农村台区剩余电流在线监测系统试点应用

1 剩余电流在线监测系统

1.1 剩余电流在线监测系统功能

通过对农村低压电网配变出线测、农网末端 (用户侧) 剩余电流的实时在线监测, 可及时发现农村低压电网运行隐患, 为农村低压电网的健康运行提供基础保障, 主要有以下功能:

(1) 能够实时掌握三相实时电压、电流、剩余电流及剩余电流最大相;

(2) 统计分析农网低压跳闸次数、分类跳闸次数;退出保护运行次数、保护器累计运行时长、数据清零次数;统计分析停电、跳闸、失电原因;

(3) 记录保护器跳闸事件、低压出线端失电事件、剩余电流保护退出告警事件、次剩余电流波动越限事件、缺相事件、采样回路断线事件等事件发生时间、现场数据;

(4) 通过图表和数据两种方式透抄当前和前1日的剩余电流曲线, 剩余电流数据时间间隔为5min;

(5) 日冻结数据查询出线运行期内剩余电流、最大电流、最大电压和最小电压数据;

(6) 上报事件记录, 当在运保护器发生剩余电流越限、失电、失流、跳闸等异常事件时, 集中器对数据采集上报系统 (集中器每隔5min对保护器运行状态召测1次) 。

1.2 系统体系

1.2.1 用采系统主站。

在“电力用户用电信息采集系统”中增加了“剩余电流在线监测”模块, 分别了“监测装置安装调试”、“低压运行监测”、“便携式监测装置管理”三个子模块。

1.2.2 前端监测装置。

前端监测装置有:一体式断路器、智能继电器、智能互感器、末端监测装置

1.3 各类前端监测装置的主要功能

1.3.1 一体式断路器的功能。

一体式断路器的功能有:出线端剩余电流监测、出线端失电监测、出线端跳闸监测、出线端缺相监测、剩余电流报警 (保护退出) 监测

1.3.2 智能继电器的功能。

智能继电器的功能有:出线端剩余电流监测、出线端失电监测、出线端跳闸监测、出线端缺相监测、剩余电流报警 (保护退出) 监测、采样回路断线监测

1.3.3 智能互感器的功能。

智能互感器的功能有:出线端剩余电流监测、出线端失电监测、出线端缺相监测、采样回路断线监测

1.3.4 末端监测装置的功能。

末端监测装置的功能有:用户侧剩余电流监测、用户侧电压监测、用户侧剩余电流采样回路监测

2 前端装置安装、系统调试情况

海门市供电公司选取了三厂供电所、正余供电所进行了试点安装, 自2016年4月起开始安装, 至2016年11月, 完成全部工程量。共安装一体式智能断路器161台配变367路出线、安装智能继电器式保护器199台配变444路出线、安装18台配变39路出线、安装末端在线监测26台配变2 637户。

在安装、调试过程中, 先选取2个台区作为试点, 安装人员全体到现场进行安装、观摩, 学习安装、调试方法, 用“安装记录表”, 按表格进行填写安装、验证信息、调试记录, 避免出现错误后重复劳动。

3 系统运行情况及分析

3.1 试点台区运行数据分析

2016年4月至2016年12月, 共有事件30 510件 (见下表) :

3.1.1 出线端失电事件。

共有失电事件1 193件, 按键试验130件、闭锁222件、过压6件、过载2件、欠压30件、缺相3件、剩余电流276件、手动254件、停电269件、正常运行1件。

(1) 过压

桥闸村1号变, 2016年6月12日, 2路出线各3次, 因配变出口电压超上限造成。

(2) 过载

1) 2016年11月10日, 瑞丰村13号台片南出线1次, 时间为2s, 配变负荷较小, 应为系统问题。

2) 2016年11月10日, 昌盛村17号台片412出线1次, 时间为2s, 配变负荷较小, 应为系统问题。

(3) 欠压

1) 2016年11月12日, 邢柏村19号台片411、412出线20次, 配变令克脱落造成。

2) 2016年8月30日, 桥闸村1号台片411、412出线10次, 配变令克故障造成。

(4) 缺相

1) 2016年10月12日, 兴虹村4号台片401、403出线2次, 熔断器保险熔断造成。

2) 2016年8月2日, 新和村17号台片412出线1次, 熔断器保险熔断造成。

(5) 剩余电流

因剩余电流超限, 造成失电的共有276件, 涉及出线71条。

因剩余电流造成失电的, 只有1件事件的时间超过1min, 与跳闸记录不相符;有2件事件的时间为负, 为系统错误。

3.1.2 保护器跳闸事件。

共有跳闸事件1 227件, 按键试验199件、闭锁211件、过压11件、欠压36件、缺相4件、剩余电流328件、手动408件、无原因30件。

(1) 过压

1) 镇西村2号变, 2016年9月15日、16日, 7次因配变出口电压超上限造成。

2) 桥闸村1号变, 2016年9月30日, 4次因配变令克故障造成。

(2) 欠压

1) 兴虹村5号变, 2016年7月11日, 1次因配变停电造成。

2) 古坝村16号变, 2016年8月26日, 5次因配变令克故障造成。

3) 安渡村14号变, 2016年11月23日, 1次统计欠压, 但系统中配变出口电压正常, 疑为系统问题。

4) 古坝村17号变, 2016年8月1日, 1次统计欠压, 但系统中配变出口电压正常, 疑为系统问题。

5) 邢柏村19号变, 2016年11月12日, 14次因配变令克故障造成。

6) 桥闸村1号变, 2016年9月30日, 8次因配变令克故障造成。

7) 邢柏村9号变, 2016年8月3日, 2次因配变令克故障造成。

8) 古坝村2号变, 2016年6月2日, 1次统计欠压, 但系统中配变出口电压正常, 疑为系统问题。

9) 安渡村14号变, 2016年5月22日, 1次统计欠压, 因10k V故障造成。

10) 双烈村9号变, 2016年11月7日, 1次统计欠压, 但系统中配变出口电压正常, 疑为系统问题。

11) 双烈村3号变, 2016年6月16日, 1次因配变停电造成。

(3) 缺相

1) 2016年8月11日, 新和村2号台片, 1次因熔断器保险熔断造成。

2) 2016年10月12日, 兴虹村4号台片, 2次因熔断器保险熔断造成。

3) 2016年5月2日, 新和村17号台片, 1次因熔断器保险熔断造成。

(4) 剩余电流

因剩余电流超限, 造成跳闸的共有328件, 涉及出线104条。

有16件事件, 跳闸前剩余电流值未超限, 但有跳闸记录, 疑为系统问题。

有64件事件, 无相对应的剩余电流超限剩事件, 疑为系统问题。

(5) 无原因

系统中未标明原因的有30件, 均为镇西村2号变401出线A相;剩余电流超限的有4件, 疑为系统原因。

3.1.3 剩余电流超限。

剩余电流超限事件7 797件, 涉及73条出线。

但有392件事件无相对应的跳闸事件, 疑为系统问题。

3.1.4 剩余电流报警 (保护退出) 。

剩余电流报警 (保护退出) 有91件事件。

(1) 有40个事件退出时间为负数, 为系统问题。

(2) 有29个事件退出时间小于3h, 为测试或系统问题。

(3) 有22个事件, 为抢修人员未及时检查跳闸情况, 现场直接退出保护。

3.1.5 线路缺相。

线路缺相有344个事件。

(1) 有306个事件缺相时间小于0min, 为系统问题。

(2) 有6个事件缺相时间大于480min, 为系统问题。

(3) 有6个事件, 为10k V线路故障或配变令克故障。

3.1.6 采样回路断线。

共有事件19 857件, 涉及9条出线、5台配变, 是因安装接线不紧固造成。

3.2 典型案例分析

3.2.1 剩余电流超限跳闸。

邢柏村7号变, 2016年9月11日, 413出线跳闸, 经排查, 户号:8325706846, 户名:吴志兵, 检查发现该户家保失灵, 1个拖线板漏电, 造成线路跳闸。

3.2.2 剩余电流超限未跳闸处理。

瑞丰村16号变, 2016年8月12日, 北出线, 系统预警A剩余超限, 未跳闸, 经排查, 户号:8325709348, 户名:尹三桃, 检查发现该户家保失灵, 1个开关漏电, 造成剩余电流超限。

3.2.3 过压失电。

桥闸村1号变, 2016年6月21日, 2路出线各3次, 因配变出口电压超上限造成。后与配电运检工区联系进行调档。

3.2.4 末端用户剩余电流超限。

瑞丰村12号变, 2016年10月20日, 漏电流查询中, 发现用户汤汉军漏电流超限 (出线未跳闸) , 台区责任人到用户家检查, 用户反映1只插座短路, 已调换;且发现用户家保失灵, 后帮助用户调换了家保。

3.3 存在问题

1、存在冻结日期2000-01-01 00:00:00冻结日期2000-01-01 00:00:00的时钟偏差问题。

2、跳闸、剩余电流超限的上报, 有些时候会滞后几天。

3、剩余电流超限与跳闸、与失电的记录不能相符。

4、监测系统在供电所的实际应用不够, 每所只有2个人正常在用。

5、部分台区运行数据不正常, 未查到原因。

6、需尽快开发手机APP, 有跳闸或超限后, 能够及时进行处理, 减少故障时间或减少跳闸。

7、目前大部分跳闸为用户内部故障引起, 但故障后较难查找, 在后续的项目中, 需多实施末端用户, 减少故障时间、减少故障次数。

结束语

剩余电流在线监测系统通过信息化系统, 通过对农村低压电网剩余电流及低压开关运行情况在线监测, 实时反映了农村低压电网及用户的运行情况, 并对存在问题及时报警, 对故障情况进行统计, 为提高供电可靠性、运维水平和降低故障、减少一线员工的工作压力, 提供了可靠的技术支撑。

摘要：为全面掌握农村低压电网剩余电流动作保护器的运行情况, 进一步提高农网故障分析能力。江苏省电力公司在海门市供电公司试点建设了“农村台区剩余电流在线监测项目”, 通过与用电采集系统信息化集成, 实现农村低压电网剩余电流及低压开关运行情况在线监测, 为农网运维管理工作提供技术支撑, 构建农村低压电网智能化管理模式。本文介绍了剩余电流在线监测系统的功能及应用运行情况。

关键词：剩余电流,在线监测系统,试点应用