基于配网自动化故障定位技术探讨

基于配网自动化故障定位技术探讨

葛毅

（国网安徽省电力公司凤台供电公司232100）

摘要：当前，基于配网自动化故障定位技术日益成熟，在提高配电效率和保证供电质量方面有重要的作用，为解决配网供电中的故障做出了贡献，所以现阶段的发展中需要研究人员对配网自动化故障定位技术的应用进行深入研究，使其朝着利用先进设备后更符合发展趋势的方向不断进步。通过分析基于配网自动化故障定位技术的概况，结合已有的研究和实际案例，对基于配网自动化故障定位技术的应用研究进行具体和系统阐述。

关键词：配网自动化；故障定位技术；研究

虽然基于配网自动化的实现减轻了工作压力，但是为了保证电力系统运行的质量和安全性，还要对其故障定位技术加以讨论和研究，才能结合当前阶段配电网发展现状和先进技术设备的支持克服出现的难题。

1配电自动化的基本概念

配网作为电力系统中的一个重要组成部分，其自动化建设主要是以一次网架以及其他相关电力设备作为重要基础，以自动化系统作为核心建设内容，借助多样化的通信系统和通信方式，从而达到全面建设配电系统的实时运行状态，再同其他系统中的信息数据进行集成，进而达到配电系统管理的规范化和科学化目标。从实际情况来看，以上讲述的管理目标主要是依靠配电网的自动化系统来实现的。该自动化系统包括了配电SCADA、故障处理、馈线自动化、系统互联、通信监视和电网分析等内容，主要是由配电子站、主站、通信通道和终端等部分组成。其中，主站属于该系统的核心部分，子站能够实现自动化系统所管辖范围之内所有的故障处理、信息汇集和通信监视工作，而终端则一般会安装在配电网系统。

2配电系统自动化建设的必要性

配电网系统的自动化建设，指的是以网架和电力设备作为基础条件，将自动化系统作为核心部分，借助多样化的通信系统和通信方式，以便更好地监测控制配网系统，从而在集成各种同自动化系统信息的基础上，确保配电系统内部管理工作的科学化。正常情况下，实现配电网系统自动化管理期间，相关人员依靠的主要技术是自动化系统中包含的电子技术、通信技术、计算机技术和网络技术等，通过有效整合这些技术，结合一次电力设备，从而形成一种集故障处理、通信监视、SCADA和馈线自动化等相关工程为一体的配电系统。做好配电网系统的自动化建设，不仅可以有效提升配网供电工作的可靠性与安全性，还可以通过应用SCADA功能，对配网系统进行实时监测，以便更好地避免配网系统在运行期间的部分问题，从而改善配网系统的供应质量，提升其运行效率，进而有效提升整个电力企业的管理水平和整体服务质量。

3有关配电网中故障定位技术的种类

如今配电网的故障定位技术分为以下2种：第一种是：自动式故障检测方法。在没有停电的状态下配电网出现线路故障，是通过将特定的信号注入到系统中，实现将线路故障进行定位的方法。第二种是：被动式故障检测方法。此定位技术通过使用故障发生前后线路出现的参数变化与出现故障时采集到的线路故障的信息来确定线路中的故障位置。

4技术应用

4.1基于配网自动化的基本故障定位技术

一般应用中的基于配网自动化故障定位技术可以进行分类，按照表现形式可分为自动故障检测方法和被动检测方法，分别适用于没有停电时注入特定信号和出现故障后收集线路参数变化及故障信息的情况下。虽然经过长时间的应用后，这两种基于配网自动化的基本故障定位技术已经解决了很多故障问题，但还是出现了算法导致定位不准确和缺乏容错性等缺点，不利于基于配网自动化故障定位技术的继续发展和为故障解决提供优质服务，所以需要接当前阶段先进技术来研究如何更加有效地应用基于配网自动化故障定位技术。

4.2FTU故障定位技术

配电终端FTU(或DTU)能够实时监控开关的运行情况，收集线路上的电压、功率、电流以及开关分合情况等数据，将收集到的数据信息传递到配电自动化主站。主站系统通过配电终端监测的故障数据信息，通过观察开关站、变电站的保护动作信号、开关分闭的有关数据进行统计、分析，进行综合。判断，启动故障处理程序，快速确定故障类型以及故障区域，及时实现故障区域的快速隔离、故障区域的供电恢复。目前较为广泛使用的配电自动化建设方案就是基于FTU的故障处理，它能够在几秒到几十秒之间快速实现故障区域的隔离，并且在几十秒到几分钟之间实现非故障区域的恢复供电，但需要进行相应的通信系统建设,项目投资较大,适合于对电可靠性要求较高且资金。

4.3开关设备的故障定位技术

关于开关设备的故障定位技术主要利用的是两种先进设备，才能在解决有关故障问题时借助基于配网自动化故障定位技术而更加高效。主要是利用重合器和分段器这两种设备，使得开关设备中的故障定位可以通过分析重合器和分段器的动作特性得到，在设备运行之前要设置好设备的动作次数及时间，才能在真正发生故障时及时准确地找到故障发生的具体位置。由此可知，基于配网自动化故障定位技术中开关设备借助本身的动作特性，参数和时间设定达到了预期效果。

4.4以故障指示器为基础的定位技术

就配网系统本身来看，如果其使用不直接接地的中性点连接方式，那么一旦配网相间位置产生短路故障，就会造成较大的电力危害。而配网系统在出现相间短路故障时，其内部电源供电回路本身的阻抗力会减少，而短路回路中的电流就会因此激增，从而使得电流回路中的电流超过该回路的额定电流。相关人员在对这一问题进行研究分析后发现，此种故障主要是由故障指示器的原因造成。

现阶段，较为常见的故障指示器是由显示器和传感器等设备所组成的，其基本工作原理是：当传感器完成电流信号采集，并将采集到的信号传递到显示器上时，显示器设备会分析和判定该信号，之后判断是否显示该故障。而当配网出现故障时，故障电流就会从系统一侧到故障位置处的线路构成故障回路之中流过，此时，故障指示器就会发出报警信号。与此同时，其他分支线路和故障点之后的故障指示器因为不会流过故障电流，所以，其在运行期间也不会出现报警信息，这样配电自动化系统中的相关工作人员就可以借助逻辑判断的方式来找出产生故障的位置和相对应的分支线路。

就目前来看，常用的指示器故障定位技术有：第一，主干线故障的定位技术。当配电网系统主干线的某一个位置产生短路线路故障时，自动化系统测到故障产生的位置间就可能产生故障回路，而一些故障电流也会流过这回路。此时，故障回路中的指示器就会将故障指示出来，而其他的故障指示器却不会将故障指示出来，从而帮助相关工作人员有效判断出故障区间。第二，分支线路中的故障定位。从性质上来看，在配电自动化中分支线和主干线线路出现线路故障问题性质基本相同，所以，工作人员使用主干线路的故障定位技术就能够解决这一故障问题。此外，在利用此种故障定位技术来定位配电网中的故障问题时，电力系统工作人员一定要确保指示器提供的告警信息十分完整，获得的故障信息同网络拓扑数据高度一致，从而充分发挥故障定位技术的作用。

结束语

总体来说，为了迎合当前阶段配网自动化技术解决故障非常必要和重要的趋势，对基于配网自动化故障定位技术进行合理性和安全性的研究，能促进配网供电朝着稳定的方向发展并且能够及时处理发生的紧急故障情况，实现电力行业和供电企业经济效益和社会效益双丰收。

参考文献

[1]邓龙辉.配网自动化故障定位技术探讨[J].现代工业经济和信息化，2016，6(19):90-91.

[2]赵国全.基于配网自动化故障定位技术探讨[J].科技展望，2015，25(15):99.