大城市配電電纜單相接地故障快速處置
為進(jìn)一步提升配電網(wǎng)供電可靠性， 降低大城市配電電纜單相接地故障引發(fā)電纜通道火災(zāi)和大面積停電事件風(fēng)險(xiǎn)，國網(wǎng)遼寧電力依據(jù)國家電網(wǎng)有限公司下發(fā)的《關(guān)于加強(qiáng)配電電纜網(wǎng)單相接地故障快速處置工作的指導(dǎo)意見》中提出的工作思路，決定開展大城市配電電纜網(wǎng)路單相接地故障快速處置能力提升工作。
沈陽市作為東北地區(qū)中心城市，正處于快速發(fā)展和建設(shè)過程中，且配網(wǎng)規(guī)模及復(fù)雜程度相對(duì)較大。因此，綜合考慮上述因素，在國網(wǎng)沈陽供電公司開展小電流接地選線跳閘裝置的試點(diǎn)工作。優(yōu)先選擇220千伏三繞組變電站且10千伏均為電纜線路（共計(jì)4座220千伏變電站）作為試點(diǎn)開展小電流接地選線跳合閘裝置建設(shè)應(yīng)用。并于2017年8月開始實(shí)施改造，12月末前4座變電站小電流選線跳合閘裝置全部投運(yùn)。
歷經(jīng)一年半的運(yùn)行，4座變電站小電流接地選線跳合閘裝置正確動(dòng)作率為98%以上。配電電纜單相接地故障快速處置初見成效。
裝置安裝點(diǎn)位選擇
沈陽勸工、太原、順城、寧官4座變電站具備較高的安全運(yùn)行需求，站內(nèi)66kV饋線與10kV饋線電纜路徑臨近，發(fā)生接地故障時(shí)，10kV電纜設(shè)備存在放電隱患，快速切斷故障線路可以保證非故障電纜安全運(yùn)行，防止事故范圍擴(kuò)大，降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。
在10kV側(cè)裝配小電流接地選線跳合閘裝置，實(shí)現(xiàn)電纜線路單相接地故障選線跳合閘功能，具體配置方式如下表所示，分別在每個(gè)變電站裝配了兩組選線裝置。
在小電流接地選線跳合閘裝置安裝過程中，電纜接線時(shí)有誤觸帶電設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)，因此多次組織國網(wǎng)沈陽供電公司召開施工方案研討會(huì)，確保施工安全。為保證設(shè)備調(diào)試質(zhì)量，研究接地選線裝置調(diào)試方法，并編制試驗(yàn)報(bào)告，指導(dǎo)現(xiàn)場設(shè)備調(diào)試。
技術(shù)原理及動(dòng)作邏輯
當(dāng)配網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí)，小電流接地故障選線跳合閘裝置研判接地線路的故障電流，從而快速切斷故障線路。故障發(fā)生5秒后，裝置對(duì)選定的線路發(fā)出跳閘命令，同時(shí)阻止保護(hù)重合閘動(dòng)作，如果接地故障消失確認(rèn)為選線正確。
如果開關(guān)跳閘后接地現(xiàn)象未消除，選線裝置會(huì)在2秒后對(duì)已切除的線路發(fā)出合閘命令，再次進(jìn)行選線。在接地線路跳閘后，配網(wǎng)調(diào)控人員通過逐級(jí)、逐點(diǎn)試送的方式判斷接地故障范圍，組織運(yùn)維人員查清原因并處理故障。
截至2019年6月，4座變電站的小電流接地選線裝置共計(jì)動(dòng)作跳閘53次，其中52次選線正確，1次錯(cuò)誤跳閘因系統(tǒng)運(yùn)行方式發(fā)生變化，選線裝置參數(shù)設(shè)置未及時(shí)變更導(dǎo)致誤選，小電流接地選線跳合閘裝置正確動(dòng)作率為98%以上。
不斷升級(jí)，基于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的配電感知技術(shù)
接下來國網(wǎng)沈陽供電公司將密切跟蹤現(xiàn)有選線裝置運(yùn)行情況，積累運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。對(duì)小電流接地選線跳閘裝置進(jìn)行升級(jí)，主要包括：按照國網(wǎng)公司設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)端子排布置進(jìn)行改進(jìn)、完善面板顯示內(nèi)容實(shí)現(xiàn)線路實(shí)時(shí)狀態(tài)顯示、增強(qiáng)人機(jī)對(duì)話功能，使裝置具備定值、報(bào)告、錄波打印等。
研制移動(dòng)式采集監(jiān)測終端，采用多通道信息融合傳感技術(shù)，監(jiān)測變電站內(nèi)選線裝置的運(yùn)行狀態(tài)。通過配網(wǎng)運(yùn)行大數(shù)據(jù)分析及綜合評(píng)估，進(jìn)一步提高選線裝置準(zhǔn)確率，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)故障遠(yuǎn)程分析、實(shí)時(shí)在線監(jiān)測、多渠道信息發(fā)布等功能，促進(jìn)選線技術(shù)的改進(jìn)，指導(dǎo)配電網(wǎng)接地方式的調(diào)整，提高配網(wǎng)供電可靠性。
統(tǒng)計(jì)分析試點(diǎn)單位配網(wǎng)單相接地故障運(yùn)行數(shù)據(jù)，以單相接地故障次數(shù)、選線正確率、平均選線切除時(shí)長、故障平均處理時(shí)長作為主要指標(biāo)對(duì)單相接地故障選線跳閘裝置的有效性進(jìn)行評(píng)價(jià)。2021年，實(shí)現(xiàn)全部配網(wǎng)電纜線路和50%以上架空線路（含混合線路）單相接地故障快速選段并就近隔離。
