| 标题 | 10kV配网运行中状态监控与故障诊断技术的应用研究 |
| 范文 | 刘四宁 摘 要：10kV配网是主要的配网系统，实际运行中难免出现多种故障问题，积极排查故障，并采取解除故障的措施才能恢复配网的安全运转，提高配网运行效率，为配网创造一个安全、稳定的运行环境，才能提高供电服务质量。本文主要分析了状态监控与故障诊断技术在配网运行中的应用。 关键词：10kV 配网运行；状态监控；故障诊断；应用 中图分类号：TM711 文献标识码：A 经济的建设推动着用电需求量的与日俱增，配网工程逐渐拓展，覆盖范围逐渐扩大，这就為配网的运行状态监测与管理提出了全新的要求。配网系统分布范围广、途径环境复杂，实际工作中难免遭受多种不良干扰，形成故障，必须加大对配网运行的监测力度，提高配网运行水平。 一、状态监测与故障诊断自动化系统的应用 1.系统的安装 为了能够发挥对配网运行的监控、诊断，就要科学地装配这两大系统，其中前端采集系统的安装至关重要，最为核心的就是FTU设备，为了促进其功能的充分发挥，应该尝试着同柱上断路器同步装配，同时，一般应该选择特定的断路器、二次接线等负责连接，让FTU同配网断路器之间完美配合，同时，让这一整体装配至柱上。同时，系统内部断路器实际运行操作中，一般是按照互感器的工作线路对应调节电源，通常选配蓄电池作为供应性电源。 2.系统的检测应用 主要借助于先进的智能化技术、信息技术，状态监控与故障诊断系统一般包括前端采集系统、软件控制系统、故障巡检等结构。每一个局部的系统结构都承担自身的功能和任务。 前端采集系统：一般用来监测配网的运转模式、状态，围绕10kV配网的工作模式、运转状态来实施动态化监测，具体的监测依据为：配网线路的架设、分布状态，数据采集设备的配置方位等，此系统主要负责采集来自于运行中的配网的相关数据，同时将其传输至远程数据分析系统，这一系统能够围绕所传输的数据进行集中分析、判断是否出现故障。此系统能够高效、准确地定位配网中所出现的故障，然而，不能预测可能出现的故障。 软件管理系统：一般负责接收与分析数据，具体的数据来源为：前端采集系统，同时，要从整体上、动态监视、监测配网的工作状态，同时，也能够参照线路具体的工作状态来远距离控制断路器，决定其闭合与断开，当系统出现故障时，则能够在第一时间剖析线路的故障点，所处的区域和位置， 从而阻隔故障区，形成一个故障隔离区。 接地点故障巡检系统：通常用于接地故障的测试、监督与检查，如果发现配网有单相故障，此巡检系统则能够让监测信号流向故障所处的区域或线路，也能凭借某一监测设备来定位、分析具体的故障点，协助人们发现故障。有效提升故障检修工作效率，控制人力、物力、资金等的投入，控制了配网故障检修成本。同时，接地点故障巡查系统具有动态巡查功能，能够对来自于配网系统的电流、负荷等进行动态检查与监测，以便于及时、第一时间发现配网故障。 这一集数据采集、分析、处理与巡查为一体的自动化检测系统，在实际的配网运行状态监测与故障诊断中得到了深入应用，打破了传统检测模式的弊端，消除了人工检测的成本浪费、人力浪费等问题。 此自动化监测系统对配网运行中的故障具有广泛的识别功能，已经运用到雷电故障高发区、多故障频发设备等的检测与监督，同时，这一系统也能实现对配网运行中的负荷值的动态监测，从而及时预测与定位故障，及时采取解救措施。 二、暂态对地电压法与超高频法的联合应用 1.检测技术的介绍 暂态对地电压法，简称：TEV，属于带电监测技术，实际运用中体现出高度的灵活、敏感、抵御干扰等特征，被广大的配网运行检测所认可。然而，实际的配网环境必然存在多种干扰源，使得TEV单独监测的作用相对有效，特别是当配网系统中的电气设备，例如：开关柜中出现局部放电故障时，TEV法可能准确做出判断，对此则需要联合超高频法进行检测。 超高频监测法，简称：UHF，主要应用于电气设备的监测，例如：变压器、电缆、同步电机等。以往的局部放电监测通常由于被测信号频率过低，再加上外界因素的干扰等，无法有效监测到局部放电故障。对此可以提高被测信号频率，使其处于超高频区间，通常达到500MHz～1500MHz，再提取来自于系统局部放电的高频信号，进行检测，以此来提高检测效率。 2.监测技术的联合应用 （1）实验验证 通过实践调研的方式获得配网系统开关柜绝缘子的等值盐密，而且将各个受到一定污染的绝缘子统一放在实验室内，对其实施局部放电测试，创建一个适合于暂态对地电压法，超高频监测法联合应用的实验空间，凭借科学的试验、测试得出当配网系统出现局部放电故障时，TEV信号和UHF信号二者之间的联系，以此关系为依据开展实验。 （2）局部放电检测 将TEV法与UHF法联合起来，对特定配网范围内的各个开关柜，单独针对其局部放电故障加以测试，通过测试得出局部放电极值、频数等，通过此检测与应用得以判断TEV法实际应用中的功效，以及同UHF法之间的配合关系，也能得到来自于开关柜方面的相关信息，对应创建一个专门用于局部放电检测的信息数据模型。 （3）检测流程 围绕开关柜，对其一侧来施加电压，透过暂态对地电压法与超高频电压法两个通道如果发现系统平衡、平稳地释放电能时，再终止电压的施加。发挥示波器的单次触发作用，对应收录下来自于相同点各个通道的波形，同时，将这些波形加以对比，将检测点均匀地分布在开关柜表层，并将其位置牢固，将TEV探头、UHF天线对应放在检测点位置，对应收集各个检测点的波形。对示波器的旋钮加以调整，确保采样的市场达到单个工频周期的时长，一般要达到20ms。 因为TEV探头已经被牢固于特定的检测点，而且动态调整加压，能够借此测试获得不同电压值下，开关柜的放电极值，再在两种方法的配合下来获得检测极值。即便湿度达到较高水平，例如：90%，依然可以通过反复操作以上流程来获得所需的检测数据和数值，最终得到局部放电击穿的具体时间。 同时，由于UHF天线被设置在开关柜外围，来自于变压器的高压引线能够逐步延伸到开关柜中的高压电极侧，使得开关柜能够良好接地，实际实验操作中变压器将输出9kV的电压。 如果开关柜出现局部放电，信号频谱也相对过宽，如果施压值不变，则整个系统会由于自身湿度的上升，对应的绝缘度变弱，从而带来更严重的局部放电现象。 实际的检测过程中得出，高频法可以集中规避、抵抗一切外界的不良干扰，从而更加高效、精准地检测到局部放电问题，实际应用中体现出多重优势。 结语 配网实际工作状态下将产生多种不良影响，出现多种故障问题，为了能够有效支持配网系统的安全运转，就必须做好配网运行状态的检测、监督与检查，提高配网运行效率，选择先进的检测技术、监督技术，确保配网的安全，本文中所提到的配网运行状态监测与故障诊断自动化系统能够妥善发挥检测作用，提高配网监测工作效率，维护配网的安全运行。 参考文献 [1] 徐国智.基于 GIS 的配电网辅助决策系统在电力规划中的应用研究[D].华南理工大学，2012. [2]施慎行，董新洲，吴家华，等.配电线路单相接地故障自愈方案[J].电力自动化设备，2012，32（11）：97-101. [3]李智敏，姜卫明，刘祖喜.农网配电线路故障定位和隔离系统的研究与应用[J].中国新技术新产品，2013（3）：145-146. [4]齐郑，张善，杨开增.10kV系统单相接地故障自动隔离与定位技术的研究[J].电力系统保护与控制，2010，38（2）：27-29. |
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