应用电力物联网技术，可有效缩短欧变停电抢修时间

缩短配网故障抢修时间、提升供电可靠性已成为上海地区电力发展的一项重要任务。国网上海市电力公司市南供电公司的研究人员刘芳、王骅，在2020年第7期《电气技术》杂志上撰文，针对欧变自身特点进行分析，阐述了欧变低压开关跳闸后导致的停电抢修时间较长的现状。
为积极响应国网公司电力物联网建设的要求，在感知层使用新型、可带电安装的传感器，从而提出缩短欧变低压开关跳闸的停电抢修时间的有效措施，提升了配网的可靠性。在市南供电公司辖区内推广，取得的经济效益验证了其可行性，为建设一流城市智能配电网提供了实践方案。
随着社会经济的不断发展，电力企业各方面建设也有了新的标准和需求。如今，上海已跻身国际一线大都市行列，停电将造成重大负面影响，因此缩短配网故障抢修时间、提升供电可靠性成为上海电力发展的首要任务。
欧变作为上海市南公司常用的居民小区供电电源，其稳定可靠的供电因直接关乎民生问题而显得尤为重要。截至2018年12月，在市南供电公司的辖区内，欧变在10kV配变中的占比已达到41% 。
1 欧变抢修现状分析
欧变将高压开关柜、变压器、低压开关柜分装在高压室、变压器室、低压室，三室彼此间隔，再以电缆或母排联接，其平面布置如图1所示。从图中可以看出，欧变结构较紧凑，每个箱均构成一个独立系统，应用时组合方式灵活多变。
传统的10kV欧变虽结构简单，但与其他配套设备的配合性差，自动化水平较低，难以满足世界一流配电网对快速抢修的要求。欧变低压开关跳闸后，进入停电抢修阶段有6步流程，如图2所示。

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图1 欧变平面布置图

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图2 欧变抢修流程
为分析出导致欧变抢修时间过长的主要原因，翻阅查找抢修过程中的调度电话录音、抢修报告等记录内容，对图2中所列出的各个流程所用平均时间进行了统计和整理，分别如表1、图3所示。

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表1 欧变抢修流程时间统计

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图3 欧变抢修流程时间占比分析
从表1和图3可以直观看出， 30次抢修的平均用时，即停电时间为537.7min 。其中，判断开关跳闸原因所用时间占比最大，找到可以降低判断开关跳闸原因用时的方法，将会对缩短欧变抢修时间提供有力支持。
然而，由于欧变配电自动化水平低，抢修现场无法查到准确清晰的告警信号，也无法获取跳闸前的电气量，这对“低压开关跳闸原因”的判断无疑是一个严重的阻碍。如果有一项可行的技术方案，能够为抢修人员提供准确的自动化信息，可为整个停电抢修过程提供很大帮助。
2 低压开关跳闸原因类型及判据（略）
2.1 发生短路故障的判据
通过对市南供电公司辖区范围内的抢修数据进行统计，可将导致欧变低压开关跳闸故障的原因分为3类，即短路故障、过负荷和开关误动作。
通过对短路电流特征的分析，结合市南10kV配网的运行特点以及开关跳闸前后的电气量变化情况，可得出发生短路故障的判据，即当检测到电流突变，突变值大于6倍的额定电流，且突变电流持续一段时间后，各相电流大幅下降，残余电流不超过5A零漂值时，可以判断为短路。
2.2 发生过负荷跳闸的判据
结合市南10kV配网的运行特点，以及开关跳闸前后的电气量变化情况，得出发生过负荷导致开关跳闸的判据为，当检测到电流突变，突变值大于1.2倍额定电流值、小于6倍的额定电流，且突变电流持续一段时间后，各相电流大幅度下降，残余电流不超过5A的零漂值时，可判断为过负荷。