10kV配网接地故障试拉新判据

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QC小组QCGroupDOI:10.13882/j.cnki.ncdqh.2017.11.01910kV配网接地故障试拉新判据王文林，汪柏胜，李  阅，张  弛，江建辉，周  飞，佟志亮（国网安徽省电力公司黄山供电公司，安徽黄山245000）10kV线路发生接地，是电网中最常见的非正常运行的跳闸事故。也就是说在接地数量相等的情况下，跳闸较状态，沿线杆塔、横担、绝缘子、避雷器等设备，线路两多的线路显示出该线路更为薄弱，发生接地的概率更大。旁树枝等都容易引起系统接地，尤其大风和雷雨天气，接调查结论：黄山电网发生接地事故较频繁，且不同线地现象更是频繁发生。目前，值班调度员在处理接地故障路发生接地的概率不相等，同时接地故障多的线路发生跳时，对线路进行逐条试拉，最终判断接地点位于哪条线路。闸事故也多。线路试拉的次序主要受制于值班调度员个人工作经验及主1.2.2接地故障处理原则观判断的影响，接地线路试拉成功率并不高，有时出现试《黄山电力系统调度规程》（黄电调[2015]45号）拉到最后一条线路才查出接地线路，费事费力，而且造成中关于发生单相接地故障时调度处理原则是：“根据不必要的试拉停电。为此，调度QC小组多次召开会议，OPEN3000系统接地选线信息或直接拉出线（先拉可疑性就如何提高接地线路试拉成功率，高效完成事故处理进行大、线路长、分支长、停电影响小、负荷较次要的线路）。”了讨论研究，并充分考虑现有实际情况，研制了一种统计从调规对接地事故处理的这一原则可以看出，在没有分析下的接地线路试拉的新判据，有效提高了线路试拉的选线装置的情况下接地处理：采用试拉方法，先拉最可能成功率，加快了接地故障处理效率。接地的线路（可疑性大、线路长、分支长），非重要线路后面拉（停电影响小、负荷较次要）。这条原则只是从框1选择课题架上进行了规定，太过定性，缺乏显而易见的定量标准，1.1问题提出真正事故处理时，值班调度员很难把握。2014年8月18日16点40分，新潭变发出10kV母调查结论：目前接地故障处理的试拉原则太过定性，线接地告警信号，值班调度员按照试拉原则进行逐条线路值班调度员很难通过现有的原则准确快速地处理事故。试拉查找接地。当时，10kVⅠ、Ⅱ母并列运行，在运行1.2.3接地线路试拉效率线路共16条，4条协议用户线路。按照试拉原则，4条协QC小组对调度员历年处理接地时的试拉效率（即每议用户放在最后试拉，在试拉新潭120线路时，接地消失。次接地事故试拉线路条数的多少）进行了调查，在接地试全过程总共拉停12条线路，历时27min。拉时平均每次接地要试拉5条次才能找到故障线路，效率这种接地处理时试拉成功率低的情况经常出现。随着并不高，如果能将试拉条数进一步减少，则对供电服务和变电站的发展，一段母线上10kV出线间隔越来越多，如电网安全大有益处。潜口变、忠塘变、徽山变、黎阳变等每段母线上出线均在调查结论：目前接地试拉查找故障线路效率低，试拉10条以上。而且，因运行方式的需求，经常两段母线并成功率不高。列运行，这势必加大了查找故障线路的困难。因此，QC1.3确定课题小组针对这一问题进行了深入的调查研究。从以上调查分析知道，因缺乏有效的试拉判据，值班1.2调查分析调度员在处理接地事故时，试拉效率并不高，造成不必要1.2.1黄山电网接地故障情况的试拉停电以及耗费大量的试拉时间。QC小组从这点出QC小组对2009—2015年黄山电网（市公司变电站出发，提出能否研究一种有效的试拉判据，用它来指导值班线线路）接地数量进行调查，黄山电网的接地故障每年多调度员对线路接地的处理，从而提高故障线路试拉效率。达136起，几乎每2.5天发生一起接地故障。如果加上县基于此，确定本次活动的课题为：研究10kV线路接地故公司变电站出线线路，每年发生接地故障的次数会更多。障试拉的新判据。QC小组对历年电网接地情况进行了更深入的调查后2设定目标发现，每个变电站中线路接地次数并不是均等的，呈现出一定的规律性，有些线路经常发生接地故障，而有些线路2.1目标值设定几乎不发生。并且，发生接地故障多的线路往往伴随较多研究10kV线路接地故障时试拉的新判据，用它来指RURALELECTRIFICATION462017年第11期总第366期

1QCGroupQC小组导接地故障处理，提高接地线路试拉的效率。规律，试拉成功率较高，随着历史数据不断丰富，试拉线路接地故障时试拉线路条数由原来平均每次接地试成功率不断提高，发现接地线路较快、原理简单、成本拉5条线路减少为平均每次接地试拉3条线路。须特别说低；缺点是依赖于历史数据，对新投运变电站不好处理。明的是，这里的目标值并不是强制要求每次接地均在3条结论：选用。以内，而是要求一段时间内平均值在3条内。方案3，现场巡线方案。实施方法：在发出接地告警2.2目标可行性分析后，立即通知运维人员对线路逐条巡线排查，由现场来判对每个站发生接地故障最多的前3条线路进行统计，断故障线路并汇报调度进行试拉确认。方案分析：优点是总接地次数平均值已经大于以假设试拉3条线路的总试拉运维人员第一时间找到故障线路后即可立即投入抢修；缺条数平均值。也就是说，从概率上，每年发生的接地平均点是要花费大量人力和时间，在规程规定的2h内，有可分布在最多的前3条线路上。因此，设定的目标是可行的。能不能按时找到故障线路，一旦期间接地消失，运维人员对该目标进行人员等方面分析可知：人员方面，拥巡线工作因线路运行正常而暂停，花费人力、物力成本高。有专家及经验丰富的调度员；重视程度，问题日益突出，结论：不选用。领导非常希望加强改善；改善空间，未曾在试拉判据上3.3优选方案分解进行过改进，因此改善空间较大。综上所述，课题目标QC小组根据概率统计方案来实现试拉判据，将其实能够实现。现过程细分为4个部分：统计数据、统计模式、统计量化、统计显示。并对各部分提出了不同选择方案，如图2所示。3提出方案并确定最佳方案接地数据3.1提出方案统计数据QC小组召开会议，采用“头脑风暴法”提出了3种接地数据+跳闸数据+线路重要性初步方案，并用亲和图归纳整理如图1所示。植入调度系统接地线路试拉判据统计模式接地选线方案概率统计方案现场巡线方案独立于调度系统外概率统计方案安装接地选线装置选择统计数据人员现场巡线故障数量统计量化接地信号接入调度系按统计数据计算接调度按现场要求试统地概率拉确认接地概率调度按选线信号试拉调度按接地概率试表格显示线路拉线路统计显示图形显示图1方案亲和图3.2方案的可行性分析图2优选方案的分解对3种方案进行分析评估。3.3.1统计数据的选择方案1，接地选线方案。实施方法：在每个变电站接地数据。可行性分析：仅使用接地数据进行统计，安装接地选线装置，再将选线信号接入到调度系统，值在一定程度能反映线路接地规律；不能满足在接地数量相班调度员通过选线装置的信号来判断接地线路。方案分同情况下，优先试拉跳闸数量较多线路的要求；不能区别析：优点是装置灵敏度高时，选线准确，能第一时间发出重要用户（如协议用户）。特点：优点是数据量小、计算现接地线路；缺点是技术要求高，装置灵敏度不高时选简单；缺点是不能反映其他因素对接地概率的影响，没有线不准，一旦母线上参数发生变化（如新增线路），选区别出重要用户，不利于调度员事故处理。分析结论：不线装置灵敏度要修改，装置维护量大、成本高。结论：选用。RURALELECTRIFICATION不选用。接地数据+跳闸数据+线路重要性。可行性分析：加方案2，概率统计方案。实施方法：以历史故障数据入跳闸数据后更能全面、客观反映线路接地规律；标明是为基础，分站统计出线路发生接地故障的概率，并辅助否为协议用户，有效区别出重要用户。特点：优点是反映一些限制条件，优化试拉线路的顺序，通过试拉找到故接地规律更加全面，标明出协议用户，利于调度处理；缺障线路。方案分析：优点是历史数据直接反映线路接地点是数据量大，计算量增加。分析结论：选用。2017年第11期总第366期47

2QC小组QCGroup3.3.2统计模式的选择表1对策表植入调度系统。可行性分析：通过厂家开发，可以实序号方案对策目标措施现统计功能；统计模块自动提取调度系统内的历史数据，将数据记录格式按需求但无法自动提取已经淘汰的调度系统历史数据；调度系统进行标准化，便于统计采用接地作为统计计算计算；将历史数据从调的数据记录格式须根据统计功能要求来标准化。特点：优数据、跳研究的基础数据；度系统中导出并整理成点是统计功能与调度系统自成一体，数据能自动扩充；缺闸数据以1统计能识别出重要要求的格式数据；从日及线路重点是须依赖厂家，一旦调度系统淘汰，则统计功能也将淘数据用户；便于计常上报的电网故障报表要性多种汰，统计功能要修改完善，须联系厂家，如果数据记录格算；便于维护中复制所需数据维持数数据据更新扩充；标志出协式有要求时须对调度系统记录格式进行修改。分析结论：议用户线路不选用。在值班电脑上安装好采用Excel能满足统计功独立于调度系统外。可行性分析：课题的统计功能相Excel软件，设置好软件软件作为能；随时按需对较简单，Excel软件即可完成，不植入调度系统内；要研究环境；在Excel软件中设统计工求进行功能设2统计置3个工作表：1个作为将历史数据从调度系统内导出，在Excel内完成统计；统具，不植计和完善；数模式数据库区；1个作为统计计功能的完善和数据扩充通过手动完成；在Excel内很容入调度系据能非常便利计算区；1个作为界面显统中的丰富扩充易将数据记录格式标准化。特点：优点是自行设计，不须示区依赖厂家，避免烦琐的联系沟通，可以根据需求随时完善研究采用接地能如实、客分站统计每条线路自投3统计率作为判观、全面反映运以来的故障率；标明功能，统计功能不会因调度系统淘汰而淘汰，且其中的量化据量接地规律协议用户数据可以随时随地保存，可以在任何装有Excel软件的电按变电站显示出线路故脑上使用；缺点是要从调度系统中导出历史数据到Excel障率；考虑到10kV母研究能直观地反映中，如果调度系统内的数据与所需的格式不一致则要进行采用图形线分段运行，将线路按4统计不同线路量化显示Ⅰ、Ⅱ分开显示；输入整理。分析结论：选用。显示值的对比变电站名，则自动显示3.3.3统计量化的选择出该站各条线路故障率故障数量。可行性分析：以线路故障数量（接地数量能指导值班调+跳闸数量）作为判据量；不能区别出在故障数量相同而按上述对度员对接地故组合5策依次进障进行试拉，为期3个月测试使用投运时间不同时的线路试拉顺序。特点：优点是不用梳理测试行试拉成功率达线路投运时间，对同一时间投运的线路，能够反映线路接到设定目标值地规律；缺点是不同时间投运的线路，不一定反映出线路5对策实施接地规律。分析结论：不选用。接地概率。可行性分析：充分考虑线路不同的投运时5.1研究统计数据间，以线路投运以来的接地概率（接地数量+跳闸数量除QC小组采用接地数据、跳闸数据作为统计数据源，以时间）作为判据量；梳理出线路的投运时间。特点：优并标志每条线路是否为协议用户。为便于统计计算，将接点是充分考虑了多方面因素（接地、跳闸、时间）对线路地数据、跳闸数据按照标准化格式记录，同时为便于从调接地的影响，能够反映线路接地规律；缺点是要梳理线路度系统中的历史数据和日常上报的电网故障报表数据来扩投运时间。分析结论：选用。充本课题的统计数据，参照二者的数据格式设定。3.3.4统计显示的选择结论：综合采用接地数据和跳闸数据，能全面客观地表格显示。可行性分析：将量化值以表格形式显示，从反映线路接地规律；表明是否为协议用户线路，利于调度表格中查看量化值的大小。特点：优点是能直接看见量化值；员在处理时重点关注重要用户；对照调度系统中的历史数缺点是不同线路间量化值对比不直观。分析结论：不选用。据和日常上报的电网故障报表数据进行本课题的数据格式图形显示。可行性分析：将量化值以图形（如柱状图）设计，日后数据维护时复制粘贴即可，非常便捷。达到预显示。优点是不同线路间量化值对比直观、一目了然。分期目标。析结论：选用。5.2研究统计模式因Excel软件在公司内使用普遍，统计功能强大，且4制订对策调度系统中导出的历史数据、日常上报的电网故障报表数根据上述方案的分析，制订对策如表1所示。据均为Excel文件。因此，选定Excel作为统计工具。RURALELECTRIFICATION482017年第11期总第366期

3QCGroupQC小组在正副值班调度员的电脑上安装2007版本Offices软调度台实行了为期3个月的试用。试用效果良好，调度员一件（包含Excel软件），并设置好运行环境，如启用宏功能致认为该软件操作非常简单、实用，为接地故障处理时提供（Excel在统计中使用了控件）。在统计计算时采用同一版了非常好的试拉顺序，明显提高了试拉效率。本的Excel，确保统计软件能按预期设计的运行。6确定效果为清晰功能，将Excel内设3个工作区：1个数据库区；1个作为统计计算区（为实现统计计算过程清晰化，新增6.1目标值检查了一个统计计算辅助区）；1个界面显示区。QC小组对8—10月统计软件试用期时的接地指导效结论：选择使用普遍的Excel作为统计工具，既满足果进行了调查，使用接地概率统计软件进行试拉指导后，维护数据源的便利，又充分利用其强大的统计功能。而且试拉效率有了提升，降低为平均每次接地故障试拉2.4条功能的设计和后期完善都不须依赖厂家，按照需求自行设线路，完成了设定的目标。计。达到预期目标。6.2效益分析5.3研究统计量化经济效益。该活动除了人工，没有任何装置材料费线路接地率是充分考虑历史接地数量、跳闸数量、运用。使用该概率统计方案来作为接地试拉判据所带来的经行时间长短3方面的概率。为突出接地数量，同时兼顾跳济效益是可观的，每次接地减少2条试拉线路，若一年按闸数量和投运时间长短对接地概率的影响，取1倍的接地136次接地计算，每年减少272条试拉线路。以1条线路数量，1/3的跳闸数量以及线路投运以来的时间，以年接1MW负荷，每次试拉停电2min，电价0.55元/kWh计算，地率作为线路接地概率的量化值，公式为：接地概率=（接则每年减少拉停272MW负荷，减少电量9066kWh，节地数量+跳闸数量/3）/投运时间。约电费4986元。所有涉及的计算均为自动计算，不用人工手动干预。安全效益。相对于经济效益，带来的更是安全效益的唯一要手动的是数据库区中数据扩充完善，以及界面显示提升，每年减少272条线路拉合，以及减少272次对用户区中点选操作。为保障公式不被篡改或错误修改，将工作设备的冲击，使安全工作得到提升。试拉线路条数减少，表进行了保护，只开放手动干预的部分。调度事故处理效率提升，调度工作精益化得到增强。为清晰计算过程，以及便于生成图形显示，新增了一社会效益。社会效益是显著的。避免不必要的试拉停个统计计算辅助区，自动将统计计算区中接地概率为0的电以及快速高效的事故处理，保障了电网安全优质供电，线路去除不显示。为黄山供电人增添了良好信誉。为保障重要用户供电，利用公式自动识别线路性质（协7标准化议用户、水电等），在界面显示区中自动显示提醒。结论：为客观全面反映接地规律，在定义接地概率时，把接地概率作为10kV线路接地故障试拉的一种判充分考虑接地数量、跳闸数量和投运时间3方面影响，并据，纳入《黄山系统调度规程》中。本活动涉及的资料整突出不同的影响程度，采用了不同的权重，接地数量全采理归纳，一并纳入调控中心管理。用，跳闸数量采用1/3。利用Excel强大的统计功能，建编制了《10kV线路接地故障试拉判据管理规定》。立了统计计算和统计计算辅助2个区，按照设定的接地概8总结率定义，自动计算出结果，并得到了结果表格。达到预期目标。QC小组研究的10kV线路接地故障试拉的新判据，5.4研究统计显示在日常接地事故处理中，发挥了重要作用。能够提升试拉为显示直观，采用柱状图形展示计算结果，结果按变效率，缩短处理时间。统计软件原理科学合理，使用简单，电站显示。为显示美观简约，并不将所有站均铺开显示，显示直观。而是每次只显示一个站，点击选择，并且自动生成一个建QC小组经过一年的努力，按照PDCA循环规律，完议试拉顺序，给出必要的信息。成了本课题。通过本次QC活动，QC小组成员的发现问题、RURALELECTRIFICATION5.5组合测试分析问题、解决问题的能力都有了很大的提高。摆脱了调经过统计数据、统计模式、统计量化、统计显示4个度难出创新的思想包袱，充分挖掘了大家的创新潜能。编部分逐步实施后，统计计算功能使用正常，显示结果按照写创新型QC成果报告使大家的QC水平有了很大的提高。设定的接地概率计算，复查均正确。（责任编辑：贺大亮）该通过概率统计方案来实现的试拉判据统计软件，在2017年第11期总第366期49