直流故障具有自身独特的直流电压,其故障点位较难寻找。直流电系中,导致线路故障形成的原因之一是直流环网出现问题。环网故障会使直流电系统之间产生电环流,最终造成输电异常的危害,严重的情况下,很有可能导致线路出现短路或是接地故障。 3.非高压直流系统故障保护方法探析 3.1直流环网维护法 直流环网法的内涵主要指在直流系统未能并列期间,环网存有的多数电气连接。在环网运行的过程中,受倒负荷与绝缘度降低等因素的影响,极易使其出现故障,导致产生火灾、电池使用年限缩短以及空气开关失效等问题。若出现两个直流等级各不相同的系统电压,则会造成更为严重的后果。例如,异常发电现象,会引发电路短路或接地等危害。DC/DC 属于隔离型转换器,具有稳定电压的作用,在直流环网中,可确保各负荷电压始终保持平衡状态。各支流通过使用 DC/DC可完成单独供电。当负荷出现故障时,DC/DC 可保证各直流系统正常运作。面对多条直流线路同时出现问题的危急时刻,借助环网监测可检测出其问题所属的故障种类,并将故障点前后电路封锁,阻止转换器输出电流,实现故障隔离,可有效避免直流主干线与其他支干线的输电工作受到影响。 3.2短路故障保护法 依照主动保护原理,短路故障的保护应以电子器件内部的运行原理及算控法为基础,通过逻辑管控与诊断,对短路电流进行切断处理。单元隔离法将部分因故障问题流失电流进行回吸,可降低故障的破坏力,避免直流系统整体运行中断。ASP 集成器的应用,可将DC/AC 或者是 DC/DC 器中,需要被保护的各直流线路进行串联。考虑到转换器中电力 IGBT 的全控型运作特点及原理,一旦馈线电路或直流干线出现短路问题,可通过逻辑法实现对 IGBT 的控制。快速完成主动保护,使功率输出停止运行,可将短路线路与主干线、分布式发电线、负载线进行脱离,加快了主动保护的速度,增强了其可靠性,使其作用得以充分发挥。短路故障保护的主要控制开关是半导器件,其电路开关通断的控制法与其他方法不同,其故障保护总通断时长应被局限于μs 级范围内。 3.3接地故障维护法 接地保护法是指依靠快速检测,由 DC/DC 器通过将单元进行隔离,进而完成隔离接地故障的目的。在线路馈线处,便将故障限制于此,可有效阻止主干线与电源、负载间的故障传播,为主干线路与其馈线的正常运作提供保障。接地危害的监测工作,是实现直流保护的最大难题。当前,经常被使用的监测方法包括三种,分别是电阻平衡法、漏电检测法及低频交流法等。此三种方法虽然均能为故障的检测工作带来一定的效果,但是,仅能起到报警的作用,无法从根源处解决接地故障问题,防止其危害的发生。此外,漏电后,若绝缘不及

《浅谈配电网节能降耗》

《浅谈配电网节能降耗》 【摘要】 文章分析了配电网络降低有功损耗的各种技术措施和管理手段。结合城市经济发展与城市建设的现状,总结了当前配网进行节能改造所面临的一些客观困难,由此提出了一些相关建议。 【关键词】 城市;配电网;节能与降耗 我国“十一五”规划明确提出了节能减排的任务和目标,电力部门做为电能等资源综合配置、运营和管理的主要企业,既承担服务社会,保证安全、可靠、优质供电的责任,又是执行国家节能政策任务的关键部门。电力系统本身是一个能耗大户,而城市配电网更是电力系统能量损耗的主体部分,实现配电网的节能降耗对供电企业提高经济效益,实现目标利润起着举足轻重的作用。由于负荷增长速度快而配电网建设投资滞后,配电网在节能降耗方面有着很大的挖掘潜力。通过配网节能降耗工程惠及千家万户,优质服务于社会也是供电局期望和追求的目标。 一、降低损耗的技术措施 1.合理调整运行电压。通过调整变压器分接头、在母线上投切电力电容器等手段,在保证电压质量的基础上适度地调整运行电压。因为有功损耗与电压的平方成正比关系,所以合理调整运行电压可以达到降损节电效果。 2.合理使用变压器。配电变压器的损耗是配电网损耗的主要组成

部分。因此,降低配电变压器的损耗对于降低整个配电网的损耗效果非常明显。方法主要有。使用低损耗的新型变压器、合理配置配电变压器容量等。 3.平衡三相负荷。如果三相负荷不平衡,会增加线路、配电变压器的损耗。 4.合理装设无功补偿设备,优化电网无功分配,提高功率因数。 5.合理选择导线截面。线路的能量损耗同电阻成正比,增大导线截面可以减少能量损耗。 6.加强线路维护,防止泄漏电。主要是定期巡查线路,及时发现、处理线路泄漏和接头过热事故,可以减少因接头电阻过大而引起的损失,及时更换不合格的绝缘子,对电力线路沿线的树木经常修剪树枝,还应定期清扫变压器、断路器及绝缘瓷件等。 7.合理安排检修,提高检修质量。电力网按正常运行方式运行时,一般是既安全又经济,当设备检修时,正常运行方式遭到破坏,使线损增加。因此,设备检修要做到有计划,要提高检修质量,减少临时检修,缩短检修时间,推广带电检修。 8.推广应用新技术、新设备、新材料、新工艺,降低电能损耗。 9.调整负荷曲线,避免大容量设备在负荷高峰用电,移峰填谷,提高日负荷率。 二、降低损耗的管理手段 1.加强计量管理,做好抄、核、收工作。 2.实行线损目标管理。供电部门对下属管理部门实行线损目标管

10kV配电网故障隔离与恢复探讨

10kV配电网故障隔离与恢复探讨 发表时间:2019-11-28T16:37:49.127Z 来源:《云南电业》2019年6期作者:叶宝华 [导读] 为满足社会生产生活对电力资源的需求,在电网建设与维护中必须要不断的进行技术更新,以更靠的方法来保障系统稳定供电。叶宝华 (广东电网有限责任公司肇庆端州供电局 526040) 摘要:为满足社会生产生活对电力资源的需求,在电网建设与维护中必须要不断的进行技术更新,以更靠的方法来保障系统稳定供电。针对10kV配电网故障隔离与恢复技术进行分析,即在系统出现故障后,可以通过安装的专业设备对故障点进行检查以及有效隔离,同时自动恢复非故障段线路的电力供应,降低故障损失的同时,最大程度上维持电网的有效供电。 关键词:10kV配电网;故障隔离;恢复 实现配电网的自动化对进一步提高供电质量具有重要意义,能够更大程度上实现电网的高效管理,缩短停电时间、减小停电面积,为用户提供高质量的供电服务。对10kV配电网安装专业设备,确定在配电网发生故障后能够及时进行检测,将故障信息上报并准确判断故障区域,以及自主完成故障区域的隔离、恢复健全区域供电,这是推动配电网自动化发展的重要措施之一。 一、配电网故障分析 10kV配电网是电力系统的重要组成部分,其负担着电能输送分配重任,对社会生产生活供电质量有着重大影响,如果其出现运行故障无法正常供电,必定会产生重大经济损失。近年来我国电力系统建设越发完善,如果10kV配电网出现运行故障,但只依靠人工排查故障点难度将非常大。而基于自动化理念的故障隔离与恢复技术应用,则可以根据线路故障特征进行迅速准确的查找定位,然后对故障线路进行隔离,不仅可以缩短故障查找、排除时间,同时还可以缩小故障影响范围。在对故障区域隔离的同时,还会对正常区域进行供电恢复,将停电带来的损失控制在最小,对提高电力系统运行稳定性和经济性具有重要意义。目前配电网故障隔离与恢复技术越来越成熟,相关专业设备也在不断的推陈出新,可以更好的适应不同的环境条件,争取达到最佳应用效果,更有效的来应对配电网运行故障。 二、配电网故障隔离与恢复 1.传统故障处理方式 10kV配电网出现线路故障后,故障线路上开关、室内配电房的环网开关以及更高电压等级的变电站内10kV出现开关跳闸,想要排查故障就需要将故障线路的电源切断,相应的线路上连接的所有用电客户均会被迫停电,这样就会影响到大部分的非故障用户正常用电。并且在对故障电路停电后,需要人工排查故障点,然后将故障隔离,并根据实际情况制定相应修复方案,以及需要人工恢复非故障段线路用电客户的正常供电。整个故障应对流程比较复杂,中间需要花费大量的时间,并且会对大部分的供电用户带来不利影响,电网运行经济效益降低。 2.故障隔离与恢复 对10kV配电网故障隔离与恢复技术进行分析,其可以对故障线路进行故障智能隔离开关的自动跳闸处理,将故障线路电源及时断开,然后对故障点进行检测,以检测结果为依据来将故障点隔离,同时将非故障段线路供电恢复。简单来讲在配电网故障后,线路开关可以做以下功能尝试:①故障后迅速跳闸;②自动寻找故障点;③根据线路网络结构对故障点进行自动隔离;④根据线路网络结构对非故障部分线路恢复正常供电。 3.故障隔离与恢复应用 3.1安装专业设备 可对传统配电线路开关内某部位来安装电子式绝缘电阻测试仪,如果存在线路出现跳闸故障,动触头会离开电源侧的静触头,转移到某一位置上与绝缘电阻测试仪的接线端子产生接触,这样就可以通过绝缘电阻测试以对开关后段线路电绝缘电阻进行检测。根据检测数据来判断线路是否存在故障,如果没有故障开关会自动合上,相反有故障则开关会自动拉倒检修位置,直接为故障检修提供支持。 3.2失压保护功能 对线路开关设置失压保护功能,将开关调整为分闸位置,利用开关内安装的绝缘电阻测试仪来检测线路是否存在故障。如果检测结果显示线路无故障,则会自动合上开关;相反检测结果显示线路有故障,则会自动拉倒检修位置,便于故障的排除。 三、配电网故障隔离与恢复的实现 1.故障区域隔离 1.1断路器开关 如果是应用断路器作开关的开闭所,可以选择通过继电保护装置跳开开关实现故障隔离。但要求需要将保护动作信号和开关动作的状态信息上报给主站,以上节描述的方法为依据对故障区域进行准确计算,以及检查开闭所是否实现故障区域隔离以及正常区域恢复。如果检查确认未实现隔离与恢复,则可通过主站遥控修正方法,确保线路故障区域的可靠隔离,以免故障范围继续扩大。 1.2负荷开关 如果是应用负荷开关作开关的开闭所,需要通过上一级断路器来对故障电流进行分断,实现故障隔离,此时不能应用继电保护装置跳开负荷开关的方式,但同样需要将保护动作信号和开关情况上报给主站。然后由主站先试投分断故障电流的断路器,如果成功则确定其为暂时故障,否则需要以上节描述的方法为依据对故障区域进行准确计算,同时通过遥控在故障区域的相应开关没有电流流过的情况下进行分断,并将上一级断路器合上,以此来实现故障区域的有效隔离以及正常区域的恢复。 1.3分段开关 如果变电站出线经过一系列分段开关进入开闭所的情况,在出线或者开闭所内出现故障后,没有引起开闭所外开关越级跳闸时,可直接采取上述方法来进行故障隔离,相反出现开关越级跳闸,则需要通过对相关开关进行操作遥控进行故障隔离,确保将故障影响范围缩到最小。如果是应用重合分段器的馈线,需要先对馈线上存在的故障进行检测判断与隔离,然后再通过对相关开关进行操作遥控来缩小故障

配电网常见故障分析及相应措施

编号:SM-ZD-32163 配电网常见故障分析及相 应措施 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制:____________________ 审核:____________________ 批准:____________________ 本文档下载后可任意修改

配电网常见故障分析及相应措施 简介:该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划,达成上下级或不同的人员 之间形成统一的行动方针,明确执行目标,工作内容,执行方式,执行进度,从而使整 体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅 读内容。 农用配电网负荷分散、线路长、设备数量多、运行维护条件差、保护措施少。在运行中不仅要承受机械和电气负荷,还要经受风、霜、雨、雪等各种因素的侵扰,因而故障机率较大。除不可抗拒的自然灾害造成的事故外,通常发生的故障有: 1、导线接头电阻较大,运行时因接头高温氧化而烧断。 2、引线间或引线与设备端子间连接不良、接触电阻较大,导致引线烧断或设备端子、接线柱损坏。 3 因跌落式熔断器等开关设备的动静触头接触不良造成的触头烧毁、损坏及设备缺相运行的假象。 4 未按规定及时清理、确保防护区内外的树木及其他较高的物体;设备安装不正确、固定不牢致使运行中造成带电体之间或带电体对地间隙不足,造成线路间歇性接地、金属性接地、甚至相间短路。

基于人工智能技术的配电网故障诊断研究

基于人工智能技术的配电网故障诊断研究 摘要:本文简述了配电网故障的分类和研究意义, 介绍了配电网故障诊断的传统方法和以人工智能为基础的 几种现代诊断技术。 关键词:配电网;故障诊断当今社会,我国国民经济迅猛发展,人民生活水平不断提?{,电力在人民物质文化生活 中扮演的角色也愈发关键,用户对电能的质量要求也越来越高,一些特殊的用户如医院、炼钢厂等等要求必须实现无间断供电,否则将出现重大事故。拒不完全统计,电网停电中有相当一部分是配电网故障导致的。配电网直接与用户相连,发生故障后只能够先停运,检修排除故障后才能恢复供电,这段时间的停电毫无疑问会导致工厂停产,人民生活受限,更有可能引发为深层次的社会危机。在如何减少配电网故障停电时间的问题上,国内外的学者一直致力于配电网故障恢复系统的研究。我国配电网基本结构形式是树状结构,一般设置一些开关支路提供联络作用以提高可靠性,形成配电网环状结构。配电网也随着电网的发展,线路更加复杂,用户节点增多,发生故障的可能性也越来越大。配电网故障受各种因素制约,很难完全避免,当故障发生时,应立即对故 障区段进行隔离,尽快恢复非故障区段供电,最大限度减小

停电波及范围,缩减停电造成的经济损失,另一方面,故障恢复中也应尽量减少供电损耗。 配电网故障诊断 故障发生后,快速诊断和恢复供电是?s短供电中断时间和增强供电可靠性的必要条件。高效的故障诊断方法作为事故恢复的第一步,作为快速、准确定位故障并确定隔离区段的基础,配电网故障诊断技术在现代科学技术进步的大力促进下得到了长足的发展,随着理论研究的不断深入,对该问题的不同数学描述和解决方法也不断涌现出来。传统的方法大多基于图论的知识,而当前的人工智能技术的广泛应用提供了一条新的思路,各种诊断方法都有各自的优势和局限性。 1、传统的诊断方法 传统的方法是一种矩阵算法,这种算法以网络的节点导纳矩阵和故障表征矩阵为基础对开关故障状态信息进行异 或计算并进行数字化,以此确定故障所在的位置区间。这种算法缺点比较明显,耗费内存多并且计算量巨大。 2、目前常用的方法 近几年,人工智能技术的智能化优点逐渐体现,模拟人类思维来处理问题、人机交流方便并具有一定学习能力,这种思路正在一步步并被引入电网故障诊断的研究中,并得到了广泛的应用。目前的算法中能够嵌入人工智能技术的,主要有以下几个:专家系统、模糊数学、遗传算法、人工神经

直流配电网的关键技术

直流配电网的关键技术 未来配电网的形态将是多个电压等级构成多层次环网状、交直流混联、具备统一规范的互联接口、基于复杂网络理论灵活自组网的架构模式。 直流配电网是未来能源互联网的基本支撑环节,以柔性直流技术为代表的中压配用电网也会是未来的发展趋势。 本期的主题为《直流配电网的关键技术》。 目前,直流配电网各项技术尚不成熟,需要进行更深入的研究。 (一)直流配电网的规划与设计 1、直流配电网接地方式:无论是单极还是双极系统,都要对直流配电网VSC 换流器直流侧的接地问题进行研究。若直流侧不接地,接地电位将因VSC的开关频率而发生振荡,影响直流传输线上的电压。因此,对于单极系统而言,直流侧多采用线路接地方式,而双极系统则采用分裂电容接地的方式。此外,交流侧的联接变压器多数采用Yo/A或YdY接线方式,以避免构成零序回路对低压直流配电网影响。 2、直流配电网电压等级的选择:直流配电网电压等级是直流配电网研究的重要内容:①直流配电网的供电距离(供电半径);②电气绝缘和保护;③系统成本和设计。若考虑将交流配网改造为直流配网,直流电缆允许直流电压为交流额

定线电压峰值,因此可据此对直流配电网的电压等级进行初步选择,即将现有中压交流配电网线电压的峰值选择为直流配网的额定电压。 在直流配网低压侧,过大的直流电压不利于负荷接入,且会引起较为严重的安全问题,因此需将电压中点接地成为双极系统,并利用线电压对大功率负载供电,小功率负载则利用单极对地电压供电,即每个极所接入的负荷并不完全平衡。 在目前欧洲230V交流配电网平台上,采用截面积分别为1.5mm2和2.5mm2的交流导线,对326V、230V、120V、48V四种直流电压进行了研究。研究结果表明,当直流电压降低时,压降、电流和损耗快速增高,当直流电压下降至48V 时,直流电流和直流压降均超出允许值。 当前,直流配网电压等级的选择方法尚未有定论,还需进一步的探索研究。 3、直流配电网储能设备的优化布点及其容量配置:在直流配网中配置蓄电池、超级电容等储能设备,可以达到提升网络运行稳定性,抑制直流电压闪变以及提高故障穿越能力的目的。当前,超级电容响应速度快,便于测量、安全无毒,但其储存电能的容量相对较小,供电时间短;相对而言,蓄电池能量密度高、供电时间长,但是响应速度慢。然而,目前尚未有文献研究储能装置的优化布点及容量配置,相关内容还需要深入探索和验证。 (二)直流配电网的调度与控制 1、直流配网的调度方案-调度是直流配电网运行的关键,应综合考虑实际负荷曲线以及储能设备和分布式电源的类型与容量,进而具体分析直流配网的调度方案。 直流配网调度方案,低压配网中各类电源与负载的等效电路及相关控制。直流配电网正常运行时,分布式电源始终输出最大功率,网络中压侧经直流变压器提供或吸收电能,为储能设备充电。当进入孤岛运行状态时,根据实际情况控制分布式电源的输出功率,系统不足或剩余的电能由储能设备提供或吸收。 2、直流配电网的协调控制:中压直流配电网与柔性多端直流输电系统的协调控制策略相类似,即采取电压下垂控制或主从控制方式,进而对多个换流器进行协调控制。 利用负载侧换流器带有的储能单元,对换流器的等效阻抗进行调节,避免换流器负阻特性引起的稳定性问题。给出了低压直流配电网各类电源与相关设备在正常工作与故障情况下的控制策略,如超级电容、蓄电池、各类换流器、柴油发

浅谈10KV配电网节能降耗

浅谈10KV配电网节能降耗 摘要:文章分析了配电网络降低有功损耗的各种管理手段和技术措施。配电网是电力系统中功率消耗的主要部分,实现10kV配电网的节能降耗具有重要意义。10kV配电网的节能降耗包括变压器降耗和线路降耗两部分。变压器降耗可以通过保障变压器经济运行、推广节能变压器和进行无功补偿等方法解决。降低线路损耗可以通过提高线路截面积、缩短传输距离和降低三相不平衡度来解决。 关键词:配电网节能与降耗措施 O 引言 配电网是电力系统中功率消耗的主要部分,实现配电网的节能降耗,对于提高供电企业的经济效益具有举足轻重的作用,对于降低能耗、减少温室气体排放也具有重要意义。作为连接电网与用户的重要桥梁,10kV线路长度在电力网中占到60%的以上,其损失在电力网的总线损中占80%以上,因此10kV配电网的节能降耗对于电力系统的节能具有至关重要的作用。电网的功率损耗主要是变压器损耗和线路损耗,因此节能降耗的主要措施也围绕这两方面展开。此外,10kV配电网涉及城市电网与农村电网,本文先以城市电网作为主要研究目标,最后说明了农村电网的特点极其措施。 1 降低变压器损耗的措施 电网中使用变压器的作用是提高输送距离,降低电能传输的总体能量消耗,一般来说,从发电、输电、供配电到用电,需要经过升压、传输、降压至适当的电压等级以便用户使用。10kV配电网所用的变压器为降压变压器,由于其数量多,总容量大,因此总损耗很大。据统计,在10kV配电网的功率损耗中,变压器的损耗占80%以上,线路损耗不足20%,因此,降低损耗的重点应放在降低变压器的损耗上。 变压器的功率损耗包括两部分:一是变压器的固定损耗,即与用电负荷无关的空载损耗:二是变压器的可变损耗,与电流的平方成正比。固定损耗即是在变压器铁心中产生的空载损耗,其损耗=空载损耗×时间;可变损耗即是电流在变压器线圈中产生的损耗,与变压器的负荷大小有关。 1.1保障变压器的安全经济运行变压器经济运行是指在保证安全可靠运行及满足供电量需求的基础上,通过对变压器进行合理配置,对变压器的运行方式进行优化选择,对变压器负载实施经济调整,从而最大限度的降低变压器的电能损耗。变压器的经济运行以降低变压器的综合功率损耗为目标,即降低变压器运

第1章配电网故障分析

第一章配电网故障分析 第一节配电网的三相短路 电力系统发生短路故障时,将造成断路器跳闸。监控会听到蜂鸣器响,会看到控制回路的监视灯绿灯闪光、保护动作光字牌亮,有关回路的电流表、有功表、无功表的指示为零。如果有上述情况,说明系统有短路故障发生,应按照事故处理原则进行处理。 三相短路和其它短路相比,三相短路时电流比其它短路时的短路电流大,对系统的冲击大。 一、短路的基本知识 (一)短路的定义及类型 电网发生短路是最常见的一种型式。所谓短路是指电力网正常运行情况以外的一切相与相之间的短接,在中性点直接接地系统中还包括一相或多相接地。 电力网中短路的基本类型有:三相短路、两相短路、单相接地短路和两相接地短路。分别用符号k(3)、k(2)、k(1)、k(1,1)、见图1-1。 图1-1短路的类型 a) 三相短路b) 两相短路c) 单相接地短路d) 两相接地短路

(二)短路产生的原因 发生短路的主要原因是由于各种因素使电气设备的载流部分的绝缘损坏。这种损坏可能是由于设备长期运行使绝缘自然老化或由于设备本身不合格、绝缘强度不够而被正常电压击穿,或设备绝缘正常而被过电压(包括雷电过电压)击穿,或者是设备绝缘受到外力损伤而造成短路。 工作人员由于未遵守安全操作规程而发生误操作,或者误将低电压的设备接入较高电压的电路中,也可能造成短路。 另外,鸟兽跨越在裸露的相线之间或相线与接地物体之间,或者咬坏设备导线电缆的绝缘,也是导致短路的一个原因。 (三)短路的危害 短路后,短路电流比正常电流大得多;在大电力系统中,短路电流可达几万安甚至几十万安。如此大的短路电流可对供电系统产生极大的危害,即 (1)短路时要产生很大的电动力和很高的温度,而使故障元件和短路电路中的其他元件损坏。 (2)短路时电压下降较大,特别是离短路点越近电压下降越厉害,严重影响电气设备的正常运行。 (3)短路可造成停电,而且短路点越靠近电源,停电范围越大,给国民经济造成的损失也越大。 (4)严重的短路要影响电力系统运行的稳定性,可使并列运行的发电机组失去同步,造成系统解列。 (5)不对称短路,将产生零序电流,由此产生的磁场,对附近的通信线路、电子设备等产生干扰,影响其正常运行,甚至使之发生误动作。 由此可见,短路的后果是十分严重的,因此必须尽力设法消除可能引起短路的一切因素;同时需要进行短路电流计算,以便正确地选择电气设备,使设备具有足够的动稳定性和热稳定性,以保证在发生可能有的最大短路电流时不致损坏。为了选择切除短路故障的开关设备、整定继电保护装置的动作值等也必须计算短路电流。 二、三相短路的分析 (一)无限大容量电力系统发生三相短路时的物理过程 无限大容量电力系统,指其容量相对于用户供电系统容量大得多的电力系统,当用户供电系统的负荷变动甚至发生短路时,电力系统变电所母线上的电压能基本维持不变。如果电力系统的电源总阻抗不超过短路电路总阻抗的5%~10%,或电力系统容量超过用户供电系统容量50倍时,可将电力系统视为无限大容量系统。 对一般工厂供电系统来说,由于工厂供电系统的容量远比电力系统总容量小,而阻抗又较电力系统大得多,因此工厂供电系统内发生短路时,电力系统变电所线上的电压几乎维持

配电网接地故障原因分析及处理对策实用版

YF-ED-J1584 可按资料类型定义编号 配电网接地故障原因分析及处理对策实用版 Management Of Personal, Equipment And Product Safety In Daily Work, So The Labor Process Can Be Carried Out Under Material Conditions And Work Order That Meet Safety Requirements. (示范文稿) 二零XX年XX月XX日

配电网接地故障原因分析及处理 对策实用版 提示:该安全管理文档适合使用于日常工作中人身安全、设备和产品安全,以及交通运输安全等方面的管理,使劳动过程在符合安全要求的物质条件和工作秩序下进行,防止伤亡事故、设备事故及各种灾害的发生。下载后可以对文件进行定制修改,请根据实际需要调整使用。 1 引言 在10~35kV电网中,各类接地故障相对较 多,使电网供电的可*性降低,对工农业生产及 人民生活造成很大影响,所以必须认真分析故 障原因,采取有效的防护措施。 2 故障原因 (1) 雷害事故。10~35kV系统网络覆盖面 较大,遭受雷击的概率相对增多,不仅直击雷 造成危害,而且由于防雷设施不够完善,绝缘 水平和耐雷水平较低,地闪、云闪形成的感应

过电压也能造成相当大的危害,导致设备损坏,危及电网安全。 (2) 污闪故障。10~35kV配电网络中因绝缘子污秽闪络,使线路多点接地的故障也经常发生。据对10kV配电线路的检查发现,因表面积污而放电烧伤的绝缘子不少。绝缘子污秽放电,是造成线路单相接地和引起跳闸的主要原因。 (3) 铁磁谐振过电压。10~35kV系统属于中性点不接地系统,随着其规模的扩大,网络对地电容越来越大,在该网络中电磁式电压互感器和空载变压器的非线性电感相对较大,感抗比容抗大得多,而且电磁式电压互感器一次线圈中性点直接接地,受雷击、单相地和倒闸操作等的激发,往往能形成铁磁谐振,谐振产

配电网故障诊断方法

配电网故障诊断方法 配电网故障诊断是从技术上提高配电网安全可靠运行的重要手段,准确的故障定位、分析故障原因,提出故障恢复方案能够减少停电时间,加快线路的恢复,减少因停电造成的经济损失。因此,配电网故障诊断技术的研究有着十分重要的理论和实用价值。目前,国内外比较典型的配电网故障诊断方法有故障电流法、专家系统法、人工神经网络法、基于模糊理论的方法、基于优化技术的方法和基于数据挖掘的方法。 1、故障电流法 故障电流法是以图论为基础,根据配电网的拓扑模型进行故障诊断。其基本原理是根据配电网络的结构写出网络描述矩阵和根据故障信号写出配电网络故障信息矩阵,进而由网络描述矩阵和故障信息矩阵相乘后得到一个描述矩阵,随后对描述矩阵进行规格化处理,得到故障判断矩阵,当发生故障时,依据故障判断矩阵进行故障判别和定位。该方法依据系统潮流的变化来判断的,当发生故障时,系统的结果和参数变化,使得潮流的计算和分析处理耗时较长,会影响诊断和恢复处理速度,难以达到理想的效果。 2、专家系统法 专家系统是利用计算机技术将相关领域的理论知识和专家的经

验知识融合在一起,通过数据库、知识库、推理机、人机接口、解释程序和知识获取程序的有机连接,达到具备解决专业领域问题的能力。专家系统在配电网故障诊断中的典型应用是基于生产式规则的系统,它把保护、断路器的动作逻辑以及运行人员的诊断经验用规则表示出了,形成故障诊断专家系统的知识库,通过查找知识库对报警信息进行推理,获得诊断结论。专家系统虽然能够有效模拟故障诊断专家完成故障诊断,但是在实际应用中存在知识库建立困难、校核和维护困难、容错能力差等局限性,容易造成诊断错误。 3、人工神经网络法 人工神经网络是模拟人类神经系统传输、处理信息过程的理论化数学模型,是一种大规模并行分布处理系统。它的最大特点是采用神经元及它们之间的有向权重连接来隐含处理问题的知识,具有很强的自学习能力,在学习完成之后,还具有一定的泛化能力和容错能力,即使输入信号带有一定的干扰噪声,仍能给出正确的输出结果。它的这些优点对于在配电网故障定位中的应用具有重要的意义,主要用来进行故障识别和故障定位。 4、基于模糊理论的方法 模糊理论是将经典集合理论模糊化,并引入语言变量和近似推理的模糊逻辑,具有完整的推理体系的智能技术。在电力系统中,由于保护或断路器的误动作、拒动,信道传输干扰,保护动作时间偏差等因素的影响,输、配电网络故障诊断存在不确定性,而模糊理论可以适应不确定性问题,擅长模拟人类思维中的近似推理、语言变量来表

浅谈配电网节能降耗

浅谈配电网节能降耗 和管理手段。结合东莞城市经济发展与城市建设的现状,总结了当前配网进行节能改造所面临的一些客观困难,由此提出了一些相关建议。 关键词:东莞;配电网;节能与降耗 我国十一五规划明确提出了节能减排的任务和目标,电网公司做为电能等资源综合配置、运营和管理的主要企业,既承担服务社会,保证安全、可靠、优质供电的责任,又是执行国家节能政策任务的关键部门。电力系统本身是一个能耗大户,而城市配电网更是电力系统能量损耗的主体部分,实现配电网的节能降耗对供电企业提高经济效益,实现目标利润起着举足轻重的作用。由于负荷增长速度快而配电网建设投资滞后,配电网在节能降耗方面有着很大的挖掘潜力。通过配网节能降耗工程惠及千家万户,优质服务于社会也是供电局期望和追求的目标。 一、降低损耗的技术措施 1.合理调整运行电压。通过调整变压器分接头、在母线上投切电力电容器等手段,在保证电压质量的基础上适度地调整运行电压。因为有功损耗与电压的平方成正比关系,所以合理调整运行电压可以达到降损节电效果。 2.合理使用变压器。配电变压器的损耗是配电网损耗的主要组成部分。因此,降低配电变压器的损耗对于降低整个配电网的损耗效果非常明显。方法主要有:使用低损耗的新型变压器、合理配置配电变压器容量等。

3.平衡三相负荷。如果三相负荷不平衡,会增加线路、配电变压器的损耗。 4.合理装设无功补偿设备,优化电网无功分配,提高功率因数。 5.合理选择导线截面。线路的能量损耗同电阻成正比,增大导线截面可以减少能量损耗。 6.加强线路维护,防止泄漏电。主要是定期巡查线路,及时发现、处理线路泄漏和接头过热事故,可以减少因接头电阻过大而引起的损失,及时更换不合格的绝缘子,对电力线路沿线的树木经常修剪树枝,还应定期清扫变压器、断路器及绝缘瓷件等。 7.合理安排检修,提高检修质量。电力网按正常运行方式运行时,一般是既安全又经济,当设备检修时,正常运行方式遭到破坏,使线损增加。因此,设备检修要做到有计划,要提高检修质量,减少临时检修,缩短检修时间,推广带电检修。 8.推广应用新技术、新设备、新材料、新工艺,降低电能损耗。 9.调整负荷曲线,避免大容量设备在负荷高峰用电,移峰填谷,提高日负荷率。 二、降低损耗的管理手段 1.加强计量管理,做好抄、核、收工作。 2.实行线损目标管理。供电公司对下属管理部门实行线损目标管理责任制,签订责任书,开展分所、分压、分线考核,并纳入内部经济责任制,从而调动职工的工作积极性。 3.定期召开用电形势、线损分析会,开展线损理论计算。

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