10kV配电线路故障定位系统的分析与应用
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对10kV配电线路故障排除和解决措施的分析与研究摘要:在电力系统中输配电线路作为电能传输和分配的主要设施及设备,其一旦出现故障将会严重的影响到广大用电客户的正常用电以及供电企业的经济效益,为此供电企业需要针对电能供应和分配的电力设施进行强有力的运行及维护,并给出故障排除措施。
本文作者有着多年的供电企业配电运行维护工作经验,分析了在当前阶段10kV配电线路常见的故障原因,并结合沂水县供电公司针对10kV配电线路故障排除和解决的具体做法进行了阐述,以供参考。
关键词:供电企业;10kV;配电线路;故障排除;解决措施;分析配电线路是供电企业与用电客户进行直接联系的桥梁,其安全可靠运行将会直接的关系到社会的和谐稳定以及广大用电客户的生命财产安全。
众所周知配电线路的运行环境是非常复杂的,有些地区的配电线路线径较长并且面向用户的供电区域较广,再加上环境、人为以及外部运行等各种因素的影响,使得配电线路经常会出现各种故障,这就会使得电能供应的可靠性以及稳定性得不到保障。
本文结合沂水县供电公司针对10kV配电线路故障排除和解决的具体做法进行了分析,希望能够帮助电力同行。
一、10kV配电线路在运行过程中常见的故障原因分析1、10kV配电线路本身的故障有部分10kV配电线路故障产生的原因是与其自身条件有着密切联系,首先是配电变压器在运行过程中可能会出现故障,从而导致配电线路发生跳闸,这其中包括了配电线路的引线断落和跌落式熔断器烧毁等引起的配电线路故障。
其次也有可能是由于配电线路的户外电缆头制作工艺较粗糙,使电缆头缺乏良好的抗雷击能力,很容易发生烧毁从而也会使得10kV配电线路出现跳闸。
再有就是配电线路长期运行,各设备及线路本身的绝缘程度下降,造成配电线路在运行过程中出现故障。
还有就是10kV配电线路的施工质量不佳,可能会引发10kV配电线路出现故障。
2、10kV配电线路因外力破坏出现的故障外力破坏是导致10kV线路跳闸的重要原因,有些是因为偏远地区不法分子偷盗配电线路上的导线以及其他配电设备,从而使得配电线路出现相间线路发生跳闸故障。
配电线路故障定位技术及其应用摘要:配电线路故障定位技术是以故障诊断技术为基础的一种新型的电网监控技术,它的理论基础由电位分析和测量技术构成。
目前,应用较多且具有较高价值的配电线路故障定位技术有红外故障定位技术、电磁定位系统、电力系统在线监测系统、基于网络技术为支撑的电气智能监测系统等。
关键词:配电线路故障定位技术及应用1.红外维修定位技术及应用3.1红外测温红外测温是利用红外线的透射特性对物体表面温度进行测量,一般情况下红外测温主要有两种方式直接测温,即利用温度计直接对被测物体进行测量;间接测温,即通过传感器直接对被测物体进行测量。
利用红外测温方法对缺陷进行检测可以避免漏检情况发生,并且可以精确地对故障部位进行测温,从而达到对设备安全运行状态能够实时监测和监控等目的。
3.2断路器缺陷定位及测量断路器故障定位及测量是通过红外探头在发生断路器接地故障时记录下活动频率和活动范围进行定位以及测量。
断路器故障位置主要为金属表面发热、断相、氧化及老化等。
因此,红外探针在接触或接地故障处测量红外信号时会受到金属材料温度和氧化程度等因素引起的温度变化影响,从而产生热量和金属粒子。
当红外探针在接触或接地故障区域测量时可发现断路器存在不同程度的接触不良及金属微粒故障。
3.3线路红外检修工作要求参数设置线路红外检修时,可根据实际情况设置工作要求。
其中对绝缘子的红外检测可设置绝缘子串、绝缘子、金属件、金具等参数。
对接地故障可设置接地故障发生后,红外检修的工作要求自动调整为10kv以下接地故障点自动工作,10kv及以上接地故障点可调整为1-5kv接地故障点自动工作。
对低压电网线路故障可设置故障位置,如发生接地故障则为线路故障点附近[1]。
2.电磁定位技术及应用2.1电磁感应试验电磁感应试验是利用电磁感应原理测量电网故障时在某一点上电磁干扰分量产生的相位变化,从而确定故障点的定位方法。
在电磁感应试验原理当中,由于配电线路一般都经过较长的路由损耗较大,因此其检测线路磁场时需要使用较大的感应电流以达到检测目的。
10kV配电线路常见故障分析及处理摘要:配电网中10kV及以下的配电线路是路径最长的,并且直接与电力用户进行连接。
其主要作用是为城乡居民供电,所以其应用范围是非常广泛的;但由于点多面积广,不同区域的输配电实际情况很有可能存在很大的差别,所以各地区的故障率是比较高的,一般的故障有倒杆断线、短路问题。
故障率高就会严重影响居民的正常生活用电与企业的正常运营,随着用户对用电质量要求不断地提高,怎样才能保证供电的质量是我们必须要考虑的非常重要的问题。
关键词:10kV;配电线路;运行维护;检修1.10kV及以下配电线路常见故障1.1单向接地故障一般情况下,能够造成20kV线路单向接地故障的因素有很多,但大多是因为天气、线路等原因而引起的。
从历年的统计数据来看,能够引起单向接地的主导因素是某物体挂在电线上,又挂在其他导体上,常见情景是因为大风把树枝吹倒,又碰到某根电线上就可以导致单向短路。
通过开关设备则可以判定是临时故障还是严重性故障,所以电线周围不能有其他建筑物,否则就会导致电线故障的频发。
这种情况能够严重的威胁电路的安全,也能导致电路的可靠性进一步降低。
1.2线路发现短路、断线、跳闸、人为故障引起电路发生短路与断线的故障原因有很多,常见的发生原因有:雷击引起炸裂与断线,从而导致线路短路。
还有就是线路相互间的间隔太窄,在遇到恶劣天气时,就会导致与相近的树枝发生接触,还有可能直接压断导线从而形成断路。
或者由于线路施工质量不达标,从而导致线路出现问题。
有的线路因为弧垂过大,特别是在夏天温度较高时,线路容易出现热胀冷缩的情况,从而使得弧垂距离地面小于安全距离。
在天气恶劣时,线路也可能出现放电现象从而引起短路。
因短路而出现的跳闸现象,是出现频率比较高的。
此现象是为了保护线路而出现的动作,从而可以达到及时保护线路的目的。
从实践中我们可以看到造成跳闸的原因同样有很多,如外力破坏等。
在设置电路走向时,由于没有非常全面的考虑树木枝干与电路问题,从而导致树枝与电路相互交缠,就会埋下严重的安全隐患。
10kV配电线路故障原因分析及运行维护检修措施一、引言10kV配电线路是城市和乡村供电系统中的重要组成部分,其安全稳定运行关系到人民群众的生活和生产,因此对于配电线路的故障原因分析及运行维护检修措施至关重要。
本文将对10kV配电线路的故障原因进行分析,并提出运行维护检修的具体措施,以确保配电线路的安全稳定运行。
二、10kV配电线路故障原因分析1. 天气因素恶劣的天气条件是导致10kV配电线路故障的常见原因之一。
强风、雷电和大雨可能导致树木倒下、电杆倒塌、设备损坏等情况,从而引发电路短路或断路故障。
2. 落雷在雷电活跃的季节,落雷也是10kV配电线路故障的常见原因。
如果配电线路未设置良好的防雷设施或未进行及时维护,就会对线路设备造成损坏,甚至引发火灾等严重后果。
3. 设备老化设备老化是10kV配电线路故障的另一个重要原因。
随着设备的使用年限增长,设备的绝缘能力可能会下降,从而增加线路发生故障的概率。
设备的机械部件也可能因长期使用而出现磨损,导致设备的运行不稳定。
4. 人为因素人为因素也是导致10kV配电线路故障的一个重要原因。
未经授权的人员在不合适的情况下施工、擅自改动电缆或引线、未按规定操作设备等都可能造成线路故障。
5. 缺乏定期维护对于10kV配电线路来说,缺乏定期维护也是导致故障的一个常见原因。
设备长期使用或者长时间没有得到维护,会导致线路设备的老化、松动、腐蚀等问题,从而增加线路故障的概率。
三、运行维护检修措施1. 定期巡视对于10kV配电线路来说,定期巡视是保障线路安全稳定运行的重要手段。
电力供应企业应该进行定期的巡线工作,及时发现和解决可能存在的问题,防止故障的发生。
2. 设备防雷对于雷电活跃的地区,配电线路的设备应该进行防雷处理。
在电力设备上安装防雷设施,防止雷电对设备的损害,从而保障线路的安全运行。
3. 设备维护对于10kV配电线路的设备,应该进行定期的维护和检修,及时发现并解决设备的故障隐患。
10kv配电线路故障分类查找及应对措施摘要:通过个人在日常运维作业中的实践体会,以实用性为指引,总结了配电网线路故障分类及查找方法等经验,并提出了相应的措施。
目的加强运维人员对配电线路的巡视维护业务技能,提升运维质量,及时排除故障,提高配电线路运行安全性。
关键词:10kv配电线路故障分类、查找及应对措施引言针对部分配电运维人员缺乏线路故障判断及查找的业务技能认识,如未能快速判断配电线路故障类型和及时查找故障线路定位。
通过个人在日常运维作业中的实践体会,以实用性为指引,总结了配电网线路故障分类及查找方法等经验,并提出了相应的措施。
目的加强运维人员对配电线路的巡视维护业务技能,提升运维质量,及时排除故障,提高配电线路运行安全性。
1、10kv配电线路故障中存在主要因素分类1.110kv架空线路故障因素分类1.1.1 由于配电线路是面向用户终端,所以相比配电网更加复杂,而引起故障主要是短路故障:线路金属短路故障:由于外力破坏造成故障,架空线或杆上设备(变压器、断路器)受外抛物和外力影响引起短路;汽车碰撞、台风、洪水造成倒杆、断线,线路缺陷造成故障;弧垂过大,遇台风时引起碰线或短路时产生的电动力引起碰线。
线路引跳线断线弧光短路故障:线路老化强度不足,引起断线,线路过载接头接触不良,引起跳线线夹烧毁断线。
跌落式熔断器、隔离开关弧光短路故障:跌落式熔断件熔断引起熔管爆炸或拉弧引起相间弧光短路。
线路老化或过载引起隔离开关线夹,损坏烧断拉弧造成相间短路。
④小动物短路故障:台墩式配电变压器上,跌落式熔断器至变压器的高压引下线采用压配电柜母线上,母线未作绝缘化处理,高压配电室防鼠不严。
高压电缆分接箱内,母线未作绝缘化处理,电缆分接箱有漏洞。
1.1.2 接地故障:线路瞬时性接地故障:人为外抛物或树木碰触导线引起单相接地。
线路绝缘子脏污,在阴雨天或有雾湿度高的天气,出现对地闪络,一般在天气转好或大雨过后即消失。
线路永久性接地故障:外力破坏,线路隔离开关、跌落式熔断器因绝缘老化击穿引起。
10kV及以下高低压供配电系统故障分析摘要:10kV及以下的高压输配电系统有电缆线路故障、断路器失效、安全装置失灵、其他线路失效等故障。
本文就三种典型的故障情况作了详尽的分析,从故障现象、原因、处理方法、综合各方面进行了全面的剖析。
关键词:10kV;供配电;高低压;系统故障一、10 kV及以下高压输配电装置的故障分析国内10 kV及以下低压供、配电网主要包括10 kV高压柜、变压器、二次线路控制等。
本系统已广泛地应用于数据中心、工厂、商业、居住区等多个领域,其稳定的工作,为用户的生产、办公、经营和居民的日常生活提供了保障。
但10 kV及以下低压供、配电网在运行过程中往往会出现各类故障,造成电力供应不正常或断电,对数据中心通信网络、工厂生产、居民日常生活等电力需求造成了很大的影响,也会对有关的用电和居民造成经济上的损害。
为在发生故障时迅速地进行故障处理,降低其影响,提高经济效益,必须加强理论知识和技术技能的交流。
二、系统故障案例1.故障案例一1)故障现象某数据中心10 kV高压配电装置经过预防性维护检修后,重新投入运行,结果显示无参数, LCD显示屏无显示(注:此表仅作内部计量,可自行修理,但若为电力系统,则需上报供电公司)。
2)故障原因分析仪表在检修前显示、计量正常,但检修后却发现计量表没有显示有关的参数,有可能发生故障的原因:①仪表的电压线路有故障。
②计量表有问题。
③ PT柜和 PT抽屉之间的空插销是反向的3)故障维修处理办法根据有关程序,填写二类作业单,并在审核通过后进行故障诊断。
①采用万用表对仪表取样电压环进行测试,结果显示电压回路内没有电压,而PT二次安全装置是安全的。
从这一点来看,不可能是电源和仪器出了问题。
②采用万用表对PT、CT输入信号进行测量,以确定PT次级端的输入信号是否正常,只有PT二次侧电压输入无电压信号,因此初步确定可能PT二次侧的信号有问题,PT必须在断电后进行维修。
4)故障案例总结设备故障通常是由于设备设计的缺陷,设备的选型不科学,设备的相关零件制造质量差,设备使用时间长,设备维护不完善等,但是,从这件事中我们得知,保养工作的疏忽也会导致设备失灵。
数字化接地故障定位装置在10kV配电线路故障定位及处理中的应用摘要:10kV配电线路在运行过程中面临短路、过载、接地等问题,这些故障可能会导致供电中断、设备损坏以及安全隐患。
因此,高效准确的故障定位和处理对于保障电力系统的稳定运行具有重要意义。
本文结合实际,对数字化接地故障定位装置在10kV配电线路故障定位及处理中的应用要点进行探究。
关键词:10kV;配电线路;数字化;接地故障;装置设备引言随着电力系统的发展,10kV配电线路在供电领域扮演着至关重要的角色。
然而,故障在不可预测的情况下可能会发生,给电力供应带来严重影响。
为了提高电力系统的可靠性和快速故障定位能力,数字化接地故障定位装置成为了一个关键的技术创新。
这一装置借助数字化技术,能够在10kV配电线路故障定位及处理中发挥重要作用,提供更智能、高效的故障定位解决方案。
1数字化接地故障定位装置分析数字化接地故障定位装置是一种应用于10kV配电线路的先进技术,旨在快速准确地定位发生在电网中的接地故障。
该装置通过集成数字化测量和通信技术,能够实时监测电网的运行状态并识别故障位置,为电力运维人员提供精准的定位信息,从而迅速采取针对性的维修措施。
在数字化接地故障定位装置中,多个传感器和监测装置被布置在配电线路的关键节点,以捕捉电流、电压、电阻等关键参数的变化。
这些传感器通过数字化技术将实时数据传输至中央控制单元,进行数据处理和分析。
一旦系统检测到接地故障,它会利用计算机算法和电力网络模型进行复杂的数据计算,然后准确计算出故障点的位置。
定位结果可以通过人机界面显示,也可以通过远程通信传输到运维人员的设备上。
数字化接地故障定位装置的优势在于快速响应和高精度的故障定位,它能够在故障发生后的短时间内提供准确的故障位置,有助于迅速调度维修人员前往现场进行修复工作。
与传统的人工巡检和故障查找方法相比,数字化接地故障定位装置节省了大量的时间和人力资源,并降低了电网的停电时间,从而提升了电力供应的可靠性和稳定性[1]。
10kV配电线路故障定位系统的分析与应用
摘要:随着电网安全运行的要求逐渐增高,衡量电网运行的最重要核心指标是供电的可靠性。
我国城乡配网大都是采用单辐射树状方式,尤其是郊区架空线路主要以10kV馈电线路为主,由于线路供电半径较长、分支线路多,线路走廊条件差,在恶劣天气时接地和短路故障时有发生,严重影响了电网供电的安全和可靠性。
因此,本文主要就10kV 配电线路故障定位系统的原理进行了分析,并对线路故障定位实际应用做了阐述。
关键词:10kV配电网线路故障定位系统
1 引言
近年来,我国城乡的配电网络主要以lOkV配电网络为主,其他发达地区配电线路采用“手拉手”的供电方式,但目前绝大部分配电网络还是采取单辐射树状方式供电,供电可靠性比较差。
由于城乡的配电网络负责供电的区域广、地形复杂、负荷分散,造成10kV线路错综复杂,供电半径过长,线路分支较多,每条馈线上装设负荷开关,将馈线分成不同的供电区段,造成运行方式复杂。
由于采用单电源供电,当复杂的配电网络某一处发生故障,将造成变电站馈线保护动作,开关跳闸,中断供电。
供电部门在收到线路故障的停电信息之后,需要尽快查找故障地点,消除故障,恢复送电。
目前,查找故障点的方法均采用人工巡视方法,依靠操作人员沿线
路巡视查找故障点,当故障发生在庄稼生长期、大风、雷雨、大雪等恶劣的天气或者线路处于林区、山沟、河流等地形复杂地区以及故障发生在夜间的时候,将给巡视人员查找故障造成巨大的困难,往往查找到故障点要花费很长的时间,而故障却很容易处理。
这种查找故障的方法不但消耗了大量的人力、物力,更会造成线路停电时间过长,给用户带来一定的损失。
为了向用户提供连续可靠的电能,故障点的及时发现和快速消除故障、尽快恢复供电就显得非常重要。
2 配电线路故障定位系统
10kV配电网中性点不接地,属于小电流接地系统。
配电网在实际运行过程中,通常会发生接地和相间短路故障,一般接地故障的发生较多,尤其是在雷雨、大风等恶劣自然天气情况下,发生单相接地故障的几率比较频繁。
虽然单相接地后,故障相对地电压降低,非故障相电压升高电压依然对称,不影响用户供电,但是,单相接地长时间运行会严重影响变电设备和配电网安全经济运行。
因此,发生单相接地后也需要将线路停电,查找故障,特别是在选线的时候,会造成无故障线路的停电,造成供电可靠性的降低。
当配电网发生短路或者接地故障时,电网中存在大量的故障信息,可以利用一些量化的信息对故障点进行定位,同时,将故障或可疑线路与无故障发生的线路分开,保证其他线路的供电。
通常的方法是逐步
减少连接在故障或者可疑发生故障线路上正常运行设备的数量。
本文介绍一种基于计算机和通讯技术实现的配电线路故障定位系统的原理及其在10kV电网中的应用。
本系统主要由故障指示器、信息处理单元(IPU)、数据处理及转发系统(CM200)和用户监控信息系统组成,如图1所示。
2.1 系统结构功能介绍
(1)故障指示器
故障指示器安装在架空线、电缆等线路或开关柜的母排上。
主要由故障电流检测电路、就地指示部分、数字编码及无线调制发射单元组成。
在线路发生短路故障时,故障分支上的指示器在故障后将被触发,同时将其数字编码信号通过发射单元,以无线电波的方式发射给发IPU。
如图2所示:故障指示原理示意图所示,当线路在5、8之间发生故障时,第1、2、4、5检测点将产生故障信息,其他监测点则没有故障信息,因此,可以非常迅速的定位故障区段。
(如图2)
(2)信息处理单元(IPU)
信息处理单元(IPU)一般安装在线路分支点处,它能接收两个分支共6个故障探头的编码信息。
IPU对接收到的无线信息先进行解调解码,再与IPU的地址组合,形成一个包含综合地址码,经过一个与地址码相对应的时间延时后,通过编码电路,送给无线调制及发射单元,以无线电波方式发射出去。
IPU的所有元件安装在一个可户外运行的铁箱中,内部还包括一个免维护的铅酸蓄电池。
箱体外部安装一个太阳能电池板,用以给蓄电池充电,并在白天作为工作电源。
在夜晚或阴雨天气时,由蓄电池供电。
蓄电池在充足电后的情况下,可以维持子站连续10天工作,不需补充能量。
每一个发射子站均可以通过拨码开关设定其地址号。
(3)数据处理及转发系统(CM200)
数据处理及转发系统(CM200)的功能是将IPU送来的无线信息接收后进行解调、解码,并显示。
数据处理及转发系统(CM200)需架设高架天线,以保证有效地接收数据,解码后的数据送用户监控信息系统做进一步处理。
(4)用户监控信息系统
用户监控信息系统实现故障的指示与定位功能,并与GIS系统结合在一起,形成一个独立的软件子系统。
该子系统可包括两部分:配电网图形编辑系统、故障检测与定位系统。
配电网图形编辑系统用来创
建和修改配电网络图;故障检测与定位系统是一个集GIS(地理信息系统)和MIS(管理信息系统)于一体的系统,它既可用来实时监测配电网络状态和故障、实时定位故障点、便于电力线路的维护和事故抢修,又可用来对配电网设施进行管理,便于设施信息的录入、查询和统计。
2.2 系统工作原理
配电线路故障定位系统主要用于相间或单相接地短路故障点的检测,故障指示器启动,给出红色显示,同时发出一无线调制编码信息,IPU接收到线路上指示器发来的信息后,先解调、解码,再将IPU的地址码信息及指示器的编码信息综合后,最后经过编码调制后发射出去。
安装在监控中心的数据处理及转发系统(CM200),接收到IPU发来的信息后进行解调,解调后的信息送通讯主站进行解码处理,然后通过104规约接口,将信号传送给监控中心的计算机,线路故障计算机信息系统将收到的所有含有地址码信息的数据进行综合处理,包括纠错校正和逻辑判断运算,对故障通路定位、并在电子地图中标识出来,据此维修人员可以直接到故障点排除故障。
3 10kV配电线路故障定位系统的应用
3.1 系统在应用上有一些特点
(1)线路信号检测不受励磁涌流、高次谐波、电流波动,尤其是电
缆分布旁路的影响。
(2)系统设置了短信平台,系统自动将告警信息发送到预先设定的相关人员的手机上。
(3)采用数字编码,一种状态对应一组编码,传输可靠,干扰很小,发射时间0.5s左右,发射功率2W。
(4)线路故障指示器用环氧树脂浇注密封,受外界条件影响小,使用寿命长。
(5)故障指示器在线路安装的地点越多,故障定位区域就越小,查找到故障点所用的时间就越短。
3.2 应用效果
目前“配电线路故障定位系统”已在10kV配网中安装投入运行,并在实际运行中取得了良好的效果:有效减轻了配网线路巡线人员的劳动强度,缩短了查找故障的时间,提高了供电可靠性。
实践表明该控制系统设计先进合理,运行稳定可靠,产生的经济效益和社会效益十分可观。
以某10kV线为例,由于该线路在雷雨季节经常发生跳闸,由于途经山区,地形复杂,而且线路较长,给巡线人员带来很大的困难;据统计,在安装了配电线路故障定位系统以后,发生跳闸时故障点查找时间平均缩短了约60分钟,有效加快了事故的处理速度。
减轻了配网线路巡
线人员的劳动强度,缩短了查找故障的时间。
同时减少了供电量的损失,提高了供电可靠性增加了经济效益。
4 结语
使用配电线路故障定位系统,当配网线路发生故障时,能够迅速判断故障区域,尽快恢复无故障线路供电,减少停电面积,减轻了巡线人员的劳动强度,加快了事故的处理,有利于尽快恢复供电,提高供电可靠性。
参考文献
[1]唐群纲,配网故障定位和重构的启发式及遗传算法,重庆大学硕士学位论文,2007.
[2]卫志农,何桦,郑玉平.配电网故障区间定位的高级遗传算法.中国电机工程学报,2002.。