配网安全运行的常见问题及故障研判方法分析

2016-03-12朱涛

环球市场 2016年29期

关键词：相间研判谐波

朱涛

韶关市大江南输变电工程有限公司

配网安全运行的常见问题及故障研判方法分析

朱涛

韶关市大江南输变电工程有限公司

由于社会用电规模的扩大，配网系统建设规模持续扩大，然而，由于地理条件、气候因素、环境因素等的影响，配网系统在面临着多方面的故障威胁，特别是污染不断加剧的客观环境等都为配网系统安全运行带来了挑战。实际配网运行安全问题易发，只有采用积极的故障研判措施，及时发现故障问题，并解除故障，才能从根本上维护配网系统的安全运行。

配网；安全运行；故障

谐波问题、相间短路故障、接地故障以及变压器故障等都是配网安全运行中面临的威胁性故障，为了维护配网的安全运转，必须加大对配网故障的监测力度，采取科学而有效的测技术和方法，及时排查并解除故障。

1 配网安全运行常见问题

配网运行过程中可能出现各种故障问题，这些故障问题可能对配网系统构成安全威胁，影响配网系统的正常运转，形成多种外力破坏，从而影响配网运行质量。

1.1 谐波问题

配网系统运行过程中的谐波问题是影响配网安全的一个大问题，谐波可能带来多方面的负面影响，例如：影响配网电力的高效传输、降低配网运行效率，在谐波的干扰下，电气设备高温运转，噪音频发，发生运行故障，甚至可能被烧毁。特别是遇到大型用电客户，配网系统的高负载运转，很容易提升电网功率，对应出现谐波问题，谐波的存在一方面使得用电企业无法高效率用电，还可能威胁到各项电气设备的安全运行，必须将谐波问题作为一项关键问题，给予高度的重视。

1.2 变压器故障

配网实际运行过程中，变压器能否安全事关重大，现实的配网工作中，变压器配置问题频发，例如：变压器供电半径超出规定的标准，导致变压超出最大负荷，影响了配网系统整体安全，遇到一些地域落后、偏远的地区，变压器同样可能出现高负荷运转、腐蚀变质、老化、负荷不均衡等问题，这些问题都可能为变压器带来安全威胁，对此，必须不断优化并完善配网的相关基础设施，加大对变电器故障的防范力度，及时采取安全措施来解除故障，为变压器创设安全、稳定的工作环境。

1.3 相间短路故障

配网长期运行，处于较为复杂的环境条件下，电缆以及相关设备都处于过负载状态，从而导致了绝缘受损、变质现象，特别是潮湿环境下电缆芯线接头可能出现松动，同金属设备接触时则容易出现短路故障。或者工作状态下的电缆以及电气设备长期受水体侵蚀，导致供电线路的绝缘度下降，或者不按照科学的规定任何在电气设备中添加电气元件，使得各个元件之间的电气间隙过小，低于规定的数值标准，从而出现局部放电导致相间短路故障。

1.4 单相接地故障

配网系统工作中，如果绝缘子导线未能牢固绑扎则可能下滑至横担或地上，以及长期遭受狂风、雷电等的袭击，高压引线很容易出现断线问题，进而造成单相接地故障。

2 配网故障研判的方法

配网故障通常包括多种类型，不同的故障有着不同的成因，应该根据其类型与成因来采取研判方法。

2.1 谐波远程在线监测

配网谐波会带来多方面的危害，不仅会加剧配网的损耗，影响配网系统以及电气设备的安全运转，同时，也影响安全供电。对此就要加大对谐波的研判、识别力度，并积极采取措施来解决谐波问题。在线监测系统能够及时、准确地发现谐波，在此基础上则要强化对谐波的治理，通常选择无功补偿装置，来进行无功补偿，或者优选有利于抑制谐波的设备，从而极大地控制谐波故障。

2.2 变压器故障的研判与改善

变压器实际工作中可能面临着多种故障、出现多种问题，要根据其故障类型来采取科学的预测技术与改善措施，例如：绕组变形问题，可以选择低压脉冲对法，其缺点在于故障测试不灵敏、不灵活，无法高效处理故障。变压器局部放电故障也是一大故障，局部放电过程中将出现特殊的现象，例如：超声波、电磁辐射等，对此可以采用常规脉冲电流法、超声波法等来预测、判断变压器故障。其中超声波法具有一定的优势，能够极大地控制电磁干扰，不足在于不够敏感、灵活，不能及时高效地监测到信号，可以将其同脉冲电流法配合使用。

2.3 相间短路故障的研判

农业偏远地区，由于地域开阔、用户分布相对分散，因此配网线路架设较远、线路较长，线路尾部电流通常更加接近负荷电流，相反，经济发达繁华的市区线路架设则相对较短，各个级别线路间的短路电流极值也彼此接近，这样就可能导致保护配置困难，不同级别线路、用电设备难以配合等问题。相反，如果短路电流相对较大，就使得上一级开关以及变电站内部馈线开关发生跳闸现象，如果短路电流较小，就意味着故障点周围开关保护发生误动作跳闸现象。为了及时、高效地监测相间短路跳闸故障，有必要安装故障定位系统，依赖于此系统来及时检查、监测到相间短路故障，该系统具有一定的自动化功能，能够推断出网络拓扑故障定位图，此图能够为故障检修提供依据，从而缩短检修时间，确保故障段及时恢复供电。

2.4 接地故障的研判

导致接地故障的原因较为复杂，接地故障类型也较多，例如：不接地或经消弧线圈接地中出现单相接地故障，此时故障电流则相对较弱，再加上线路结构参数、电磁干扰、互感器等的干扰与影响，都为接地故障的研判带来了调整。为了能及时高效地研判接地故障，可以引入接地智能放大器，专门针对接地部位进行接地故障定位与分析，具体的研判原理体现为：利用中电阻在短时间把接地故障进行转化，使其成为相间故障，再将故障信号传输至故障定位系统，从而更加精准、及时、高效地判断出接地故障。实际的接地故障定位原理为：故障定位系统接收到来自于配网系统的接地故障，则立即发出警示信号，接地故障出现后，保护开关一般不会发出动作，对此维修人员则应该对站内开关进行特殊处理，可以进行热备用处理，并发出命令，要求对开关进行隔离操作，以此来确保其他非故障区段正常运行，此系统的运用与使用极大地提高了接地故障的定位与检修效率，也确保用户在最短时间内恢复用电。