基于改进“二分法”的配电网线路故障快速处理策略研究

发布时间：2020-11-19 02:52

　　 随着国家战略性政策《十三五发展规划》、《中国制造2025》的提出,我国工业产业不断转型,以人为主的生产模式不断转型向自动化、智能化的工业机器人转化,这意味着用电客户对电能的需求力度不断加大,对电能质量以及可靠性的要求不断提高。而对于供电公司而言,配电网用电客户的不断增加,将使配电网的相关设备随之增加,其结构和运行方式也变得更多样。当在上述复杂配电网线路发生故障时,运维人员对故障点的查找及抢修难度也会增加。为了保证配电网故障的快速定位、查找、隔离,尽快恢复对非故障段用电客户供电,提升供电可靠性,维护用电客户的利益,运维人员迫切需要找到解决这个关键问题的方法。本文根据配电网的结构、设备状况以及用户分布等特点,当线路发生故障的时,根据线路运维情况,运用“二分法”所制定的工作流程,对故障线路进行试送电,以便对线路故障点进行定位,从而快速恢复非故障区段的供电。此外,因配电网改造后,部分开关安装了智能故障定位装置,结合其定位反馈信息,论文提出了基于改进“二分法”的故障快速定位方法,并运用MATLAB软件实现了该算法,实现快速精确定位故障,提高了配电网故障查找及抢修效率,大大提高线路的供电可靠性。本文以某配电网线路为例,验证了基于改进“二分法”的故障快速定位方法的可行性,使调度员在配网故障处理过程中处于“指挥者”的角色。通过运用基于改进“二分法”的故障快速定位方法,保证了配网故障处理的合理性,减少了配网故障停电时间。对于设备维护部门而言,该方法的应用减少了抢修时间,避免在故障发生后运维人员花费大量的时间在搜寻故障点位置,确保其有足够的时间与精力投入到设备修复与复电操作中,提高了整体故障处理效率。
【学位单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TM75
【部分图文】：

会造成相应设备绝缘受损甚至损坏。然而，配电网线路错杂，线路长且不易查??找。目前国内配电网自动化程度低，查找故障点仍采用人工巡线的方法ｔ４，２｜ｌ。??图１－１所示是较为典型的两端电源开环运行的配网线路接线图，当ｋ点发生故障时，??如故障为单相金属性接地，则在Ａ变电站内将有１０ｋＶ母线接地信号，调度员将通过逐??一断开开关检查的方法找出有接地故障的线路；如为相间短路或接地故障，Ａ变电站内??的ａ开关保护动作跳闸从而切除该故障线路。??Ｄ??Ｉｄｌ?Ｉｄ２??ａ?１２?ｋ／?３?４ｂ??Ａ?—■?？?？?Ａ－１????ｏ?？?■■?Ｂ??ｒ??ｌＯｋＶ母线?ｌＯｋＶ母线??Ａ、Ｂ：变电站?ａ、ｂ?：变电站内ｌＯｋＶ出关??Ｄ：?ｌＯｋＶ开闭所?ｄ?１、ｄ２：?ｌＯｋＶ开闭所内开关??１、２、３、４：?开关??空心开关表示开关断开位置??实开关表示开关合上位置??图１－１配网线路故障示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｆａｕｌｔ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｎｅｔｗｏｒｋ??当发生故障情况时，调度员将通知配电抢修人员对ａ开关一３开关之间的线路巡视??并查找故障，配电抢修人员全线巡线查找故障，发现故障点后向调度员提出故障隔离措??施，并对线路遥测绝缘，绝缘合格后恢复非故障线路送电。故障线路抢修完毕，向当值??４??

?Ｌ４??ＬＩ、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ２３：故障指示器安装点??图２－２故障指示器的工作示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?２－２?Ｗｏｒｋｉｎｇ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｆａｕｌｔ?ｉｎｄｉｃａｔｏｒ??故障指示器虽然可以让检修人员根据故障信号快速锁定线路其故障点范围甚至故??障点，大大提高了故障停电时间，缩小了故障造成的停电范围。但是故障指示器在一些??异常情况时也会发出故障信息，错误信息将导致故障定位和查找故障用时更长，相应的??具体情况如下分析：??（１）?图２－３配电网某线路为例，当开关３与故障指示器Ｌ３之间发生接地故障时，??有可能故障指示器Ｌ３的指示没有发生翻转，则检修人员如果按颜色翻转个数进行判断??故障点，会由开关２断开来隔离故障点，这就会造成停电范围过大，正确的切断幵关应??该有开关３来承担，因此故障指示器的灵敏性会影响故障点的判断。??变电站?Ｋ??Ｉ?开关１?Ｌ１?开关２?Ｌ２?开关３?＾７?开关４?｜４??「］－夺－??Ｌｌ、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４：故障指示器安装点??图２－３扩大非故障区域停电情况??Ｆｉｇｕｒｅ?２－３?Ｅｘｐａｎｄｉｎｇ?ｔｈｅ?ｐｏｗｅｒ?ｏｕｔａｇｅ?ｉｎ?ａ?ｎｏｎ－ｆａｕｌｔｙ?ａｒｅａ??（２）?如图２－４配电网某线路为例，故障指示器会根据故障电流以及故障持续时间??决定它的翻转窗口的颜色

异常情况时也会发出故障信息，错误信息将导致故障定位和查找故障用时更长，相应的??具体情况如下分析：??（１）?图２－３配电网某线路为例，当开关３与故障指示器Ｌ３之间发生接地故障时，??有可能故障指示器Ｌ３的指示没有发生翻转，则检修人员如果按颜色翻转个数进行判断??故障点，会由开关２断开来隔离故障点，这就会造成停电范围过大，正确的切断幵关应??该有开关３来承担，因此故障指示器的灵敏性会影响故障点的判断。??变电站?Ｋ??Ｉ?开关１?Ｌ１?开关２?Ｌ２?开关３?＾７?开关４?｜４??「］－夺－??Ｌｌ、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４：故障指示器安装点??图２－３扩大非故障区域停电情况??Ｆｉｇｕｒｅ?２－３?Ｅｘｐａｎｄｉｎｇ?ｔｈｅ?ｐｏｗｅｒ?ｏｕｔａｇｅ?ｉｎ?ａ?ｎｏｎ－ｆａｕｌｔｙ?ａｒｅａ??（２）?如图２－４配电网某线路为例，故障指示器会根据故障电流以及故障持续时间??决定它的翻转窗口的颜色，当故障解除后，故障指示器会自动恢复原态。但是实际存在??故障抢修恢复后，故障指示器的窗口颜色没有翻转恢复，而是保持故障红色如Ｌ３，则??当接地故障出现于指示器Ｌ２与开关３之间时，故障指示器ＬＩ、Ｌ２检测到故障后翻转??１０??
【参考文献】

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本文编号：2889588