直流配电网应用前景分析
直流配电网应用前景分析
摘要：近年来，分布式能源因其可再生程度高、对环境影响小而大量接入电网，接入容量逐年升高，这对我国己成规模的交流配电网的安全稳定提出了挑战，相
较与交流配电网，直流配电网接入分布式电源将更稳定。相信不久的将来，分布
式电源的不稳定性和直流配电网本身的优势会相互弥补，相互促进。本文针对直
流配电网的发展及应用前景作分析研究。
关键词：直流配电网；分布式能源
引言
2018年10月19日，“一带一路”能源部长会议和国际能源变革论坛在江苏苏
州同里举行。作为该论坛永久会址，同里小镇向我们展示了未来电网的发展方向，即清洁、高效、自给自足。同里小镇一项关键技术引人注目，就是直流配电网的
应用。
1 直流配电网的现状
电力能源诞生之初，交直流输配变同时起步，但根据当时的技术水平，直流
电变压困难，无法实现远距离大容量传输电能；交流可供电压等级更高，输送容
量更大，所以交流电迅速占领市场，成为主流。
但近年来，国内外开始对直流配电网的应用进行研究。如美国通用电气照明
和威斯康辛大学麦迪逊分校共同研究了没有中央控制单元的工业低压直流配电系统；日本东京工业大学等机构就提出了基于直流微电网的配电系统构想，并实现
了一套10kW直流配电系统样机；国内的一流高校，如清华大学、华北电力大学、浙江大学等都逐步对直流配电网展开了相关研究。
2 直流配电网的优势
众所周知，直流配电网在输送容量、可控性及提高供电质量、减小线路损耗、可再生能源灵活、便捷接入等方面具有更好的性能。由于以下几种原因，直流配
电网又现生机，开始迅速发展。
1、分布式能源的大量接入。随着城市规模的不断扩大、分布式电源、可再
生能源的高密度接入以及功率半导体技术的发展，直流供电技术和经济优势逐渐
体现，城市中越来越多的采用直流配电网。
分布式能源由于对环境依赖性强，可控性较传统火电厂弱，大量的分布式能
源接入会影响交流配电网的供电可靠性、电能质量和经济环保运行。分布式电源
接入交流电网需要经过电压、频率、相位的同步过程，易造成配电系统发生振荡。直流配电网通过各种变流器将分布式电源和负荷连接到同一直流母线上，组成独
立可控的系统，可避免交流配电网出现的很多问题。直流配电技术可解决当前问
题以满足未来配电网的发展需求。
常见的分布式电源的电能均为直流电或可经过简单整流后变为直流电，可以
节省大量的换流环节，提高线路传输功率和效率，节约运行成本。一些分布式电
源发电过程中产生的是直流电，比如光伏发电，其发电产生直流电可以直接接入
直流配电网，从而减小成本、降低损耗。虽然风力发电输出交流电，但由于风能
可控性差、间歇性较强，所发电的电能质量不高，容易对电网造成较大波动。如
果经过整流后变为直流，无论再逆变或再斩波，相对而言电能质量的问题都会较
好解决。
提高配电网故障抢修效率的探索
提高配电网故障抢修效率的探索 发表时间：2018-08-17T15:31:35.837Z 来源：《电力设备》2018年第15期作者：刘兴 [导读] 摘要：电力企业是我国经济发展的主要支撑力量，它不仅仅能够影响人们的生活，还影响社会经济的发展，因此，保证电力企业发展是我国目前的主要任务。 （国网晋中供电公司山西晋中 030600） 摘要：电力企业是我国经济发展的主要支撑力量，它不仅仅能够影响人们的生活，还影响社会经济的发展，因此，保证电力企业发展是我国目前的主要任务。保证配电线路正常运行不仅需要电力员工有专业的知识，还需要电力企业建立完善的管理模式，保障电力企业的正常运行，提高配电线路故障抢修的效率，保证客户的用电需求，从而提高电力企业的发展速度。 关键词：配电网；故障抢修；提高效率 引言 结合现状确定我国配电网运维抢修工作中存在的缺陷，并从不同角度出发，分析确定问题存在的原因，然后来对抢修流程进行调整和优化，争取第一时间到达现场完成故障排除，恢复到正常供电。 1配电网运维抢修工作流程 对配网运维抢修工作特点进行分析，可以将其工作流程分为以下几个步骤，及到达现场、定位故障、隔离故障、物资到位以及现场施工，整个流程可称为抢修生命周期，任何一个步骤出现问题，均会对最终抢修效率产生影响。当配网受自然灾害或者其他因素影响出现故障无法正常供电后，故障抢修点会向系统报修，并通过监控设备将系统实时状态信息传递给控制中心，经过控制中心确定大概的故障类型后，确定初步故障抢修方案，然后安排就近人员进行现场抢修。其中，抢修人员在接到抢修任务时，需要立即赶往现场，并通过电话来通知客服取单，并现场完成故障处理，待抢修完成后，对抢修单相关内容进行如实填写，并通过电话来向相关部门汇报相关情况。对整个流程操作效率进行分析，可以发现传统的电力抢修流程存在较多不足，信息传输速率慢，且存在众多人工环节，抢修业务连贯性较差，还需要做更进一步的调整优化。除了要对硬件设备进行更新外，还需要重视通信技术手段的选择，以求能够及时掌握抢修作业进度，第一时间将故障信息传递给抢修人员，提供过对资源的规范化管理，提高运维抢修工作效率。 2配电网故障抢修原因分析 2.1客户之声分析 分别从企业内部和外部客户收集对低压故障平均复电时间的关注点，其中，企业之声：提高抢修及时率，所有抢修工单及时签收和处理；故障抢修类型众多，抢修前必须带足安全工器具，保障抢修人员的人身安全；非工作时间工作量较大的故障抢修响应速度较慢，抢修管理制度执行不到位。客户之声：客户反映致电95598报障，约30min后供电所维修人员才到达现场；客户反映供电所人员到达故障现场后，再次往返供电所，复电时间长；客户反映昨晚对故障隔离和简单安全处理，今天上午还未有供电所人员进行处理。 通过对企业之声和客户之声的深入分析，明确关键品质特性，主要包括低压故障平均停电时间、抢修前准备时长、抢修资源协调、故障定位效率、抢修及时率和值班制度执行率。同时，建立关键品质特性选择矩阵，优选出得分最高的一项：低压故障平均复电时间作为项目关键指标；同时，选择次优指标：抢修前准备时长、抢修资源协调、抢修及时率等作为项目关键指标的支撑指标。 2.2流程效能分析 配电网故障抢修工作主要包括：接受急修任务、故障定位、故障汇报、故障隔离、故障修复、恢复送电等六个环节。从抢修全流程分析不同时间段同一流程环节完成的时间分析抢修流程的波动性，数据分析结果表明主要从接受急修任务到抢修进行的过程占整个流程时间的86%，抢修人力物力到达现场、抢修进行等环节波动性较大。对某供电局近三年低压故障平均复电时间的数据各环节进行分析，跟踪并分析六个环节的实际操作，并详细记录各环节完成时间，确定必要非增值环节为“准备、到达现场用时较长”；浪费环节为“往返供电所耗时较长”。 2.3影响因素分析 （1）针对故障抢修流程中“抢修人力物力到达现场、抢修进行”等波动性较大的环节，以及“抢修准备、到达现场用时较长、往返供电所”等必要非增值和浪费的环节，从八大浪费角度开展头脑风暴，充分暴露上述环节中具体的浪费以及造成浪费和问题的原因。（2）基于上述潜在原因分析，再次运用鱼骨图从“人机料法环”角度分析进一步整理和分析，结果表明造成故障平均复电时间较长的潜在原因。（3）基于鱼骨图分析的潜在原因，利用C&E矩阵，通过专家评分，分析主任落实不到位、大故障抢修人力不足等因素对于抢修及时率、抢修准备、抢修资源协调等影响程度。（4）根据C&E矩阵评分结果，制作影响因素因果关系排序表，并制作帕累托图，从分析可以明显看到，影响故障复电时间的占比较大的因素有责任落实不到位，大故障抢修人力不足，深夜抢修，工作推诿，抢修物资不足，物资存放位置分散。（5）针对责任落实不到位，大故障抢修人力不足，深夜抢修等影响因素进一步利用5Why分析，得到根因主要有对工作时段和非工作时段要求不细化，值班人员配置不合理、抢修车抢修物资存放定置不合理等。 3提高配电网故障抢修效率的措施 3.1做好配电线路管理维护工作 线路故障不仅影响人们的日常用电，还影响人们的生命安全，在线路故障中，短路故障作为危害较大的一种故障，维修工作非常复杂，这就需要电力系统运行中，做好配电线路管理维护工作，减少线路故障的发生率。在线路的维护过程中，电力企业需要建立一个抢修小组，制定出完善的抢修计划，有序的进行抢修工作，以及在抢修小组中制定考核机制，不定期的对员工进行考核，考核不合格的员工不再参与抢修小组的工作，通过这种方式，抢修人员能够不断提升自身能力，提高员工责任意识，提高配电线抢修的工作效率。 3.2优化抢修过程 在抢修的过程中，一共有五个步骤：第一，到达现场，当接到抢修电话时，利用电子系统找到抢修点的负责人，负责人安排抢修人员带着检测工具快速到达抢修点。第二，故障定位，当抢修人员到达现场后，利用检测设备以及走访居民等方法，确定故障位置。第三，故障隔离，抢修人员根据故障原因，确定故障涉及范围，避免大范围的停电。第四，物资到位，为了保证抢修的速度，抢修人员需要在日常工作中配备好抢修中会用上的工具，加快抢修速度，不影响居民的正常用电。第五，现场施工，为了提高施工效率，抢修人员需要在日常工作中提高自身的技术，电力企业还需要完善施工工具，保证在抢修的过程中能够安全快速的完成抢修任务。
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。
直流配电系统故障分析与保护技术研究
直流配电系统故障分析与保护技术研究 发表时间：2019-09-18T10:31:29.667Z 来源：《电力设备》2019年第7期作者：高峰刘伟郑锦欢 [导读] 摘要：直流系统可将分布式发电、配电供电及储能等优点进行充分发掘，以便为电气企业的供电与用户的用电提供新效益与新价值。 （国网山西省电力公司检修分公司） 摘要：直流系统可将分布式发电、配电供电及储能等优点进行充分发掘，以便为电气企业的供电与用户的用电提供新效益与新价值。系统保护是配电安全运行的保障，其实施难点主要是电流未能经过零点，使灭弧较难，且控制相对复杂，需给予灭弧更大的空间。国家电气工程相关工作人员在研究直流保护的过程中，应对其运行动态与常见故障间的关联进行充分考虑，以此来获得更佳的保护效果。文章依据直流组成及其原理，分析总结出了其系统的常见故障类型，提出的一系列故障解决策略，对直流配电系统的完善具有理论性意义，对解决其建设中的实际问题具有现实性的指导意义。 关键词：直流配电系统；故障分析；保护技术 直流配电在有效接纳分布式电源、高效稳定电压变换及控制、系统优化配置、供电可靠性等方面的技术问题已基本解决。直流配电保护是其安全运行的关键，但国内外对直流配电的保护研究尚处于理论研究和试验探索阶段，可以预见一旦突破直流保护这一瓶颈，直流配电技术及装备将快速的发展和广泛应用。 直流配电保护实现的难点在于：直流电流无过零点，灭弧困难，需要更大的灭弧空间和复杂的控制，直流过流速断保护是一个尚需研究和攻克的难题；直流配电系统无论是故障类型、故障发展过程、故障电压电流特性还是故障后果与交流配电网都有所不同；直流配电网中接入多元化的分布式电源、负荷、储能，直流配电系统存在多种不同的运行状态，大量电力电子装置的存在，给保护配合带来了挑战。直流保护的研究与应用必须考虑不同运行状态、源荷敏感特性与故障类型之间的关系。保护模型需要改进或优化以得到更佳的系统参数；保护的算法及程序需要优化以得到更准确的保护整定值及更好的保护效果。 1.直流主动保护构成及其原理 直流保护系统的构成分为单母线配电、两端配电以及放射状与环状配电等四种系统，无论是应用哪一种系统，均是以DC/AC 和 DC/DC 器为载体，使储能、多型负荷及分布式发电相连接，系统保护便集成于 DC/AC 和 DC/DC 中。其主动保护构成由短路与接地保护、绝缘下降、交直流混接、环网保护、交流电网、储能电池、光伏电池及燃料电池等组成，其借助 DC/DC 或 DC/AC 接受配电，将电供给负载。其原理是在电子转换器构造监控与拓扑原理基础上，将其保护行为“融入”转换器的逻控之中，遵循双重保护原则，充分利用隔离单元与电子器件，使诸多故障线路与正常运行的线路自然断离，并对故障较为严重的回路进行切断处理，可阻止轻微故障变严重扩大危害范围，尽可能确保系统正常工作。因电子转换器具有自己的保护性能，所以诸多学术研究人员对其进行探究的兴趣颇高。此项技术具有继电保护作用，已经被国人广泛应用于电气企业当中。直流继电器结合断路器，可对故障进行快速检测与断离。 2.直流配电系统常见故障解析 非高压直流系统中，常见的故障有短路故障与接地故障。 ①短路故障：正负电极均悬空的系统，如若正负极其中一极接地，则无法造成电路短路；如若唯有接地线电压出现异常，且正负极其中一极线路接地，便会引发短路故障。直流系统的短路故障，其电流输送速度飞快，影响范围广泛，且未经过零点。解决直流短路故障的方法诸多，其中切除电路的方式最为直接且效果较好。 ②接地故障：前期线路绝缘性能的下降与交直流交接混乱等问题并未引发接地故障，当接地电压发生异常时，如若未能对其进行有效控制，可使其最终演变成接地故障。近几年，我国的直流断路技术还未发展成熟，对于其他故障的保护方法仅限于监测与报警，而对于接地故障保护，我国已有一定的技术成果，例如环网技术。 ③直流故障具有自身独特的直流电压，其故障点位较难寻找。直流电系中，导致线路故障形成的原因之一是直流环网出现问题。环网故障会使直流电系统之间产生电环流，最终造成输电异常的危害，严重的情况下，很有可能导致线路出现短路或是接地故障。 3.非高压直流系统故障保护方法探析 3.1直流环网维护法 直流环网法的内涵主要指在直流系统未能并列期间，环网存有的多数电气连接。在环网运行的过程中，受倒负荷与绝缘度降低等因素的影响，极易使其出现故障，导致产生火灾、电池使用年限缩短以及空气开关失效等问题。若出现两个直流等级各不相同的系统电压，则会造成更为严重的后果。例如，异常发电现象，会引发电路短路或接地等危害。DC/DC 属于隔离型转换器，具有稳定电压的作用，在直流环网中，可确保各负荷电压始终保持平衡状态。各支流通过使用 DC/DC可完成单独供电。当负荷出现故障时，DC/DC 可保证各直流系统正常运作。面对多条直流线路同时出现问题的危急时刻，借助环网监测可检测出其问题所属的故障种类，并将故障点前后电路封锁，阻止转换器输出电流，实现故障隔离，可有效避免直流主干线与其他支干线的输电工作受到影响。 3.2短路故障保护法 依照主动保护原理，短路故障的保护应以电子器件内部的运行原理及算控法为基础，通过逻辑管控与诊断，对短路电流进行切断处理。单元隔离法将部分因故障问题流失电流进行回吸，可降低故障的破坏力，避免直流系统整体运行中断。ASP 集成器的应用，可将DC/AC 或者是 DC/DC 器中，需要被保护的各直流线路进行串联。考虑到转换器中电力 IGBT 的全控型运作特点及原理，一旦馈线电路或直流干线出现短路问题，可通过逻辑法实现对 IGBT 的控制。快速完成主动保护，使功率输出停止运行，可将短路线路与主干线、分布式发电线、负载线进行脱离，加快了主动保护的速度，增强了其可靠性，使其作用得以充分发挥。短路故障保护的主要控制开关是半导器件，其电路开关通断的控制法与其他方法不同，其故障保护总通断时长应被局限于μs 级范围内。 3.3接地故障维护法 接地保护法是指依靠快速检测，由 DC/DC 器通过将单元进行隔离，进而完成隔离接地故障的目的。在线路馈线处，便将故障限制于此，可有效阻止主干线与电源、负载间的故障传播，为主干线路与其馈线的正常运作提供保障。接地危害的监测工作，是实现直流保护的最大难题。当前，经常被使用的监测方法包括三种，分别是电阻平衡法、漏电检测法及低频交流法等。此三种方法虽然均能为故障的检测工作带来一定的效果，但是，仅能起到报警的作用，无法从根源处解决接地故障问题，防止其危害的发生。此外，漏电后，若绝缘不及
缩短配网故障定位及抢修时间技术手段的研究 胡甜甜
缩短配网故障定位及抢修时间技术手段的研究胡甜甜 发表时间：2018-12-05T21:49:19.517Z 来源：《电力设备》2018年第21期作者：胡甜甜[导读] 摘要：随着现代社会的快速发展，电力资源已经成为当前人们生活和工作过程中不可或缺的重要能源。 （国网福建石狮市供电有限公司福建省石狮市 362700）摘要：随着现代社会的快速发展，电力资源已经成为当前人们生活和工作过程中不可或缺的重要能源。电力企业应该强化配电网发生故障时的抢修工作管理，结合故障精确定位技术，改善配电网故障修理的管理措施以及技术措施，从而达到有效缩短配电网故障抢修时间的目的，提高城市配电网运行过程中的安全性和可靠性。基于此，本文就缩短配网故障定位及抢修时间技术手段进行了论述，以供参阅。 关键词：配网故障；定位；抢修；技术引言 配网系统在实际运行过程中，难免会出现各种故障问题，缩短故障定位与抢修时间，首先需要明确影响配网故障定位与抢修的因素，在此基础上来排除不良因素的干扰，采取科学的抢修技术。以此提高配网抢修工作效率，缩短故障定位与抢修时间，创造预期的工作效果，最终达到良好的抢修工作效果，提高客户用电服务质量。 1城市配电网故障抢修时间的影响因素一般来说，城市配电网故障的抢修过程可以根据其在时间阶段上的行动不同，分为前期准备、到达目标地点、隔离故障以及修复故障这四个阶段。对城市配电网故障抢修时间的影响因素进行分析，也应该相应的从这四个阶段中实施抢修工作耗费时间的相关影响因素进行具体的分析。综合来讲，城市配电网故障抢修时间的影响因素主要包含以下方面：首先是在前期准备阶段的实施过程中，供电局的车辆准备工作以及施工单位到达现场的时间过于缓慢；其次是在到达目标地点的阶段过程中，行车速度过于缓慢、故障排查的顺序过于缓慢；然后是在隔离故障的阶段过程中，相关故障的隔离方法应用速度过于缓慢，浪费了整体配电网故障清除的时间；最后是在故障修复的阶段过程中，这一阶段也是耗费城市配电网故障抢修时间最多的一个阶段，在这一阶段中，工作人员首先要结合电缆故障车确定城市配电网的电缆故障距离，然后根据电缆沿布图中故障位置的坐标精确的对电缆故障进行定位和清除。在这一过程中，由于城市配电网在设计的过程中线路结构设置存在的问题以及相关的备用线路或者线路分段不合理等等，都会给故障修复的时间造成一定的延迟，进而造成整体城市配电网故障抢修时间的延长。除此之外，在城市配电网故障抢修的过程中，城市交通过于拥堵、抢修物资的到达时间过长、故障抢修设备的使用不当以及城市配电网自身的线路较为老化无法承受隔离等等都会造成城市配电网故障抢修时间的延长，增大城市配电网故障的影响范围，扩大城市因为配电网故障造成的经济损失以及对供电局的社会形象造成不利影响。 2缩短配网故障定位及抢修时间的技术手段 2.1故障定位系统 （1）故障指示设备。配网系统中设置故障指示设备，一旦系统某部位出现故障，指示设备将在第一时间做出反应，并将故障信号传递至其他设备，发出警报信息。（2）监控站。监控站主要负责配网信息监测，能够有效反映信息的具体地理方位，并将其呈现于GIS系统，同时，也能纠正错误信息，深入分析故障信息，从而得出故障类型与具体方位。（3）中心站。中心站负责收录来自于通讯系统的各类信息，再积极转换、传输信息，使故障信息得到有效处理，这其中主要依赖于通讯技术，实现信息的传输，为故障维护人员提供指导。 2.2地理信息技术 在故障定位系统中采用了地理信息技术，它可以把设备传输给它的信息，通过分析判断故障的方位，帮助工作人员了解它的情况。这种技术采用数据库技术，可以提高数据的处理能力。它还可以把地理情况用图像的方式显示出来，既方便又直观。（1）故障系统设备把线路情况反馈给地理信息系统，系统把信息进行整理。工作人员把信息输入到数据库中，数据库把信息和技术结合起来，把方位的具体情况用图形方式显示出来。（2）把相关信息输入到电脑中以后，方便工作人员查询和检索相关信息。当发现信息不准确的时候，还可以利用数据库修改信息。（3）工作人员可以根据需要查询地理信息，安排维修者到现场抢修。地理信息技术可以把地理情况通过特殊的方式展示给工作者，方便工作者查看。这种技术在故障定位中起到很大的帮助，帮助工作人员尽快掌握线路问题的情况。 2.3通信技术 故障定位系统中综合各种技术，可以准确的判断线路的情况，根据情况采用措施进行处理，有利于缩短抢修时间，提高工作效率，降低企业损失。在系统中通信技术发挥重要作用，它可以把信息传输给其他设备，给故障抢修争取时间。故障定位系统中采用通信方式很多，可以根据实际情况采用合适的方式。淤在配网中采用载波方式通信，具有很多好处，它不受距离的限制，在传输的过程中比较安全，效果非常明显。它的用途很广，用在各种电力设备中。这种通信方式对技术的要求很高，出现问题不容易维修，需要维修人员具有熟练的技能才能处理好。在一些农村地区，由于线路比较分散，出现问题不容易及时发现，如果采用这种方式，偏远地区效果并不明显。于在一些局域网中采用光纤通信方式，它可以降低对线路的损坏，而且传输的速度非常快，在传输中比较稳定安全。现在通信技术在慢慢发展，网络速度也在慢慢加快，给这种通信方式提供便利。在铺设这种线路设备时需要花费比较多的成本，线路故障也会造成很大的损失。盂GPRS/GDMA通信，这种方式结合通信技术，可以有效处理线路传输中出现问题，它可以传输大量的数据，提高传输的效率。这种方式比较安全，不容易出现数据的丢失情况，而且建设费用和维修费用相对较为便宜。它的适用范围很广，可以在一些偏远地区使用，可以提高线路故障维修的效率。榆在处理故障问题时，尽快发现它的位置，控制它的影响范围，为工作者争取足够的抢修时间才可以把损失降到最低，不影响居民生活。采用无线远距离的通信方式，它可以解决偏远地区信号比较弱的问题。偏远地区存在干扰因素，导致线路的信号非常差，采用故障定位技术也不容易接收到信息，不利于解决线路问题。而GPRS/GDMA通信方式可以及时反馈线路情况，帮助工作者掌握这里的情况，根据情况制定解决方案。 2.4过流跳闸技术 过流跳闸设备是配网故障定位的有效设备之一，将跳闸设备配置于配网系统，配网线路出现非正常电流，或电流值偏高时，跳闸设备将自动断开，防止过电流对线路的危害，维护配网系统的安全。实际工作中，需要参照跳闸设备实际配置的方位对应定位系统故障，将其同继电器同步运行，能够科学定位故障，如果跳闸设备后方线路发生故障，对应的继电器将发出动作，再综合分析出故障的实际位置。如果过流跳闸设备发出跳闸动作，故障指示设备则将相关的故障信号进行传输，使其达到通讯终端，再进一步将故障信号传输至故障监测中心，从而为故障排查与检修赢得时间。
配电网常见故障分析及相应措施
编号：SM-ZD-32163 配电网常见故障分析及相 应措施 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制：____________________ 审核：____________________ 批准：____________________ 本文档下载后可任意修改
配电网常见故障分析及相应措施 简介：该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划，达成上下级或不同的人员 之间形成统一的行动方针，明确执行目标，工作内容，执行方式，执行进度，从而使整 体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅 读内容。 农用配电网负荷分散、线路长、设备数量多、运行维护条件差、保护措施少。在运行中不仅要承受机械和电气负荷，还要经受风、霜、雨、雪等各种因素的侵扰，因而故障机率较大。除不可抗拒的自然灾害造成的事故外，通常发生的故障有： 1、导线接头电阻较大，运行时因接头高温氧化而烧断。 2、引线间或引线与设备端子间连接不良、接触电阻较大，导致引线烧断或设备端子、接线柱损坏。 3 因跌落式熔断器等开关设备的动静触头接触不良造成的触头烧毁、损坏及设备缺相运行的假象。 4 未按规定及时清理、确保防护区内外的树木及其他较高的物体；设备安装不正确、固定不牢致使运行中造成带电体之间或带电体对地间隙不足，造成线路间歇性接地、金属性接地、甚至相间短路。
基于人工智能技术的配电网故障诊断研究
基于人工智能技术的配电网故障诊断研究 摘要：本文简述了配电网故障的分类和研究意义， 介绍了配电网故障诊断的传统方法和以人工智能为基础的 几种现代诊断技术。 关键词：配电网；故障诊断当今社会，我国国民经济迅猛发展，人民生活水平不断提?{，电力在人民物质文化生活 中扮演的角色也愈发关键，用户对电能的质量要求也越来越高，一些特殊的用户如医院、炼钢厂等等要求必须实现无间断供电，否则将出现重大事故。拒不完全统计，电网停电中有相当一部分是配电网故障导致的。配电网直接与用户相连，发生故障后只能够先停运，检修排除故障后才能恢复供电，这段时间的停电毫无疑问会导致工厂停产，人民生活受限，更有可能引发为深层次的社会危机。在如何减少配电网故障停电时间的问题上，国内外的学者一直致力于配电网故障恢复系统的研究。我国配电网基本结构形式是树状结构，一般设置一些开关支路提供联络作用以提高可靠性，形成配电网环状结构。配电网也随着电网的发展，线路更加复杂，用户节点增多，发生故障的可能性也越来越大。配电网故障受各种因素制约，很难完全避免，当故障发生时，应立即对故 障区段进行隔离，尽快恢复非故障区段供电，最大限度减小
停电波及范围，缩减停电造成的经济损失，另一方面，故障恢复中也应尽量减少供电损耗。 配电网故障诊断 故障发生后，快速诊断和恢复供电是?s短供电中断时间和增强供电可靠性的必要条件。高效的故障诊断方法作为事故恢复的第一步，作为快速、准确定位故障并确定隔离区段的基础，配电网故障诊断技术在现代科学技术进步的大力促进下得到了长足的发展，随着理论研究的不断深入，对该问题的不同数学描述和解决方法也不断涌现出来。传统的方法大多基于图论的知识，而当前的人工智能技术的广泛应用提供了一条新的思路，各种诊断方法都有各自的优势和局限性。 1、传统的诊断方法 传统的方法是一种矩阵算法，这种算法以网络的节点导纳矩阵和故障表征矩阵为基础对开关故障状态信息进行异 或计算并进行数字化，以此确定故障所在的位置区间。这种算法缺点比较明显，耗费内存多并且计算量巨大。 2、目前常用的方法 近几年，人工智能技术的智能化优点逐渐体现，模拟人类思维来处理问题、人机交流方便并具有一定学习能力，这种思路正在一步步并被引入电网故障诊断的研究中，并得到了广泛的应用。目前的算法中能够嵌入人工智能技术的，主要有以下几个：专家系统、模糊数学、遗传算法、人工神经
直流配电网的关键技术
直流配电网的关键技术 未来配电网的形态将是多个电压等级构成多层次环网状、交直流混联、具备统一规范的互联接口、基于复杂网络理论灵活自组网的架构模式。 直流配电网是未来能源互联网的基本支撑环节，以柔性直流技术为代表的中压配用电网也会是未来的发展趋势。 本期的主题为《直流配电网的关键技术》。 目前，直流配电网各项技术尚不成熟，需要进行更深入的研究。 (一)直流配电网的规划与设计 1、直流配电网接地方式：无论是单极还是双极系统，都要对直流配电网VSC 换流器直流侧的接地问题进行研究。若直流侧不接地，接地电位将因VSC的开关频率而发生振荡，影响直流传输线上的电压。因此，对于单极系统而言，直流侧多采用线路接地方式，而双极系统则采用分裂电容接地的方式。此外，交流侧的联接变压器多数采用Yo/A或YdY接线方式，以避免构成零序回路对低压直流配电网影响。 2、直流配电网电压等级的选择：直流配电网电压等级是直流配电网研究的重要内容：①直流配电网的供电距离(供电半径)；②电气绝缘和保护；③系统成本和设计。若考虑将交流配网改造为直流配网，直流电缆允许直流电压为交流额
定线电压峰值，因此可据此对直流配电网的电压等级进行初步选择，即将现有中压交流配电网线电压的峰值选择为直流配网的额定电压。 在直流配网低压侧，过大的直流电压不利于负荷接入，且会引起较为严重的安全问题，因此需将电压中点接地成为双极系统，并利用线电压对大功率负载供电，小功率负载则利用单极对地电压供电，即每个极所接入的负荷并不完全平衡。 在目前欧洲230V交流配电网平台上，采用截面积分别为1.5mm2和2.5mm2的交流导线，对326V、230V、120V、48V四种直流电压进行了研究。研究结果表明，当直流电压降低时，压降、电流和损耗快速增高，当直流电压下降至48V 时，直流电流和直流压降均超出允许值。 当前，直流配网电压等级的选择方法尚未有定论，还需进一步的探索研究。 3、直流配电网储能设备的优化布点及其容量配置：在直流配网中配置蓄电池、超级电容等储能设备，可以达到提升网络运行稳定性，抑制直流电压闪变以及提高故障穿越能力的目的。当前，超级电容响应速度快，便于测量、安全无毒，但其储存电能的容量相对较小，供电时间短；相对而言，蓄电池能量密度高、供电时间长，但是响应速度慢。然而，目前尚未有文献研究储能装置的优化布点及容量配置，相关内容还需要深入探索和验证。 (二)直流配电网的调度与控制 1、直流配网的调度方案-调度是直流配电网运行的关键，应综合考虑实际负荷曲线以及储能设备和分布式电源的类型与容量，进而具体分析直流配网的调度方案。 直流配网调度方案，低压配网中各类电源与负载的等效电路及相关控制。直流配电网正常运行时，分布式电源始终输出最大功率，网络中压侧经直流变压器提供或吸收电能，为储能设备充电。当进入孤岛运行状态时，根据实际情况控制分布式电源的输出功率，系统不足或剩余的电能由储能设备提供或吸收。 2、直流配电网的协调控制：中压直流配电网与柔性多端直流输电系统的协调控制策略相类似，即采取电压下垂控制或主从控制方式，进而对多个换流器进行协调控制。 利用负载侧换流器带有的储能单元，对换流器的等效阻抗进行调节，避免换流器负阻特性引起的稳定性问题。给出了低压直流配电网各类电源与相关设备在正常工作与故障情况下的控制策略，如超级电容、蓄电池、各类换流器、柴油发
配电网故障快速定位及快速抢修解决方法研究
配电网故障快速定位及快速抢修解决方法研究 摘要：我国电力行业近年来发展非常迅速，为我国整体经济建设奠定基础。配电网直接联系用户，其供电可靠性和供电电能质量既是供电企业经济效益的直接体现，又关系着不可估量的社会效益。但是随着人口数量的激增，供电系统所承受的压力也越来越大，时有故障发生。这些故障的存在严重影响到电网的安全。加大对供电系统的安全性分析，特别是配电网的故障分析与查找，对于进一步提高电网安全有着举足轻重的意义。 关键词：配电网故障快速定位；快速抢修解决方法 引言 我国电力行业自改革开放发展至今已经取得了非常不错的成绩。在经济发展中，各个行业、各个企业的发展都必须借助于电力能源，这对于电力供应方面的工作形成了很高的要求，配电网在日常运行过程中容易出现一些故障。对于电力企业来说，应该不断增强维修保障能力，力争迅速排除故障、做好抢修工作，巩固配电网络的安全，确保其平稳运行。 1提高配电网故障抢修效率的重要性 配电网故障抢修是指配电设备发生故障停运或紧急缺陷后，立即采取紧急措施，尽快恢复对用户供电的过程。对低压故障进行统计分析，因停电时间长造成用户通过供电服务热线、供电所值班电话、抢修电话咨询复电时间占比很大。将“以客户为中心”贯穿故障抢修工作始终，针对客户投诉热点问题提出切实计划，做好统筹策划，完善应急抢修机制，提高抢修响应及时性，做好自主抢修，快速复电，提升客户满意度水平。因此，采取有效管理手段优化资源配置，开展标准化建设对于缩短平均复电时间具有重要意义。 2熟悉常见故障，做好快速定位 当配电网出现故障之后，首先需要对故障进行仔细的分析，以便更为快速的做出定位。第一，根据电流情况，快速判断故障类型；第二，分析三相电流，借助于研判小波能量，洞察故障相；第三，在前两者基础上，对于各个级别以及层次分条缕析，探寻故障定位；第四是在基本确定以后，做到精准定位。实质上快速定位的关键还需要对常见的一些故障具有较高的熟悉度。（1）雷击故障。一般来说，在造成配电网络出现故障的原因中，自然原因是一个重要方面，特别是每年在雷雨季节，都容易由于雷击引发各种故障。在形式上包括配电变压器烧毁以及线路断裂、绝缘子爆裂等情况。（2）跌开式熔断器故障。这个也属于经常出现的一种故障，其表现形式包括以下方面：熔管烧坏、熔断误跌落以及熔体误烧断、熔管操作不良。这些情况通常与装备不良有一定程度关系，也可以考虑机械锈蚀等情况。（3）外力破坏等情况。所谓外力破坏，包括人们故意以及无意的行为对配电网络形成的损坏，诸如车祸造成杆塔断裂、以及施工过程中弄断电线，以及犯罪分子盗取相关线路器材等。 3提高快速定位及抢修效率的建议 3.1优化故障抢修值班制度 非工作时段发生故障时，在人力允许范围内，由当值值长立即组织当值人员投入故障排除修复工作。若环境恶劣、工作量大等情况下，可进行故障隔离和简单安全处理后，告知用户并记录情况，延迟至正常工作时段由值长转至当值班组处理，并交代清楚处理过程及相关事项。当值班组班长按实际需要及时安排人员开展抢修。故障抢修工作要保持及时性，不得以班组工作计划任务为由推诿。若
第1章配电网故障分析
第一章配电网故障分析 第一节配电网的三相短路 电力系统发生短路故障时，将造成断路器跳闸。监控会听到蜂鸣器响，会看到控制回路的监视灯绿灯闪光、保护动作光字牌亮，有关回路的电流表、有功表、无功表的指示为零。如果有上述情况，说明系统有短路故障发生，应按照事故处理原则进行处理。 三相短路和其它短路相比，三相短路时电流比其它短路时的短路电流大，对系统的冲击大。 一、短路的基本知识 （一）短路的定义及类型 电网发生短路是最常见的一种型式。所谓短路是指电力网正常运行情况以外的一切相与相之间的短接，在中性点直接接地系统中还包括一相或多相接地。 电力网中短路的基本类型有：三相短路、两相短路、单相接地短路和两相接地短路。分别用符号k(3)、k(2)、k(1)、k(1，1)、见图1-1。 图1-1短路的类型 a) 三相短路b) 两相短路c) 单相接地短路d) 两相接地短路
（二）短路产生的原因 发生短路的主要原因是由于各种因素使电气设备的载流部分的绝缘损坏。这种损坏可能是由于设备长期运行使绝缘自然老化或由于设备本身不合格、绝缘强度不够而被正常电压击穿，或设备绝缘正常而被过电压(包括雷电过电压)击穿，或者是设备绝缘受到外力损伤而造成短路。 工作人员由于未遵守安全操作规程而发生误操作，或者误将低电压的设备接入较高电压的电路中，也可能造成短路。 另外，鸟兽跨越在裸露的相线之间或相线与接地物体之间，或者咬坏设备导线电缆的绝缘，也是导致短路的一个原因。 （三）短路的危害 短路后，短路电流比正常电流大得多；在大电力系统中，短路电流可达几万安甚至几十万安。如此大的短路电流可对供电系统产生极大的危害，即 （1）短路时要产生很大的电动力和很高的温度，而使故障元件和短路电路中的其他元件损坏。 （2）短路时电压下降较大，特别是离短路点越近电压下降越厉害，严重影响电气设备的正常运行。 （3）短路可造成停电，而且短路点越靠近电源，停电范围越大，给国民经济造成的损失也越大。 （4）严重的短路要影响电力系统运行的稳定性，可使并列运行的发电机组失去同步，造成系统解列。 （5）不对称短路，将产生零序电流，由此产生的磁场，对附近的通信线路、电子设备等产生干扰，影响其正常运行，甚至使之发生误动作。 由此可见，短路的后果是十分严重的，因此必须尽力设法消除可能引起短路的一切因素；同时需要进行短路电流计算，以便正确地选择电气设备，使设备具有足够的动稳定性和热稳定性，以保证在发生可能有的最大短路电流时不致损坏。为了选择切除短路故障的开关设备、整定继电保护装置的动作值等也必须计算短路电流。 二、三相短路的分析 （一）无限大容量电力系统发生三相短路时的物理过程 无限大容量电力系统，指其容量相对于用户供电系统容量大得多的电力系统，当用户供电系统的负荷变动甚至发生短路时，电力系统变电所母线上的电压能基本维持不变。如果电力系统的电源总阻抗不超过短路电路总阻抗的5%~10%，或电力系统容量超过用户供电系统容量50倍时，可将电力系统视为无限大容量系统。 对一般工厂供电系统来说，由于工厂供电系统的容量远比电力系统总容量小，而阻抗又较电力系统大得多，因此工厂供电系统内发生短路时，电力系统变电所线上的电压几乎维持
配电网接地故障原因分析及处理对策实用版
YF-ED-J1584 可按资料类型定义编号 配电网接地故障原因分析及处理对策实用版 Management Of Personal, Equipment And Product Safety In Daily Work, So The Labor Process Can Be Carried Out Under Material Conditions And Work Order That Meet Safety Requirements. （示范文稿） 二零XX年XX月XX日
配电网接地故障原因分析及处理 对策实用版 提示：该安全管理文档适合使用于日常工作中人身安全、设备和产品安全，以及交通运输安全等方面的管理，使劳动过程在符合安全要求的物质条件和工作秩序下进行，防止伤亡事故、设备事故及各种灾害的发生。下载后可以对文件进行定制修改，请根据实际需要调整使用。 1 引言 在10～35kV电网中，各类接地故障相对较 多，使电网供电的可*性降低，对工农业生产及 人民生活造成很大影响，所以必须认真分析故 障原因，采取有效的防护措施。 2 故障原因 (1) 雷害事故。10～35kV系统网络覆盖面 较大，遭受雷击的概率相对增多，不仅直击雷 造成危害，而且由于防雷设施不够完善，绝缘 水平和耐雷水平较低，地闪、云闪形成的感应
过电压也能造成相当大的危害，导致设备损坏，危及电网安全。 (2) 污闪故障。10～35kV配电网络中因绝缘子污秽闪络，使线路多点接地的故障也经常发生。据对10kV配电线路的检查发现，因表面积污而放电烧伤的绝缘子不少。绝缘子污秽放电，是造成线路单相接地和引起跳闸的主要原因。 (3) 铁磁谐振过电压。10～35kV系统属于中性点不接地系统，随着其规模的扩大，网络对地电容越来越大，在该网络中电磁式电压互感器和空载变压器的非线性电感相对较大，感抗比容抗大得多，而且电磁式电压互感器一次线圈中性点直接接地，受雷击、单相地和倒闸操作等的激发，往往能形成铁磁谐振，谐振产