配电自动化系统中相间短路故障的处理分析贾望臻

配电自动化系统中相间短路故障的处理分析贾望臻

贾望臻

（西安供电公司）

摘要：随着社会经济高速发展，配电网建设范围持续扩大，极大地促进了地区经济发展。在配电网运行中，配电网极易出现相间短路故障，急需要科学处理，从源头上提高配电运行可靠性与供电稳定性，促使地区配电网具有较好的运营效益。因此，本文多层次客观分析了配电自动化系统中相间短路故障的处理。

关键词：配电自动化系统；相间短路故障；处理；分析

在日常运行过程中，由于受到内外环境因素影响，相间短路故障是配电网常见故障之一，影响地区供电质量，相间短路故障的科学处理直接关系到配电网运营效益，而配电自动化系统发挥着关键性作用，处理相间短路故障是其核心功能之一。电力企业需要不断优化配电自动化系统，始终处于高效运行中，实时科学处理相间短路故障，促使地区配电网安全、稳定运行中，确保地区人们生产生活正常进行。

一、构建模型

在配电网运行过程中，配电自动化系统处理相间短路故障是当下研究的重大课题之一，并取得了一定的研究成果，但其在配电自动化系统故障处理模块中的应用并不多，尤其是在解决配电网实际问题中。在解决配电网相间短路故障中，配电网简化模型的构建尤为重要。但构建的配电网简化模型无法客观折射出部分配电终端相关功能，导致相间短路故障定位不准确，节点、故障位置间的层次关系描述模糊化，影响相间短路故障的处理。为此，电力企业需要根据配电网简化模型缺点，进一步优化配电网简化模型。在日常运行中，并不是配电自动化系统所有开关都有自动化装置，即使都安装，也不代表开关都具有遥控功能。在构建配电网简化模型中，电力企业要将其中的节点分为三类，即“监控、监测、末梢”节点。区域就是节点围成的区域，里面不包含任何节点，对应的节点便是区域端点。区域可以分为监控和监测两大区域，前者属于故障隔离、负荷转移的单元，后者属于故障定位单元。

二、相间短路故障定位

1、相间短路故障定位概述

构建好配电网简化模型之后，相间短路故障定位是不可忽视的重要环节。就相间短路故障来说，可以分为两类，即区域内和区域间相间短路故障。在定位相间短路故障中，电力企业需要根据地区配电网运行情况，科学选择故障定位方法，提高故障定位准确率。在定位过程中，电力企业可以从开环运行、闭环运行两个方面入手，准确判断模型区域内部相间短路故障发生的具体位置。如果属于开环运行情况，模型区域中只有某端点发出短路电流数据信息，说明该区域存在相间短路故障，如果不止一个端点，则说明该区域并没有发生相间短路故障。如果属于闭环运行情况，模型区域出现短路电流的各端点故障功率方向都为区域内部，说明该区域出现了相间短路故障，如果指向为区域外部，说明该区域没有发生相间短路故障。如果相间短路故障出现在区域之间，电力企业需要以短路接地下的相别为基点，准确定位相间短路故障。

2、相间短路故障定位

2.1多重与容错相间短路故障

在定位多重相间短路故障中，电力企业要客观分析各出现接地的相别，准确判别配电网相别接地位置，进而，明确相间短路故障在多重区域之间发生的具体位置。在定位容错相间短路故障中，如果运行的配电自动化主站可以实时接收相间短路故障信息，电力企业可以直接判断出相间短路故障发生的具体位置。但配电网运行环境复杂化，短路故障信息“漏报、错报”现象时常出现，电力企业需要根据具体情况，采取合理的故障定位对策，实时定位容错相间短路故障。在此过程中，配电网拓扑结构故障信息间存在一定的关联性，可以提高故障信息准确率，准确定位容错。

2.2含分布式电源配电网相间短路故障

在电力事业发展过程中，分布式电源接入日渐增多，或多或少会影响配电自动化系统中相间短路故障定位。电力企业需要准确把握含分布式电源配电网相间短路故障定位的具体范围以及定位原则。从长远角度来说，电力企业需要将方向元件准确安装到配电自动化终端上，结合故障功率方向与故障判断依据，准确定位相间短路故障。如果配电自动化终端没有安装方向元件，电力企业要借助重合闸等，定位该故障。

3、配电自动化主站故障定位流程

出现相间短路故障之后，配电自动化主站先要明确实时传送短路故障信息的自动化终端，再全方位了解该自动化终端各方面情况，比如，馈线运行情况，容量是否超过规定范围，是否都具有方向元件，进而，明确相间短路故障定位的具体方法。相应地，下面便是配电网运行中配电自动化主站定位相间短路故障流程结构示意图。

配电网运行中配电自动化主站定位相间短路故障流程结构示意图

三、供电恢复方法

1、即时与短时供电恢复方法

在即时供电恢复方面，电力企业可以借助配电自动化系统，结合相间短路故障发生情况下，线路负荷信息，制定科学的地区供电方案，实现供电，但要注意处理故障过程中引发的负荷问题，需要深入分析故障处理中负荷动态变化。即时供电恢复方法较多，比如，启发式算法、遗传算法，电力企业要从实际出发，加以优化利用。在短时供电恢复方面，电力企业可以围绕配电自动化系统，以短时负荷预测结果为基点，明确配电网运行形式，进行合理化计算；也可以客观分析历史统计数据，结合相间短路故障发生的时候，其馈线线段出现的最大化供出负荷，进行相关计算。

2、模式化供电恢复方法

模式化接线方式较多，比如，多供一备、多分段多联络，可以在一定程度上减少相间短路故障作用下的备用容量，促使运行中的配电设备具有较高的利用程度。在采用模式化供电恢复方法中，电力企业需要围绕构建的配电网简化模型以及相间短路故障定位情况，科学制定故障模式化处理方案与对策，利用配电自动化系统优势，科学处理配电网运行中出现的相间短路故障，确保区域在最短的时间内恢复正常供电。

四、结语

总而言之，在配电网运行中，电力企业必须高度重视常见故障问题的科学处理，尤其是相间短路故障。在处理过程中，电力企业可以借助配电自动化系统作用，科学构建配电网简化模型，明确故障发生的具体位置，采用适宜的方法，处理故障的基础上，尽快恢复供电。以此，降低配电网运行成本，具有较好的“经济、社会、生态”效益，加快地区经济发展步伐。

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