搜档网
当前位置:搜档网 › 浅析低压配电网故障原因及防护方法

浅析低压配电网故障原因及防护方法

浅析低压配电网故障原因及防护方法
浅析低压配电网故障原因及防护方法

浅析低压配电网故障原因及防护方法

随着社会经济的不断发展,社会对电力需求越来越大,对电力可靠性要求也越来越高;低压配电网安全稳定运行是电网安全稳定的重要组成部分。当电路发生故障时,系统将无法正常工作,将直接关系到企业的正常生产和客户的正常生活,关系到社会民生与和谐,因此加强对配电网的研究是十分重要和有意义的。

在低压配电网线路中,通常采用聚氯乙烯绝缘或橡胶绝缘支撑的各种低压绝缘导线以及低压电缆,来实现电能的传输和分配,供给照明装置,动力设备以及办公和家用电器的各种用电设备的用电要求。但是,对于使用中的绝缘导线和电缆,由于长期使用就会造成绝缘材料老化或遭受意外机械损伤,致使绝缘性能明显下降,其主要绝缘性能指标,如绝缘电阻大大降低或泄漏电流大大增加,绝缘导线绝缘性能失效,进而引发各种线路故障,常见的有以下这些故障:短路故障,断线故障,过载故障,接地故障,以及线路的链接部分过热故障或火花电弧放电故障等许多原因,会导致故障的产生。

通过统计低压配电网故障情况,找出故障原因,有针对性地采取有效整改措施,做到减少故障发生的可能,防止故障的出现,并能准确的判断问题所在和及时排除故障,降低低压配电网故障次数,提高供电可靠性。

一、短路故障及防护

所谓短路故障及防护是指当低压配电网线路发生短路时,由于采用短路保护器能瞬时动作切断供电电源,从而避免短路故障的危害和所带来的损失。

由于低压配电线路绝缘材料老化或遭到意外机械损伤,使带有不同电压的相线和中性线或相线和相线相连接,在线路上产生电流骤然增大的现象称为短路。

短路是最常见的故障,其危害最大,由此而引发的其它电器故障也最多。

1.造成短路的主要原因

绝缘破坏:电路中不同电位的导体是互相绝缘的,如果这种绝缘破坏了,就会发生短路故障。绝缘破坏的原因有外力损伤,温度过高造成的绝缘能力降低,污物过多造成的绝缘能力降低等。

导线相连接:如果架空裸导线的弛度过大,在外力作用下。导线摆动,互相碰接,就会产生短路故障,两条不等电位的导线短接,也是造成短路故障的重要原因。这种短接可能是由于外力的作用,也可能是人为的误操作。产生短路故障的其他原因有:杂物影响,施工不符合要求,线头不包扎。插座未上盖,临时短接线未拆等等。

架空电力线下方违章作业:在架空电力线下方进行吊装和其他作业,不按规

低压配电网零线带电故障原因分析及处理方式

低压配电网零线带电故障原因分析及处理方式 发表时间:2018-11-11T12:12:44.500Z 来源:《电力设备》2018年第18期作者:李方利[导读] 摘要:结合实际,对低压配电网零线带电故障的发生原因进行分析,结合实际工作经验及故障发生后系统表现出的各种电气特征,针对零线带电故障提出一些简单有效的快速查找措施,希望这些零线带电故障查找措施能够给相关工作人员提供一些参考,为我国配电运维水平的提升贡献一份力量。 (广西电网有限责任公司桂林供电局 541002)摘要:结合实际,对低压配电网零线带电故障的发生原因进行分析,结合实际工作经验及故障发生后系统表现出的各种电气特征,针对零线带电故障提出一些简单有效的快速查找措施,希望这些零线带电故障查找措施能够给相关工作人员提供一些参考,为我国配电运维水平的提升贡献一份力量。 关键词:零线带电故障;零序合成电流;二分法排查; 引言 改革开放以来,科学技术迅速发展,各行各业呈现欣欣向荣的局面,在电力领域亦是如此,国家电力行业水平进入稳定且迅猛的发展阶段。进入新世纪以来,电力作为人们生活的基本保障,国家对电力行业发展水平极其重视,从事电力行业的相关人员更是做出了不懈努力推动国家电力行业发展。笔者从事配电网运维工作多年,对配网维护工作中的一些难点积累了大量的实际工作经验。此文通过大量实践经验及相应的理论分析,对配电零线带电故障的查找提出了最佳排查方法,希望对相关工作人员起到一定的指导作用。 1 零线带电故障的危害及传统排查方法存在问题 当低压配电网出现零线带电时,通常会家用电气设备的金属外壳带有一定的电压,人在接触家用电器外壳时就会发生人员触电,同时由于零线带电后,家用电器上的供电电压就会交正常供电时的电压低,造成设备工作异常或无法启动。这些问题都会影响用户的正常用电,影响用户的生活质量。此外,部分零线带电故障会造成线路电流超过额定值,长时间运行会让线路及设备发热,导致设备损坏及引起火灾等,因此一旦发生零线带电故障,必须及时排查并处理造成零线带电故障的原因。 传统零线带电故障排查方法,主要是依靠停电解开二分之一线路处的线路接头,对线路进行分段试送,最终确定零线带电故障的原因。这种方法的缺点是线路需要反复停电送电,以及需要多次登杆或登梯操作,需要耗费大量时间及人力。在如今减员增效及优质服务大企业环境下,配电运维人员及需要一种新的方式方法来排查零下带电故障。为此,我们结合大量实际故障案例,分析零线带电情况下系统表现出来的各种电气特征,实现不停电情况下,快速查找零线带电故障原因。 2零线带电故障原因 低压配电网零线带电故障原因,主要有两种情况:第一种,零线断线或零线接触不良,造成中性线电流无法通过零线流回变压器中性点; 第二种,零线完好的情况下,某相线绝缘损坏通过一阻值较低电阻接地,接地电流无法通过系统零线流回变压器中性点,而是通过大地及系统重复接地点流回变压器。这两种情况的共同点是电流无法通过零线形成正常回路,而是通过大地形成回路,从而在零线上形成接地电压。 3 零线带电故障排查方法 3.1分相排查法 处理零线带电故障的第一步是分相排查,在运行情况下,通过逐相拉开台区低压总刀闸,并依次检测零线是否带电,并以此确定哪一相有问题。此方法操作简单快速,能将排查范围缩小到原排查范围的三分之一。 3.2二分法排查法 此方法是选取线路的二分点处,解开线路安普后试送线路,以此确定故障点位置。二分点处可以选择变压器低压刀闸朝不同方向的主线分段,以及主线二分点处或大支线T接点处。 通过此故障排查方法,一般可以在3至4次试送后,确定零线带电故障点。 3.3 电流异常排查法 通过大量实际零线带电案例统计分析,出现零线带电后,相线电流及零线电流会出线明显的增加。电流增量的大小与零线带电故障点发生的部位有关,一般主干线处发生故障点时,相线电流可以达到100A至500A左右,而变压器中性点处的电流可以达到相线电流的1/3至1/5左右,主要原因是完好零线与大地回路的分流作用造成。因此,对于变压器中性点接地线电流超过5A的零线带电,我们可以在二分点处检测线路的相线及零线的合成电流大小,根据合成电流的大小确定故障点位置,且从电源侧越靠近故障点,合成电流越大。对于变压器中性点接地电流小于5A的,故障点基本可以确定在支线末端,此时,可以测量各支线合成电流,根据合成电流大小,可以快速确定故障点。 3.4 漏电感应法 零线带电的一个主要原因是相线绝缘损坏,相接地电流通过金属构件等流入大地,最后流回变压器中性点,所以在相线绝缘破损点处对地会产生一个接地电压,根据这一特点,我们可以使用感应电笔对线路跨越的金属构架进行带电检测,如果感应笔指示有电,则可以肯定此处就是故障点。 4 零线带电故障预防方法 零线的重要作用使得其时刻处于正常工作状态,零线正常工作才能够发挥其自身价值,否则,电路线路将处在不安全范围之内,对电力供应稳定造成不利影响,人民正常生活受到扰乱,生产环节不得不中断,造成经济损失,最严重的甚至损害生命健康。本文进行大量的实例研究,总结出以下零线故障预防方法。 4.1保持三相电流平衡 前文便对零线工作进行详细的解释,其中之一便是对三相电流进行积极平衡,从而达到保护线路的目的。通过相关的研究可知,导致线路故障发生的主要原因来自于相电流不平衡引起故障的,因此,在采取预防措施对其控制时,必须要做好三相电平衡的控制,从而保证它在系统中能够得到有效应用。此预防方法基本原理是尽量平衡三相电之间的电流,从而避免三相电不平衡后对零线造成的损害。 4.2加强线路施工质量把控

配电网故障定位现状及方法综述

配电网故障定位现状及方法综述 发表时间:2019-12-06T17:15:09.787Z 来源:《科技新时代》2019年10期作者:李家成何沁鸿 [导读] 配电网故障定位可大幅度减少故障排查的工作强度,从长远角度看,能有效提高配电网供电稳定性。 (国网湖北省电力有限公司钟祥市供电公司湖北钟祥 431900) 摘要:随着人们对配电网供电安全稳定性的不断提升,尽早发现配电网故障点就显得越来越重要。而电力系统配电网的故障精准定位问题一直没有得到很好地解决,对该问题的研究能够减少经济损失,保障人们的正常生活。因此,本文分析了现阶段常用的故障定位方法的优点和缺点以及各自的适用范围。 关键词:故障定位;优缺点;适用范围 引言:近年来,我国电网规模的不断扩大,配电网的线路结构也日益复杂,人们的生活越来越离不开电能的同时,用户对供电安全稳定的要求也不断提高。要提高供电稳定性首先要尽可能减少故障的发生情况;另一方面,在故障发生后要能迅速解决故障并重新供电。配电网故障定位可大幅度减少故障排查的工作强度,从长远角度看,能有效提高配电网供电稳定性。 常用的配电网故障定位方法及其优缺点 当前配电网故障定位方法主要有阻抗法、故障行波法、故障指示器法等。 1.阻抗法 阻抗法是根据发生故障的时间点所测得的对应电压和电流得出故障回路阻抗的方法,又因理想条件下,回路阻抗与距离大致呈正相关,由阻抗数值可定位故障发生点。阻抗法原理十分简单,但配电网线路很复杂,且受负荷影响较大。因此,故阻抗法不能直接的用于测距计算,在实际应用中常常用作估计大致故障点。 2.行波法 行波法一般可分为单端法、双端法。 (1)单端行波法 单端行波法是利用故障产生的暂态行波进行单端定位的方法。在线路发生故障时,故障点产生的暂态行波在故障点与母线之间来回反复,根据行波在测量点与故障点之间往返一次的时间和行波的波速即可求得故障点的距离。 单端行波法计算公式如下所示: l=(t1-t0)v/2 式中l为故障距离;L为线路全长;t0、t1分别为故障波头和反射波到达计算端母线的时间点;t2为另一边母线的反射波到达的时间点;v为行波的速度。该方法原理同样简单,但在实际工程中,由于故障点反射波、母线反射波难以识别,因此,单端行波法一般用作双端行波法的补充。 (2)双端行波法 双端行波法是利用在线路产生故障时,初始行波向线路两端的两个测量点发射到达的时间差计算故障点到两边分别的距离。计算公式如下: l1=L(t2-t1)v/2l2=L(t1-t2)v/2 式中:l1、l2分别为故障点到两端的距离;t1、t2分别为行波各自到达线路两端的时间,L为线路全长。双端行波测距由于是利用第一个行波波头,而不是故障点反射波、母线反射波,较易识别。因此,在实际应用中主要采用双端行波法测故障点的距离。(3)多端行波法 在双端行波故障定位原理的基础上,进一步提出了多端行波定位法。在现有的研究中,该方法主要有2种具体做法:一是将多个检测点处所采集的故障行波信息进行融合,以确定具体的线路分支在某一采集装置出现故障的时间,可以准确判断到故障分支,并且比较准确。但是在精准的同时该做法需对目标线路区段进行逐一排查,涉及过程复杂,消耗成本高,不能快速排查配电网故障。另一种是利用最先采集到故障行波信息的3个采集装置进行故障定位,然后将分支点位置同定位结果相比较,从而将伪故障点去除,该做法计算较小,实用性和快速性较高。但是,多端定位算法需要将行波采集装置安装在配电网每一个末端,因此在对复杂多分支的配电网进行故障定位时,需要巨额的投资和维护费用。 3.故障指示器法 整体而言,故障指示器在技术上已经较为成熟,结构简单,在国内电力系统已经获得广泛应用,便于大规模的推广应用。不过需要指出的是,与FTU类似,故障指示器的定位精度与配置密度相关,若为保证定位的精度,需要沿线逐点布设故障指示器,构建故障定位系统的成本仍然较高,因此,故障指示器适合于城市电网,不适合于长距离的农村电网故障定位。从实际运行经验看,故障指示器用于短路时定位效果较好,但用于单相接地故障时效果尚不理想。 4.结语: 本文介绍了国内外实际应用中常用的的配电网故障定位技术,有上述不难看出,不同的定位技术都有各自的优缺点及适用范围,为了缩短故障定位时间和容错性,可以尝试将多种算法共同运用到配电网故障定位中,作为检验。实际应用中应结合当地配电网的结构和已有条件综合多项指标选择最契合的定位方案。 参考文献: [1]刘健,毕鹏翔,杨文宇等.配电网理论及应用[M].北京:中国水利水电出版社,2007. [2]万家震,钱丹丹,金莉.配电网中重合器预分段器、熔断器的合理配置[J].吉林电力,2001(3):28~32 [3]孙波,孙同景,薛永端,等.基于暂态信息的小电流接地故障区段定位[J].电力系统自动化,2008,32(3):52-55. [4]卢继平,黎颖,李健,等.行波法与阻抗法结合的综合单端故障测距新方法[J].电力系统自动化,2007,31(23):65-69. [5]杜红卫,孙雅明,刘弘靖等.基于遗传算法的配电网故障定位和隔离[J].电网技术,2000,24(5):52-55.

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”。

中低压配电网规划设计

中低压配电网规划设计 摘要:随着市场经济的发展,城市配电网络也在不断发展。本文主要针对于中低压配电网,对其规划的现状以及规划设计的工作内容与主要步骤进行简单研究,希望对日后中低压配电网规划设计有一定帮助。 关键词:配电网;中低压;规划;设计 引言 随着人们的生活水平提升,日常生活中对于电力资源需求量也逐渐增多,随之中低压配电线路规划与设计重要性也越来越受到关注。目前我国的中低压配电网在规划设计上仍然有着一定缺陷,面对于越来越大的供电要求,已经显得较为吃力。所以对于中低压配电网规划设计的研究,对于我国中低压配电线路有着重要指导意义。 1、国内中低压配电网建设现状及面临问题 目前,国内90%左右的地级以上供电企业已经开始配电系统自动化,有的省份还设计了自己的技术原则。在社会上,已经有多家科研机构致力于配电系统的研究。一系列的努力都为我国的供电方面的问题提供了基础,包括供电的可靠率问题、设备的安全性问题、供电的质量问题等等,并且还对于劳动效率和现代化管理等方面都提供了保障。这一系列的设施技术也是我国的中低压配电网的建设现状现状。总结来看,我国的配电系统也有自己的不足,我国的配电系统发展时间较短,对于基础方面的配备也不够完善齐全,一些试点刚刚开始试验,对于中低压配电网的建设尚没有普及,并且理论研究不足。一般情况下,对于中低压配电网建设,常见的问题有如下几个方面。 首先是110kV变电站的分布点不平衡,使得10kV中压线路在使用时依然是单辐射线路,这样就使得供电的半径较长,环网率不够高,线路严重过载,致使转供电能力较差,网架结构复杂。而对于0.4kV低压供电系统,农村偏远地区的配变台区供电半径大,电压较低。城市的发展步骤和配电网的发展不协调。 2、中低压配电网规划设计的工作内容与主要步骤 2.1、对于规划的年份与范围进行确定。这点一般是由供电企业来提出具体要求,而规划者可以与自身具体情况相结合,来将自己的建议提出来。 2.2、对于规划数据收集的工作。对于规划数据收据的工作是配电网络规划设计的一个主要步骤,是开展负荷预测以及中低压配电网络现状分析的重要内容。 2.3、对已存在中低压配电网进行分析。这个工作的主要内容是通过对于现有中低压配电网网架的结构等一系列情况来进行分析,将配电网中存在的一些问

深圳市城市中低压配电网规划设计及供电技术导则

深圳市城市中低压配电网规划设计及供电技术导则 深圳供电局企业标准 Q/3SG—1.03.02—2001 深圳市城市中低压配电网规划设计及供电技术导则 2001—09—30 发布 2001—10—01 实施 前言 为规范深圳城市中低压配电网及用户供电系统的规划设计、建设改造及运行工 作,规范用户电能计量方式,制定本标准。 本标准规定了深圳城市中低压配电网的划分、规划设计原则及深圳城市中压配电网、低压配电网的结线方式;规定了用户供电方式与技术要求;规定了电能计量方式;规定了实施配网自动化的原则。本标准的制定参照了有关的国家标准及行业规范,并考虑了深圳城市中低压配电网的现状及发展方向。本标准由深圳供电局生技部门归口。本标准主要起草单位:深圳供电局规划分部、深圳供电局计量测试所、深圳 供电局生技工作组。 本标准由深圳供电局规划分部负责解释。

目录 1. 范围 (1) 2. 引用标准及规范 (1) 3. 总则 (2) 4. 一般技术要求 (2) 5. 中低压配电网结线 (5) 6. 用户供电 (7) 7. 用户电能计量方式 (11) 8. 配网自动化原则- (11) 附录A:本标准用词说明 (13) 附图1:城市中压配电结线方式图 (14) 附图2:各类用户高压供电方式示意图 (16) 附图3:含居民用电的综合型低压配电系统分类计量设计示意图 (17) 1. 范围 1.1本标准适用于深圳城市中低压配电网及用户供电系统的规划设计、建设改造及运行工作。 1.2根据深圳城市发展规划,特区内的福田、罗湖为市级中心;南山区、盐田区,以及特区外宝安区的新安镇、西乡镇,龙岗区的龙岗镇(龙岗中心城)为次级中心。本标准所指的城市中低压配电网即为与上述区域相对应的由深圳供电局运行维护及与其联网的中压(10kV)、低压(380/220V)配电网;本标准所指的用户为在上述区域内由深圳供电局通过中压或低压配电网供电的用户。 2. 引用标准及规范 下列标准的条文通过在本标准中的引用而构成本技术导则的条文。本标准发布时,所示版本均为有效,在被引用标准被修订后,应重新探讨使用下列标准最新版本的可能性。 能源电[1993] 228号“城市电网规划设计导则” DL/T 599-1996 “城市中低压配电网改造技术原则” GB 12325-90 “电能质量供电电压允许偏差” GB/T 14549-93 “电能质量公用电网谐波” GB50052-95 “供配电系统设计规范” GB50053-94 “10kV及以下变电所设计规范” GB50054-95 “低压配电设计规范” Q/3SG-1.03.01-2001 “深圳电网中低压配电设备技术规范及选用原则” Q/3SG-1.05.01-2001 “110kV变电站设计技术规范” SD325-89 “电力系统电压和无功电力技术导则(试行)”

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

配电网故障定位方法及系统与制作流程

本技术公开了一种配电网故障定位方法,该方法包括:对包含多层网络模块和双向长短时记忆网络模块的深度神经网络模型框架进行机器学习训练,从而得到最优深度神经网络模型;各监测终端对配电网进工况录波得到录波数据,并对录波数据进行截取获得故障波形区域;利用最优深度神经网络模型中的多层网络模块对故障波形区域进特征提取;各监测终端将特征数据上传至系统主站,并有系统主站进行特征数据归集,并根据配电网拓扑结构将位于同一传输线路上的监测终端的特征数据组合成特征数据序列;将特征数据序列输入双向长短时记忆网络模块从而获得各监测终端与故障点之间的相对位置。 权利要求书 1.一种配电网故障定位方法,其特征在于,该方法包括: 对包含多层网络模块和双向长短时记忆网络模块的深度神经网络模型框架进行机器学习训练,从而得到最优深度神经网络模型; 各监测终端对配电网进行工况录波得到录波数据,并对录波数据进行截取获得故障波形区域;

利用最优深度神经网络模型中的多层网络模块对故障波形区域进行特征提取得到特征数据; 各监测终端将特征数据上传至系统主站,并由系统主站进行特征数据归集,根据配电网拓扑结构将位于同一传输线路上的监测终端的特征数据按线路位置组合成特征数据序列; 将特征数据序列输入双向长短时记忆网络模块从而获得各监测终端与故障点之间的相对位置。 2.根据权利要求1所述的配电网故障定位方法,其特征在于,所述多层网络模块内置于监测终端内部,由监测终端完成对工况录波的特征提取。 3.根据权利要求2所述的配电网故障定位方法,其特征在于,所述多层网络模块包含输入卷积层、卷积块、平均池化层及全连接层。 4.根据权利要求3所述的配电网故障定位方法,其特征在于,所述卷积块的结构为双层卷积层叠加结构,或者为多通道的且每一通道由双层卷积层叠加的结构构成,或者为多通道的且每一通道包含1至3层卷积层的结构构成。 5.根据权利要求4所述的配电网故障定位方法,其特征在于,所述卷积层区域中的卷积块之间设置有残量连接,所述残量连接是指将一个卷积块的输入和输出取和,并将取和结果作为输入传递至下一卷积块。 6.根据权利要求1所述的配电网故障定位方法,其特征在于,所述双向长短时记忆网络模块中的每一长短时记忆单元均对应于一个监测终端,且长短时记忆单元的排列顺序对应于特征数据序列中特征数据的排列方式。 7.一种用于配电网故障定位的系统,该系统使用权利要求1-6之一所述的配电网故障定位方法进行故障定位,该系统包括系统主站以及布置于配电网拓扑中不同位置的多个监测终端;其特征在于,该系统使用端对端的深度神经网络对配电网的故障进行定位判定;所述深度神经网络中包含多层网络模块和双向长短时记忆网络模块,其中多层网络模块布置于监测终端内部,双向长短时记忆网络模块布置于系统主站内部。

中低压配电网规划研究

中低压配电网规划研究 发表时间:2017-07-04T16:06:25.367Z 来源:《电力设备》2017年第7期作者:赵娟娟[导读] 按照南方电网发展“转型”的要求,规划设计建设一个满足陆良地方经济社会的可持续发展,覆盖城乡智能、高效、可靠、绿色的配电网意义重大。 (云南能源职业技术学院 655001) 摘要:为适应经济社会发展需求,建设一个城乡统筹、安全可靠、经济高效、技术先进、环境友好的配电网一举多得,既能够保障民生、拉动投资,又能够带动制造业水平提升,为适应能源互联、推动“互联网+”发展提供有力支撑,对于稳增长、促改革、调结构、惠民生具有重要意义。按照南方电网发展“转型”的要求,规划设计建设一个满足陆良地方经济社会的可持续发展,覆盖城乡智能、高效、可靠、绿色的配电网意义重大。 关键词:现代配电网;智能电网;负荷预测;规划研究 配电网在电力网中起重要分配电能作用的网络,是保障电力“落得下、用得上”的关键环节,是国民经济和社会发展的重要公共基础设施。由于长期“重发轻供不管用”,配电网建设滞后,问题日积月累,如配电网结构薄弱,供电能力不强,可靠性不高,一些地区“低电压”、“卡脖子”问题突出等。随着我国新型城镇化建设的加快,分布式电源、微电网、智能用电、电动汽车等产业快速发展,配电网负荷也快速增长,其功能和形态发生显著变化。这不仅对供电安全性、可靠性、适应性的要求越来越高,也对配电网的规划设计、接入管理、运行检修、安全协调控制等也提出了更高要求,加快配电网升级改造日益紧迫。 配电网规划是供电企业规划活动中的基本环节,配电网的规划质量直接影响到配网的网络水平及投资效益,其对于降低网损、提高可靠性和保障电能质量的影响不亚于配电网的运行管理,因此说,配电网规划技术的发展对整个电力的发展至关重要。对此,要用新的观念和超前意识制定的电网规划来改变配电网的现状,用规划来指导配网建设,同时规划要体现以安全为基础,以效益为中心的建网指导思想,不断采用新科技;规划应坚持与经济、社会、环境协调发展,注重适度超前和可持续发展的原则,应根据城市的定位、经济发展水平、负荷性质和负荷密度等条件划分供电区,不同级别的县(区)和不同类别的供电区应采用不同的建设标准。 国家电网公司将于2015年在重点城市核心区域率先建成现代配电网,重要城市主要城区基本建成现代配电网,全面解决无电地区用电问题,基本解决县域电网与主网联系薄弱问题,以及农网“低电压”问题,适应分布式电源8%渗透率接入;2020年全面建成世界一流的现代配电网,满足经济社会快速发展和城镇化发展的用电需要。国家电网公司制定了相关规划,将坚持统一规划、统一标准,统筹城乡配电网协调发展、配电网与上一级电网协调发展,满足城镇化快速发展、客户多元化的用电需求。根据《南方电网发展规划(2013-2020年)》,南方电网公司将加强城乡配电网建设,推广建设智能电网,到2020年城市配电网自动化覆盖率将达到80%。各地电网企业将推行配网建设“三通一标”(通用设计、通用设备、通用造价、标准工艺),确保规划设计、建设改造、运维检修、物资采购等环节技术标准一致。 我国香港、经济较发达国家和地区的配电网负荷已进入平稳发展期,法国、日本的配电自动化覆盖率分别达到90%和100%。香港拥有强大的输配电网络,中华电力有限公司已建成梅花形多环网络,实现两供一备、一供一备,配网与主网一样选用带操作机构的断路器。同时,电缆环网网络全部配置光纤纵差保护,可以实现零秒切除故障,5分钟内完成转电。中华电力有限公司贯彻“第一时间恢复供电”的服务理念,针对低压线路的停电,购置了多台流动发电车,采用先恢复用户供电后抢修的方式,减少对用户停电时间。同时,为满足用户快速复电需求,公司设置了不同容量(100kVA、400kVA、500kVA、1MVA、3MVA)的流动发电机,全面实现配电网自动化,供电可靠程度高达99.99%。在2003~2005年间,一般客户每年平均意外停电时间只有5.37分钟。 我国现在的户年平均停电时间高于9h,只有北京、上海的中心城区才达到2h以内。停电9h的电网是不可能比停电1h的电网更坚强可靠的。为了达到输电网安全、配电网可靠的坚强智能电网建设目标,如果不从电网规划技术上进行变革性的考虑,仅靠一些电网自动化、智能化技术的发展是很难超越发达国家的电网可靠性水平的。因此,我国配电网规划有必要采用基于可靠性的规划思路与方法,应该从电力设备寿命长的特点出发,对未来增长趋势进行预测,进行近、中、远期规划,以满足电网损耗越来越低、可靠性越来越高的要求。这些理念与我国可持续发展、节能减排的目标是一致的。 其中的电力需求预测和电源规划发面的有负荷预测方法:负荷预测以乡镇配电网负荷、电量的历史数据为基础,结合乡镇国民经济和社会发展的历史和发展趋势进行综合分析而得出。 采用预测方法如下:1、总量负荷预测 1)大用户加自然增长法:将全网的总负荷分为一般自然增长负荷和大负荷两类,分别进行电量预测和最大负荷预测;对一般负荷采用自然增长法进行电量预测。大负荷根据现有及规划大负荷的生产能力、市场因素等进行预测。 2)回归模型预测法——根据负荷过去的历史资料,建立可以进行数学分析的数学模型,对未来的负荷进行预测。从数学上看,就是用数理统计中的回归分析方法,即通过对变量的观测数据进行统计分析,确定变量之间的相互关系,从而实现预测的目的。 2、分区负荷预测:分区可按照土地用途功能、负荷性质、行政区划、地理自然条件(如:山、河流等)或变电站的供电范围划分等原则进行。为便于历史负荷的收集,本次规划按乡镇分区进行预测。根据产业区、开发区和新城的发展规划,采用合理的预测方法对“十三五”期间新开发的区域进行负荷预测。 中低压配电网电源规划包括以下几方面:1、电压等级:中压配电网:10千伏;低压配电网:380/220伏。2、配电网供电安全水平; 3、供电可靠率控制目标; 4、线损率控制目标; 5、中性点接地; 6、短路电流控制水平; 7、线路及通道; 8、技术装备; 9、无功补偿; 10、电压偏差;11、防灾减灾 电网规划应坚持与经济、社会、环境协调发展,注重适度超前和可持续发展的原则,因此应根据城市的定位、经济发展水平、负荷性质和负荷密度等条件划分供电区。不同级别的县(区)和不同类别的供电区应采用不同的建设标准。 参考文献 [1]刘海波,胡滨,王旭阳.关于"十三五"配电网发展的思考[J].中国电力,2015,48(1):21-22. [2]朱发国,武苗.对我国配电网建设及其关键技术的思考[J].南方电网技术,2013,7(3):58-59. [3]国家电网公司,Q/GDW738-2012,2012.配电网规划设计技术导则[S].

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。

浅谈低压配电网重复接地

浅谈低压配电网重复接地 通过这段时间的学习经历,我收获良多,特别是对于专业课程的学习。我将所有的理论知识与自身工作经历和工作经验相结合,总结了一些在低压配电网中重复接地的原因及重复接地的安全作用以及在重复接地时的相关事项,从而能够深入体会到重复接地在低压配电网中的重要性,从而扎扎实实的做好此项工作。 众所周知,随着改革开放的深入开展国民经济飞速发展,人民生活水平逐步提高,对电力的需要日益加大,对配电网的供电安全性和可靠性提出了更高的要求,低压配电网由于分布广、结构复杂,某些地方还存在着薄弱环节,事故故障较多,像零线和相线碰线、零线断线、搭头线处不规范等,诸如此类的低压故障事故时常发生。从而导致不仅影响了供电系统的安全可靠运行,而且可能因断线、零线烧断等因素烧坏家电对设备财产和人身安全带来严重的后果,所以避免或减轻上述事故带来的影响加强对零线及有关电气设备的重复接地是刻不容缓、及其重要的。只有认认真真的做好重复接地工作,才能确保系统中用户的人身安全、设备安全,提高供电可靠性,相反,忽略了此项工作,将直接影响电网的安全性和可靠性,成为电网中的一大缺陷和隐患。今后必将会对系统和用户均照成不良影响和后果,所以,重复接地的重要性是相当重要的,值得在工作中加以重视。 我们所谓的重复接地就是将零线的一处和多处通过接地装置与大地再此可靠的接连。由此可见,重复接地只存在于中性点接地的电力系统中,而且前低压配电网广泛采用的三相四线就是这样的一个供电系统。 那我们为什么要进行重复接地呢?原因大致有以下几个:一、三相四线负荷由于不均匀,中性线本身就有一定的不平衡电流通过,中性点也有一定的低压值,需要通过重复接地使接地电阻更趋于理想化,使三相更趋于对称,从变压器侧供应的三相电压基本上是对称的,中性点为零电位,如果三相负载平衡中性线的电流为零或电流很小,而实际上线路的参数及特性存在着一定的差别,加上线路中的三相负载不平衡,即使三相负载分配较平均,但由于各项负载开启的时间不同,就会造成三相不平衡。因此,在三相四线制系统中,中性线不仅存在不

低压配电故障的原因分析及其维护处理

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/a26351043.html, 低压配电故障的原因分析及其维护处理 作者:赵鑫 来源:《装饰装修天地》2017年第03期 摘要:近年来,随着我国电力事业的不断发展,在电网供电方面,低压配电系统正在发挥着越来越重要的作用。但是,在实际应用中,由于各方面因素的影响,导致低压配电系统时常会发生一些电气故障,从而对正常供电产生不良的影响。对此,应当细致的分析其常见的电气故障,并采取相应的措施进行处理,保障低压配电系统的安全运行。 关键词:低压配电系统;常见电气故障;分析与处理 1前言 在人们日常的工作和生活当中,电力能源是必不可少的重要能源,在社会各个领域当中的应用越来越广泛。但与此同时,在低压配电系统的运行过程当中,如果没有进行合理化的设计和规范的应用,就会引发更多的电气故障,从而影响低压配电系统的运行,造成不必要的损失。因此,应当加强对低压配电系统常见电气故障的分析,通过有效的处理措施,确保低压配电系统作用的正常发挥。 2低压配电系统的基本概念 低压配电系统是我国电网当中十分重要的构成部分。通常来说,低压配电系统中主要包含了配电变电场所、高压配电线路、配电变压器、以及相应的保护设备等。其中,配电场所的作用主要是将电网中的电压降低。在供电过程中,为了满足实际的用电需求,配电变压器应当具备1000V以上的线路高压。而在低压配电线路当中,则应当能够控制在1000V以下的电压。在民用建筑当中,低压配电系统的应用最为广泛,包括三相、单相等用电设备,其在运行中分别需要连接三相电源和单相电源,才能确保设备的正常工作。此外,还应当将接地装置安装在低压配电系统当中。在实际安装连接接地装置的过程中,由于线路走向、设备外壳、安装地点等方面的差异,因此应当采用不同的方式进行安装连接。 3低压配电系统常见电气故障 3.1短路 在低压配电系统的运行当中,电气线路有时会受到不同因素条件的影响,导致其中两个不同电势点相互接触,造成回路中的电流过大,金属导体的温度急剧升高,甚至熔断。此时,线路将会发生短路故障,如果情况过于严重,甚至还会喷溅出电火花,从而引燃短路点周围的绝缘层或其它可燃物,导致火灾的发生。 3.2漏电

低压配电网故障定位系统设计

低压配电网故障定位系统设计 发表时间:2020-03-19T06:23:40.613Z 来源:《云南电业》2019年9期作者:吴家斌 [导读] 本文主要分低压配电网故障定位系统设计和故障快速抢修。 (身份证号码:44010319900601xxxx) 摘要:在经济发展中,所有行业和企业的发展必须利用电力的能量,这对供电工作要求很高,低压配电网在日常运营过程中容易出现一些故障。电力企业必须不断加强维护支持能力,努力快速解决问题、修复工作、低压配电网络的安全性和顺利运行。本文主要分低压配电网故障定位系统设计和故障快速抢修。 关键词:低压配电网;故障定位系统设计;快速抢修 引言 低压配电网处于整个电力系统的最末端,其运行状况的好坏直接影响到供电的安全性和可靠性,与电力用户的切身利益相关,由此可见,实现对低压配电网故障的快速定位和隔离具有巨大的现实意义,同时应加强对低压配电网的日常管理工作,保证低压配电网处理良好的工作状态,有利于保证我国经济快速、有序的发展。 1、低压配电网的常见故障 低压配电网最常出现的故障包括接地故障和短路故障,其中接地故障主要以单相接地为主。目前,我国在3-66kv中低压配电网中普遍采用中性点不接地或经消弧线圈接地(即谐振接地)运行方式。在电网发生单相接地故障时可带故障继续运行1-2h,但是长期带故障运行,容易促使绝缘薄弱处发生对地击穿,造成两相接地短路故障,并会带来跨步电压,给故障线路周围的行人带来安全隐患,线路故障应及时处理,其中跨步电压分布示意图如图1所示。 图2 基于ZigBee的网络拓扑结构 2.2低压配电网故障定位与快速恢复系统 该系统能够独立完成局域范围的低压配电网故障的定位与快速恢复:采集与传输系统把采集到的动态数据传输到故障定位的数据接收中心,进行存储分析,结合故障特征库,实时进行故障分析与推理,并实施对故障的定位、隔离与快速恢复(图3)。

浅谈低压配电网中的功率因数

浅谈低压配电网中的功率因数 【摘要】本文集中探讨了功率因数对广大供电企业的影响以及提高功率因数所带来的经济效益和社会效益,介绍了影响功率因数的主要因素和提高功率因数的一般方法,讨论了如何确定无功功率的补偿容量和应用人工补偿无功功率的两种具体方式。? 【关键词】功率因数;补偿;消耗? 在电力系统中,我们将各种设备所消耗的能量分为有功消耗和无功消耗。有功消耗是指电流通过电阻性负载所消耗的电能,它是一种能量转变中做功消耗的电能;无功消耗是指电流通过感性或容性负载时产生了磁场、电场,这些磁场、电场只在电源和负载之间往返转换,在交换中不能转变成其它形式的能量。视在功率是指有功损耗和无功损耗的平方和的平方根值。功率因数是指电力网中线路的视在功率供给有功功率的消耗所占百分数。? 在电力网的运行中,我们所希望的是功率因数越大越好,否则将产生以下我们所不期望的不良影响:功率因数的降低导致电流增大,则发电机和变压能输出的有功功率下降,设备容量不能充分利用;使电能损耗和导线截面增加,电网的初期投资和运行费用相应增高;使发电机、变压器和电力网中的电压损失增大,电动机的端电压下降,则感应电动机的起动传矩和过负荷能力下降。用户功率因数的高低,对于电力系统发、供、用电设备的充分利用,有着显着的影响。适当提高用户的功率因数,不但可以充分的发挥发、供电设备的生产能力、减少线路损失、改善电压质量,而且可以提高用户用电设备的工作效率和为用户本身节约电能。因此,对于广大供电企业、特别是对现阶段全国性的一些改造后的农村电网来说,若能有效的搞好低压补偿,不但可以减轻上一级电网补偿的压力,改善提高用户功率因数,而且能够有效地降低电能损失,减少用户电费。其社会效益及经济效益都会是非常显着的。? 一、影响功率因数的主要因素? 首先我们来了解功率因数产生的主要原因。功率因数的产生主要是因为交流用电设

相关主题