电力系统的短路分析与故障测距.doc

论文电力系统的短路分析与故障测距申请人：杜妍学科（专业）：电力系统及其自动化指导教师：唐小军 2017年03月III网络教育学院毕 业 设 计 (论 文) 任 务 书专业班级1503电力系统及其自动化 层次 专升本 姓名 杜 妍 学号 115093493540053 一、毕业设计（论文）题目 电力系统的短路分析与故障测距 二、毕业设计（论文）工作自2017年6月21日起至 2017 年 8月 15日止三、毕业设计（论文）基本要求： 毕业论文应结合自己的工作实际，选择有科学价值和现实意义的论题，运用所学的理论知识和解决问题的能力，展开论述，得出结论。 论文的总体结构应分为以下几部分：题目、摘要、目录、前言、正文、结论、参考文献和附录等几部分组成。论文应力求有作者自己的创见和观点，中心突出，层次分明，论述清楚，结构严谨，文字流畅。论证有理有据，具有说服能力。整篇论文字数不少于8000字，字迹要工整清洁。论文格式要严格按照西安交通大学网络学院毕业论文的要求编辑、装订。 指导教师： 唐小军 网络教育学院毕业设计(论文)考核评议书指导教师评语：建议成绩： 指导教师签名： 年 月 日答辩小组意见：负责人签名 年 月 日答辩小组成员 毕业设计（论文）答辩委员会意见： 负责人签名： 年 月 日摘要论文题目：电力系统的短路分析与故障测距学科（专业）：电力系统及其自动化申请人：杜妍指导教师：唐小军摘要农网配电线路是对广大农村供电的重要组成部分，其供电可靠性的高低直接影响着农村居民的生产生活、企业的生产经营，而配电线路的跳闸频次直接关系到供电可靠性的高低。因配电线路覆盖面广，受日常管理维护不到位、线路设备运行老旧等原因的影响，造成跳闸故障不断发生，本文就配电线路跳闸原因进行了分析，探讨了治理跳闸的实施措施，以治理频繁跳闸为目标，提高农网供电可靠性。随着我国改革开放进程的不断深入以及社会经济的飞速发展，人们对电力资源的需求量越来越大。10kV配网线路对人们的日常生活起着至关重要的作用，在我国构建小康社会的背景下，经济的发展给配网线路的安全性和可靠性提出了更高的要求。本文以10kV配网线路故障的原因作为切入点，浅要提出配电线路故障跳闸问题的原因，并提出了相应的防范措施，希望能够为提高配网线路的安全性和可靠性起到指导性作用。10kV农网配电线路的好坏直接关系到农民稳定用电的切身利益，关系到新农村建设是否能真正落到实处，是否能真真正正地为老百姓服务。只有根据农村的具体情况，选择合适的农网配电线路并对可能出现的问题提前做好应对措施，才能为农民提供良好稳定的用电环境，才能保障农民安全用电；10kV配电线路是电力系统与用户直接相连的重要环节，其运行环境较为复杂，它的安全运行水平直接影响电力企业的电能质量、供电可靠性及经济效益。我们应重视10kV配网管理，使之具有较高的技术含量，增强供电能力，更好地满足社会经济发展的需要。主动承担社会责任，全力做好电力供应。关键词：农网配电线路； 跳闸； 原因； 对策论文类型：其它目录目 录1 绪论1 1.1 本文研究的背景和意义1 1.2 课题研究的现状2 1.3 本论文的主要工作32 农村配电线路跳闸的原因分析5 2.1 外力破5 2.2 设备故障.5 2.3用户设备故障6 2.4雷击原因6 2.5树障原因.63 配电线路跳闸故障的治理.7 2.1治理措施7 2.1.1加强宣传.7 2.1.2加强警示.8 2.1.3将强天灾防范.84 工作原则及成果列举.10 5 结论及展望11致 谢13参考文献15声明.西安交通大学网络教育学院论文1 绪论农网配电线路是对广大农村供电的重要组成部分，其供电可靠性的高低直接影响着农村居民的生产生活、企业的生产经营，而配电线路的跳闸频次直接关系到供电可靠性的高低。因配电线路覆盖面广，受日常管理维护不到位、线路设备运行老旧等原因的影响，造成跳闸故障不断发生，本文就配电线路跳闸原因进行了分析，探讨了治理跳闸的实施措施，以治理频繁跳闸为目标，提高农网供电可靠性。 近年来，随着甘肃省精准扶贫工作的大力推进，使得定西市安定区农村经济得到了快速发展，农民生活水平不断提高，广大农村用电负荷、用电量连年较大幅度地增长，但安定区农村配网结构依然很薄弱，特别是早期配网由于规划设计标准低，已对配网发展形成了瓶颈制约，特别在恶劣天气影响下，配网故障跳闸更是频繁发生，严重影响了配网的安全、经济运行，使得配网持续供电能力不强，供电可靠性差，不能完全满足用户的用电需求。由于农网发展长效机制尚未建立，线路跳闸频繁和供电可靠性不达标综合整治工作经验欠缺，需要在技术上和管理上全面推进，自2011年开始，定西市安定区供电公司开始将治理线路跳闸、提高供电可靠性问题治理工作列入重要议事日程，并逐步进行了整治，为全面提升农村供电可靠性积累了一些经验。下面是降低配电线路跳闸率、提升农网供电可靠性的治理工作经验浅谈。 随着我国工业化进程的快速发展，目前最为重要的能源就是电能，这就给供电企业带来了巨大的压力，而且在我国电网建设和运行过程中经常会出现配电线路故障，这主要是由于我国配电线路点多、面广、线长，给供电企业管理带来巨大的压力，在我国很多地区气候环境复杂，对于电网运行也带来诸多不便，接下来就详细介绍下我国10kV配电线路经常容易出现故障，对于这些故障的原因进行分析，从而制定相应的防范措施。 根据近几年数据统计调查得知配电线路出现故障的大体原因就是电网线路部分出现老化现象，电力设备安装隐患依旧存在，同时还有很多电网运行中的主要故障，经常造成保护开关跳闸现象。还有就是配网l0kV线路各类交跨距离不够引起线路故障的，因10kV线路面向用户端，线路通道远比输电网复杂，交跨各类高压线路、弱电线路、道路、建筑物、构筑物、堆积物等较多，极易引发线路故障的。另外，树障是造成线路故障的一个重要因素。还有因配电绝缘子低值、零值绝缘子长期运行造成接地故障；及部分线路因建设初期，未考虑线路档距过大，大风时易混线造成相间短路故障等情况。1.1 本文研究的背景和意义在社会不断发展的过程中，人类已经逐步的进入电气时代，电力设备已成为当前社会发展过程中的基础，是当前人们生活和生存过程中的基础设施和主要器具。配电线路是电力输送过程中不可缺少的一部分，是保障用电安全的前提和基础。随着城市发展，10KV配电线路已成为当前主要的供电系统，因此其供电安全不但影响着当前城市居民的用电，更是影响着去也制造和生产的正常运行。本文就配电线路中各种事故进行统计与分析，找出其防范措施的薄弱点。1.2 课题研究的现状随着社会主义新农村建设的推进，农村的生活面貌发生了翻天覆地的变化。在诸多变化中，其中尤为突出的是农村电力设施的更新替换。农村电网配电线路的好坏关系到农民稳定用电的切身利益，关系到新农村建设是否能真正落到实处，是否能真真正正地为老百姓服务。只有选择合适的农网配电线路，才能为农民提供良好的用电环境，才能保障农民安全用电。农村配电网络构建，在农民用电中发挥着相当重要的作用。因此，本文致力于分析农网建设中10kV配电线路在操作中出现的主要故障以及如何防范。党的十六届五中全会提出：建设社会主义新农村是我国现代化进程中的重大历史任务。全国各地都在积极响应党的号召，为建设社会主义新农村而奋斗。随着社会主义新农村建设的推进，农村的生活面貌发生了翻天覆地的变化。在诸多变化中，其中尤为突出的是农村电力设施的更新替换。在新农村建设的口号提出之前，农村普遍存在用电难，用电不稳定的情况。逢年过节，属于用电高峰期，更容易发生断电情况，给农民的生活带来诸多不便，甚至会造成不可估量的经济损失。农村配电线路的好坏直接关系到农民稳定用电的切身利益，关系到新农村建设是否能真正落到实处，是否能真真正正地为老百姓服务。只有根据农村的具体情况，选择合适的配电线路，才能为农民提供良好的用电环境，才能保障农民安全用电。但是，在实际操作中，10kV农网配电线路不可避免会出现故障。只有深入了解10kV农网配电线路出现的主要故障，并采取积极的预防措施，才能提高供电线路的功效，节省开支。 1.3 本论文的主要工作 首先要让人们知道我们现在使用的10kv配电线路的重要性，从内心深处认可对配线线路的保护活动。电力部门要进行大力宣传，通过多种多样的形式来对配电线路的知识进行普及，使人们了解如何正确保护配电线路的方法。其次，针对各种类型的破坏线路的人进行刑事惩罚，通过加大行政执法的力度，有效打击犯罪分子并让他们付出应有的代价。第三，为了预防交通事故的发生，电线杆上应该进行集中的反光贴来提醒司机注意，同时对于那些损毁电线杆的情况要进行作为严厉的打击。第四，要对地下电缆进行明确的标识和指路，避免出现施工不当导致电缆损坏跳闸的情况出现。最后，电力部门要对电力线路加大巡查的力度，对于路上的各种类型障碍进行清查和规整，使得所有的电力线路能够保证没有外力干扰，保障供电安全。同时，只有多部门合作共同完成电力工程的组织计划和建设，才能从根本上消除各种类型的外力隐患，使得10kv配电线路跳闸的频率大大降低。 本文就安定区供电公司多年来对10KV配网线路跳闸问题与治理措施及结果作简单分析。32 农村配电线路跳闸的原因农村配电线路故障跳闸原因较多，既有配电线路在运行过程中的原因，也有外部因素的影响，根据安定区供电公司2011年度56条线路129次跳闸原因的分析，导致故障原因最大的是外力破坏，达30%；其次是设备故障占23%、用户设备故障19%、大风等天气影响15%、雷击7%、树障6%。由此可见，外力破坏、设备故障、用户设备故障、大风等天气原因等是配电线路跳闸的主要原因，雷击、树障也是我们不可轻视的原因。2.1配电线路故障跳闸原因的分析2.1.1外力破坏由于安定区十年九旱，政府大力发展地膜、棚膜种植农作物，农村居民、小型企业大面积建设彩钢房，使得地膜、棚膜、彩钢房遍布广大的农村地区，加之春季风沙较大，短时间形成的强烈气流将线路附近铺设不牢靠的地膜、棚膜、彩钢房等异物卷起搭接到线路、设备上，造成线路、设备短路过电流跳闸；部分居民、企业在建设时，安全意识淡薄，在线路、设备附近使用吊机、挖掘机、水泥灌装机等大型机械施工，经常发生刮碰、挂断导线的事故，造成线路跳闸；路面附近的杆基、拉线，由于大部分未粘贴、安装反光标识，在司驾人员疲劳驾驶等的情况下，易发生撞断杆基导致线路跳闸的故障。2.1.2设备故障安定区供电公司由于体制和资金的原因，在辖区基本上每条线路安装的真空断路器不足2台，负荷小的分支线路很少安装分路跌落开关，当线路设备发生故障时没有设备能够动作而切断故障，导致全线路发生跳闸；线路设备老化严重，气候突变时尤为严重，配电线路的一般情况是线径长，分支多，线路未改造，设备老化严重可能引起配电线路的故障，导致故障率居高不下。由施工工艺不标准，导线与绝缘子的绑扎处、引流绑扎处扎线脱落，造成引流断或烧断导线故障的，或者因各类交跨距离不够，放电烧断导线的。配电线路设备故障，包括跌落烧毁、配变烧毁、引流断等造成线路故障，或是造成线路接地停运、雷雨天引起雷电过电压故障。因配电绝缘子打压困难，低值、零值绝缘子得不到及时更换，运行造成接地停运。由于线路档距过大，导线弧垂过大，大风时易混线，造成相间短路故障。 2.1.3用户设备故障安定区供电公司配电线路中，属于用户资产的线路占线路长度的15%，售电量占45%。在直管以前，为了开拓电力市场，增供促销，公司降低了用户接入的门槛，对于专变线路部分在分界点安装了一组跌落开关或高压刀闸作为断开点，有的直接就接在配电线路上，几乎没有一条线路能够要求用户安装真空断路器，使用户端保护措施不完善，导致在用户端发生故障时直接使全线路跳闸。 2.1.4雷击原因安定区农村配网全部为架空线路，在山岗等易受雷击的地方，大部分架设有配电线路；部分配变避雷器运行时间长，未进行耐压试验，在雷雨季节易发生雷击故障而跳闸。2.1.5树障原因由于安定区属于干旱少雨地区，树木种植时不易成活，政府和居民对树木的保护和重视程度较高，部分线路在架设时跨越树木较小，在对线路运行形成危害时却难以彻底砍伐，只能进行树枝的修剪，长年累月，形成树木愈来愈大，治理难度愈来愈难的现象，加之个别供电所运维巡视不到位，不能及时发现和清理树障，导致时有树障原因的跳闸发生。10kV配网线路故障的防范是一项艰巨而长期的任务。电力企业要将理论与实践相结合，根据10kV配网线路的实际故障。充分联系当前的技术与经济发展现状，不断提升对电网系统故障的防范措施。同时，电力部门只有和其他部门的工作人员相互配合、共同努力之下，最大程度规避和减少配网线路中的故障，才能大大提高10kV配电网线路的安全性。53 配电线路跳闸故障的治理在认真分析配电线路跳闸问题成因的基础上，针对不同的原因进行综合分析，理清工作思路，明确工作目标，制定具体措施，稳步推进配电线路跳闸整治工作。根据安定区农村经济发展和电网运行实际，公司一班人经过认真分析、研究，确定了符合公司实际的工作思路、原则、目标和治理措施。3.1治理措施安定区供电公司自2012年8月开始，对全区农村配电线路频繁跳闸的突出问题进行治理，利用2013年、2014年农网升级改造工程项目资金3960万元，共建设、改造10千伏线路182.8公里，安装真空开关71台，更换配电变压器215台；对用户新装工程，严格准入标准，新增用户线路按照配变容量分别安装不同的保护开关73台。并重点从以下方面开展了整治工作，基于对上述10kV配网线路故障的原因分析，电力企业必须从根本上改变目前这种现状，加强配网线路故障的防范措施，保障配网线路的安全运行。3.1.1加强宣传加大电力设施保护条例的宣传工作，增强居民用户保护电力线路设施的意识，密切关注各方施工建设对电力设施的影响。此外，加强外力破坏对电力设施威胁的防范，针对对道路交通车辆进行专项排查整治工作，不断减少机动车等对电杆和线路造成的破坏。3.1.2加强警示在线路设施设置安全警示标志需要针对路边的主要电杆、变压器等设施要进行砌护，或者用夜光涂料进行涂刷，以确保能够起到警示的作用。对于一些标识不清、标示不足的应当及时进行相关修缮工作。3.1.3加强天灾的防范严防天气引起的事故，需要不断提高绝缘子的耐雷击水平，从而防止雷击事件的发生。相比较来说，在线路中安装避雷器是一种最经济、最有效、最简单的措施。例如，在变压器上设置金属氧化物的避雷器;在传输距离长的线路旁安装金属氧化物的避雷器等。3.1.4提高设备的质量在配网线路的建设中，尽量选用经济效益高且质量好的电力设备，这样才能提高设备的运行可靠性。在后期维护中才能少检修、少维护。在配网方面，可以逐步采用环网接线或环网开关。首先需要考虑配电线路的自动化，一旦发生故障时能够自动隔离故障区，确保自动恢复故障区的供电。其次，加大故障指示器的推广使用，便于维修人员及时找到故障原因。最后，应当要根据实际的负荷情况来配置配变的容量，尽量缩小供电线路的半径，减少因线路故障给人们带来的影响。3.1.5做好配电线路的维护和管理在配网线路的日常管理工作中。首先，要有针对性、有目的性地对线路进行定期检查，以确保线路运行的安全。其次，切实做好相关应急预案的制定工作，以增加对线路事故的防范演练。确保一旦事故发生，维修人员能在第一时间做好抢修工作。最后，要加强电力维修人员的培训，提高其处理事故与故障的综合能力。建立健全电力维修人员的激励机制，提高维修人员的思想觉悟，落实线路的巡视工作。3.1.6新技术和新设备的应用在线路的安装中要不断革新技术，增加新设备的应用无非是10kV配网故障防范的一项全新措施。例如，在线路中安装像小电流接地或自动选线等相关的电力设备和装置，做到故障的及时排除，提高线路的安全运行可靠性。此外，还可以采用GPS定位系统，准确定位配网线路中每一个装置和每一根电杆的具体位置，提高维修工作的效率。74 降低配电线路跳闸率工作原则及成果举例4.1工作思路抢抓国家实施新一轮农网改造升级工程和甘肃省精准扶贫工作大力推进的机遇，全面实施10千伏及以下配电设施的新建和改造；有针对性地实施积极措施，完善用户线路端保护开关的安装、完善分支线路分路跌落开关的安装、申请定西供电公司增加线路真空开关安装点，在跳闸等故障发生时缩小停电面积；加强配电线路巡视检查和消隐除缺力度，提升配电线路运维管理水平。既立足于解决当前跳闸频繁的突出问题，通过优化电网结构、改造配电线路等多种手段，提高供电可靠性，同时着眼于长远解决根本性的问题，切实为安定区“三农”经济快速发展提供坚实的电力基础。4.2工作原则1、坚持“管理措施优先、技术措施优化”和标本兼治的原则。优先采用管理措施，分类、分步治理，尽快取得实效并积累经验加以推广。结合现状和发展需求，以实施农网建设改造工程为切入点，加大保护开关的合理安装，彻底提高供电可靠性。2、按照“优先解决紧急问题、重点解决严重问题、逐步解决一般问题”的原则逐步落实。3、努力提高精益化管理水平，全方位加强配电线路运维管理，强化配电线路的数据分析及应用，切实落实“一跳一分析”管理要求，提高农网运行管理水平。4、加强基础数据的调查统计，认真分析原因，以技术措施为支撑，提高配电线路的科技化、智能化水平。4.3工作目标按照相关要求，以工程建设为载体，深挖管理和技术潜力，全方位采取措施，利用35年时间开展“配电线路跳闸”治理工作，彻底解决全区存在的线路频繁跳闸问题，提高供电可靠性，满足用户生产生活的需要，从而在同业对标中处于标杆位置。4.4安定区供电公司配网线路跳闸治理成果通过近年来坚持不懈的努力，安定区供电公司对线路频繁跳闸的治理取得了很好的成效，2015年度发生配网线路故障跳闸72次，较2014年度下降57次，2016年度发生配网线路故障跳闸43次，较2014年度下降86次，取得了良好的整治效果，从而极大地提高了线路设备的供电可靠性，使用户的满意度逐年提升，在区政府组织的行风评议中得到了肯定，在定西公司同业对标中名列前茅。在今后的电网建设中，安定区供电公司将以实事求是的态度认真分析10千伏配网线路运行状况和故障原因，通过不断地提升管理水平，运用高科技设备，加强人员技能水平培训，制定相应的防范措施和治理手段，必将极大地降低配网线路跳闸频次，实现配网线路年.百公里跳闸不超过0.3次，彻底提升农网供电可靠性。我们将继续紧紧围绕“保增长、保民生、保稳定”的决策部署，禀承“努力超越、追求卓越”的企业精神，提高配网供电可靠性，树立良好的供电企业形象，确保向用户不断供给质量合格的电力能源，从而实现全面的质量管理和安全管理，满足电网安全运行和优质服务的要求。95 结论及展望5.1结论经过我供电公司对10KV农配网线路故障原因分析，制订并落实以上防范措施，效果显著，降低了10KV农网线路设备凡是的故障跳闸，为农网线路的安全运行和用户的可靠供电打下了良好基础。5.2不足及展望 10 kV配电线路网作为电力系统中和用户直接相连的重要环节，为确保电源的稳定供应，我们应加强重视10 kV配网管理，在实践中不断总结经验和教训，及时排除安全隐患和各种缺陷问题，做好配电线路的养护维修工作，采取有针对性的措施防范各种常见故障的发生，将事故消灭在萌芽阶段，提高线路供电可靠性，确保电网的安全、经济和可靠、稳定运行，使其更好地满足社会经济发展及人民群众日常生产生活的需要。11致 谢 首先，我要对我的导师唐小军教授，表示最由衷的感谢，论文从选题到写作写作论文初稿，倾注了唐教授大量的心血，您的悉心指导，并且为我提出了许多宝贵的意见和建议，导师严谨