【摘 要】文章以2024年6月鹰潭地区10 kV配电网电压暂降事件为研究对象,搭建了电压暂降监测系统,依托“云-边-端”架构完成数据采集、传输与分析,梳理了电压暂降事件的诱因及监测、调控层面的核心问题。针对问题给出优化策略:划定深度电压暂降防范区并开展差异化运维,调整线路保护配置与快速开关部署,建立敏感设备参数调整与选型机制。案例应用表明,所提策略可减少电压暂降停机事件,保障敏感负荷稳定运行,为配电网电压质量治理提供实践参考。
【关键词】10 kV配电网;电压暂降;监测系统;优化控制;敏感设备
引言
新能源高渗透与电力电子化设备的普及,使10 kV配电网电压暂降事件增多。这类事件源于主网故障、配电线路异常及日常操作,未引发完全停电,却会让敏感设备停机、生产中断,造成产品报废与经济损失,对高敏感行业影响明显。当前,传统局部监测模式适配暂降事件时空耦合特性能力不足,监测终端采样欠缺导致漏检,数据与配电自动化系统不联通形成孤岛,“监测—分析—决策”链路中断[1]。现有调控设备响应迟缓、策略与设备耐受特性不匹配,线路保护配置不当,无法应对暂降问题。针对上述情况,需搭建科学的监测体系,梳理核心问题并给出优化策略,提升配电网电压质量,保障敏感负荷稳定运行,满足工业生产与电网发展的需求。
一、工程概况
本文针对2024年6月鹰潭地区两类10 kV配电网电压暂降关联事件开展治理。一类是某企业电压暂降引发生产线停机,电压暂降监测系统记录暂降持续99 ms、残压为额定电压的50.549%。事件发生时企业没停电,但出现了灯光闪动、生产线大面积停止运行、用电负荷大幅减少的状况。企业生产需连续加工,停机有让生产线上的产品变成残次品的风险,生产恢复需数小时,实地调研确定供电线路未出现跳闸情况,同一时间供电片区出现故障,企业内部主要是国外厂家的变频器停运,部分有“紧急停车”或“F30006”故障信号反馈。分析后判定,故障是因为同母线其他线路故障以及切除时变电站母线电压出现短时波动,致使变频器内部电压不足保护动作。
针对此事件,提出三项防治办法:(1)提升电网运维质量,强化变电站近区电压暂降防范区线路巡视,开展带电检测工作,对树障密集的地方实施线路绝缘改造,在雷电频发地段安装带间隙避雷器,针对外力破坏风险区域梳理配电线路走向且做好标示宣传;(2)对10 kV配电线路保护配置进行优化,按照故障电流与母线故障电压的关联特性,针对变电站近区故障用快速切除方案,在企业出线首端安装快速开关或熔断器;(3)调整敏感设备动作参数,将敏感设备欠压保护定值设成能耐受0.7倍额定电压、延时0.5 s。改进后,该企业没有再出现电压暂降停机事件。
另一类是处理某10 kV线路短路故障,2024年6月1日11时06分,鹰潭一条10 kV线路在中到大雨时出现故障,经过现场勘查和调取线路磁控开关录波记录,明确故障是线路15号杆附近专变AB两相短路,故障使快速磁控开关以及快速熔断器熔丝动作,重合闸后恢复全线供电,专变除外。故障出现后,走访了该线路和同母线10 kV出线接的某铜箔制造厂、某新材料厂、某材料制造厂、某光电产品厂4家敏感负荷企业,企业都反馈没有出现敏感负荷“闪停”问题。
二、电压暂降监测系统
(一)系统架构设计
电压暂降监测系统依托“云-边-端”三层架构,形成电压暂降数据采集、传输、存储与分析的闭环。电压暂降监测系统架构图如图1所示。

“端”层布设电压暂降监测终端,终端集成硬件安全芯片,搭载专用操作系统,内置安全防护软件,可采集电压、电流等关键电参数,同时通过国密算法加密采集的电压瞬态事件数据,保障数据源头安全。


