智能配电网故障处理自动化技术探析

智能配电网故障处理自动化技术探析

石衡殷怿孔春燕解海涛

（国网江苏省电力有限公司常州供电公司江苏常州213000）

摘要：在电力技术的不断发展过程中，智能配电网已经成为当前重要的电网形式。而配电自动化则是保证智能电网安全稳定运行，提升电网供电能力的重要保证，相比于旧式的配电网，智能配电网的优势在于可以对电网的故障进行自动化处理。而且智能配电网的故障自动化处理技术可以提高供电线路的稳定性，提高配电网的设备利用率，并且对降低供电线路损耗率也有很大的帮助。本文主要对智能配电网故障处理自动化技术进行分析。对比传统配电网故障处理技术的不足，发现智能配电网故障自动化处理技术更加适合时代的发展需要。

关键词：智能配电网；故障；自动化技术；处理

1导言

配电网是国民经济和社会发展的重要公共基础设施，它承担着从电源侧接受电能并就地或逐级分配给各类用户的功能，是电网与用户衔接的最后一环，能够敏锐的反映用户在用电安全、用电质量和经济性等方面的要求，因而配电网的运行安全对供电企业来说是十分重要的。

2故障处理自动化概述

智能电网自愈技术的主要部分就是故障处理自动化。这是智能电网发展的最新方向。智能电网能够自动处理电网故障，符合绿色、安全、环保和经济的理念，更适应现代化电力系统的发展。智能电网故障自动化处理技术可以快速查明电网故障原因，快速修复故障，快速恢复复供电，能够最大限度地避免出现大面积停电以及长时间停电状况，使电网运行更加安全稳定，用户更加放心。

3当前常见的配电网故障分析

配电网是电力系统的重要组成部分，其在实际运用过程中往往存在着一定的故障问题。首先，当前电力企业为尽可能的减少电力故障所造成的事故问题，可能会采用断路器来取代开关的作用，以期在故障问题出现时，故障区域的断路器能通过跳闸来进行电力切断，避免故障影响范围的扩大。但是，当电力系统中出现故障问题时，断路器可能会受到开关影响而出现越级跳闸或者多级跳闸的情况出现，维修人员难以准确的就故障位置进行判断。而电力企业在意识到该问题时，虽然已经采取了负荷开关代替馈线开关的方式来进行问题解决，但也会造成故障问题发生将可能会引起瞬间的全线停电情况。

4配电网常见故障分类

4.1按故障类型分类

从故障类型来看，配电网常见的故障可分为单相接地故障和相间短路故障两大类。其中，单相接地故障约占故障总数的80%。单相接地故障主要由自然灾害等造成的导线断线、绝缘子击穿等引起，一旦产生，会造成非故障相电压急升，产生间隙性弧光过电压，威胁在网运行电力设备安全。但由于我国配电网（尤其10kV配电网）一般为中性点非有效接地系统，在发生单相接地故障时，可带故障运行一段时间，其间，运行维护人员尽快进行检修，以免故障范围扩大、故障性质变化。故发生单相接地故障时检修的关键问题在于选线和故障定位。相间短路故障一般由外力破坏造成，相间短路会在故障回路内产生极大的短路电流，因此必须立即切除，实现手段为早期的继电保护装置及现在的配电自动化装置等。

4.2按故障性质分类

从故障类型来看，配电网常见的故障可分为瞬时性故障和永久性故障两大类。瞬时性故障在继电保护断开断路器后，故障消失，故障点能够恢复原来的绝缘强度，重合闸后配电网即能恢复正常的供电；永久性故障在继电保护装置断开断路器后，故障不能自动消失，正常供电将受到中断。

5智能配电网故障处理自动化技术

5.1利用替换方式进行故障处理

在进行配电网故障处理时，技术人员最常运用的处理方式为替换方式。其主要是指利用完好的元件来就系统中可能存在故障的元件进行替换，以此来就该元件的好坏进行判断。而针对系统中的微机保护故障与单元继电器故障问题，维修人员可利用备用插件继电器来就故障设备进行替换，然后根据当下的实际电力系统运行情况来进行故障判断，提高了故障维修工作效率。

5.2网络式保护技术

电网故障是由于故障电流的大小决定延时的长度。因为城市用电量大故障电流也大，所以延时时间更长，电网的恢复速度和电网的安全性之间两者不可兼得。故城市出现故障后，就要启动网络保护技术来提高智能电网保护的安全运行，加快供电恢复。当网络保护技术启动后，传统供电系统保护系统必须配合网络技术的指令，无论任何区域的电力系统的保护都要在网络总系统中出现并统一进行调配，这样才能做到全面的网络保护机制。

5.3集中式馈线自动化

该方式下，配电主站或子站通过快速搜集区域内配电终端信息，判断配电网运行状态，集中进行故障识别、定位，自动（全自动式）或通过人工遥控（半自动式）完成故障隔离和非故障区域的恢复供电。集中式馈线自动化（全自动化式）的特点是自动化程度高，响应迅速，不需要人为干预，适合用于网架结构复杂、规模大且对供电可靠性要求高的场合。其缺点是对通信要求高，投资大。集中式馈线自动化（半自动化式）对通信及投资的要求较全自动化式均大大降低，但仍具有自动分析、定位故障区段等功能，适于在供电可靠性要求较高的地区大量使用。

5.4利用参照方式进行故障处理

该故障处理方式在当前被广泛应用于接线故障问题或者在之前的检测工作中难以明确故障原因的故障问题处理当中。其主要是将系统中的故障设备技术参数与正常的参数进行对比，根据两者之间存在的差异进行故障点与故障原因的判断。而当回路改造难以实现之后依旧存在着故障问题，则运用继电器定值来进行判断。若继电器的实际测试值和定值差距较大时，技术人员则应当进行继电器刻度值调整，以此来就该继电器的质量进行判断。

5.5故障监测方式

该种方式下，在故障发生时，可通过线路上安装的故障指示器对故障点进行简单监测，方便维护人员迅速确定故障点。该方式安装简单，成本低，不依赖通信网，但故障时需人员现场操作，效率低，适合于负荷密度低、对供电可靠性要求低的农牧地区使用。综上，故障处理模式的选择应综合考虑区域供电可靠性要求、配电网网架结构、配电网运行方式、故障类型、负荷分布等因素进行选择。

5.6智能自愈控制技术

智能配电网故障自动处理技术是配电网智能化发展的必要途径，这种技术能够实现配电网安全，稳定，可持续的供电。技术的关键部分是对供电线路进行实时监测，诊断，修复。其中包括的快速仿真和仿真技术是一种软件平台和管理决策支持，用于自动化故障处理。

5.7用分段逐项拆除方式进行故障处理

该处理方式主要是针对交流电源熔丝难以放上的问题进行处理，其主要要求技术人员首先进行二次回路的分段，并按照一定的顺序进行脱开处理。之后再依照相反的顺序进行各个分段的逐步放回，直到故障问题的出现，之后再运用该方式就更小的支路进行故障排查，确定具体的故障点。

结束语

综上所述，随着智能电网技术的不断发展，配电网故障处理模式也将会衍生出更多的种类，为提高配电网的供电可靠性提供保障。电力企业应当明确当前配电网运行中常见的故障问题，并积极应用先进的故障定位技术来进行故障定位，之后再根据具体的故障问题进行针对性的处理。并在这过程中不断地进行故障处理技术的经验总结，切实实现故障处理水平的优化。

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