配电网自动化故障处理技术的研究

配电网自动化故障处理技术的研究

笪涛 陈泽 许冠亚 马海涛

国网镇江供电公司 镇江 212000

摘要：随着国内外经济的发展、科技水平的不断进步，对电力系统的发展产生了深远的影响。当前电力系统正朝着自动化、智能化、信息化的方向稳健迈进，配电及自动化技术更是集装置远程管控技术、计算机信息技术于一身。配电自动化使电力企业技术人员能够远程操控有关的装置，确保人员的安全，逐步提升工作效率，一旦系统或者其他部位发生故障，即可对所发生的问题展开系统分析，同时提出相应的策略予以解决。

关键词：配电电网；智能化；自动化；故障处理技术

中图分类号：TM755

文献标识码：A

引言

电力系统包括发电、输电、配电和用电等系统，其中，从输电网、本地区发电厂或分布式电源接受电力，并就地或逐级向各类用户供应和分配电能的电网系统称为配电网。随着国民经济的快速发展，区域用电负荷逐年增加，为满足各行业、各种用户的用电需求，配电网的结构越来越复杂、规模越来越大。近年来，在长期高负荷运行情况下，加之各种自然因素、环境因素的制约，使得一些配电线路的故障率一直居高不下，直接影响电力用户的用电质量。目前，如何降低配电网故障率，提高配电网供电可靠性，已成为配电领域研究的重要课题之一。

1电力系统配电自动化常见的故障问题

1.1配电网的建设运行不合规格

与先进的国家配电网建设相比，我国配电网在建设方面依然有较为广阔的提升和改善空间，这在一定层面上降低了电力系统配电自动化程度。通常我国在配电网建设方面的投入分为变电与输电两个环节，因为配电设备不够先进、线路联网水平较低，在这两个环节中常遇到配电网的主干线路过长并且不合乎规格等弊端。

1.2配电网技术水平较低

当前，我国有关技术的实际运用率相对较低。其原因在于：一是电力系统内部的网架结构不平稳，从业人员操作时未能对其展开必要调整；二是有关职能部门对配电网自动化系统的检修和养护工作未能给予必要的关注，经常忽略检修的作用，这也在一定程度上降低电力系统装置的使用期限。从宏观层面来看，我国的配电网自动化系统在覆盖率方面与发达国家尚存在着不小的差距，有些发达国家的覆盖率甚至是我国的8倍多。

1.3有关制度不够健全

电力系统配电自动化程度的提高需要有配套制度的强力保障。当前，配电自动化有关的管理机制不尽完善，配电网在运维过程中缺乏强有力的制度约束，导致一些从业人员在工作中抱着粗放的态度，这也阻碍了电力系统配电自动化水平的整体进步。

2配电电网自动化故障处理技术的应用要点

2.1基于对等式网络的网络式保护技术

对等式相较于主从式网络具有更广泛的实用性和功能性，但成本略高于主从式，不适用于设备较为分散、距离较远的情况，但其十分适用于开关设备多、且设施设备集中、距离短的变电站。如若配电线路的通信方式可以满足对等式网络保护技术的要求，则其对配电线路来说也是一个更好的选择。基于对等式网络的网络式保护技术大多是通过双绞线在开关之间组成CAN网，这正是利用了CAN网为总线式可以通过CAN接口与其他接口进行互联的特点。在传输距离较短时只通过双绞线即可满足该技术的组网需要，当传输距离较远时则可以通过使用CAN光纤发收设备来满足通信需要保障通信的稳定性和可靠性。对于一些要求稳定很高的地区，如商业中心、住宅小区等常常使用电缆线路并使用对等式网络技术进行保护。在这样的电缆应用环境下，出线开关和分段开关都大多集中在开闭所内部，使得分布集中结构稳定十分适合应用对等式网络式保护技术。而在变电站中，通过对等式网络式保护技术可以将变电站内各种种类的开关完成软件上的统一，在进行安全保障时可以统一调配。

2.2科学研判故障类别以维护电力装置的安全

就配电自动化系统在运维过程中可能存在或者潜在性发生的各类故障问题，要事先研判故障所属类别，据此提出行之有效的策略，把其产生的耗损降到最低，同时还要把安全系数提高到最高等级。电路系统如果发现故障事件，自动化系统要对故障类别展开识别或判断，同时第一时间终止故障装置与其他相关装置、设备之间的关联，将其隔离开来，以有效防范二次影响和装置严重耗损。在成功解决故障后，要把该装置同其他装置结合起来再度上线。就当前而言，配电自动化系统的每个装置之间均添入了阻断设备，可经由自动化系统实现远程化的操控开关，并在系统产生故障时自动跳闸进而阻断装置同装置之间的关联。当然，一旦出现故障自动化系统会科学研究、分析每个方面的数值参数，明确故障产生的具体方位，同时提醒技术操作人员尽速检修装置、设备。在检修时，一些未能遭到波及的线路可能会被暂时性地调配充当预备装置，但这并未阻碍电路系统整体的运行进程。

2.3积极稳妥地搞好配电网改造

当前，我国电力系统配电网自动化程度有待提高，如何加快配电自动化进程，减少同电力工业先进国家之间的差距，成为我国电力行业面临的一项重大课题。这就要求国家在配电网建设过程中要开展合理、有序的改造。配电网改造最为关键的一个步就是适度加大配电网的传输容量，在确保配电网高效、安全运行的同时，着力改善和提高配电网供电的品质，以进一步优化配电网的结构。另外，城市配电网工程项目量相对较大、要求较多，最有效、优化的改造即是将城市配电网改造成为环网结构，在配电自动化技术的帮助和影响下，逐步提高供电能力。如果遇到一些电网线路上装置故障显示装置的情形，这就要求在确保配电网线路安全性的基础上，妥善安装完毕各类故障检测的设备，通常情况下，只需智能型就地故障检测设备以及电缆故障寻址设备就可在短期内明确、查找线路发生故障的具体方位，大大促进技术处理人员的检修进程，将耗损率降到最低。对于故障点位的锁定工作，要依照现实情形统筹安排，尽量让经验娴熟、业务技能过硬的操作人员来完成。对于废旧配电网装置的改造，要本着降低自动化系统故障出现率的基本理念，加快电力系统自动化的应用发展进程。

2.4故障检测及定位技术

当前故障检测及定位技术手段主要有4种：（1）通过在线路上安装重合器、分段器、断路器等器件来对故障位置进行判定和隔离；（2）通过继电器进行保护并判断故障位置；（3）使用故障指示器；（4）在各个分支线路上安装相关熔断器件。本文主要对故障指示器技术进行阐述。故障指示器技术主要是对发生短路后的故障进行检测，凡是出现故障电流特性的线路都会触发自动指示器，所以在发生故障后，故障点就会被确定在触发的指示器和未触发的指示器之间的区域。且现在以故障指示器为基础的故障定位系统的反映更为迅速，可以对故障完成快速的定位，更能满足配电电网智能化的要求。在以故障指示器为基础的故障的定位系统中故障定位算法也十分重要，当前较为常用的方法有行波算法、神经网络算法、基于FTU的故障定位算法等。而要确保故障检测和定位技术功能的正常发挥还要确保即时通信技术可以对信息传输过程做出保障，目前主要的解决方式是使得故障指示器和数据采集器之间只有一个地址，从而使得故障定位更加快速、简便。

结束语

将配电智能化，应用自动化故障处理技术等都有利于提升电网供电的稳定性和供电的质量，从而促进社会的进一步发展和进步，也符合当前的现代化供电系统发展理念。

参考文献

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