配电网自动化系统中的故障处理技术研究

配电网自动化系统中的故障处理技术研究

李水文

广东电网责任有限公司湛江廉江供电局   524446    广东省湛江市

摘要：电力系统的正常运转是保障民生的重要前提，对于保护国家财产安全也起到关键作用，因此，要提高对配电网自动化系统的重视，及时排除故障，确保国家电力的安全稳定运行。本文简单阐述了配电网自动化系统的应用现状，并从优化信息处理、集中配电自动化、配电网通信技术、故障定位技术、网络保护技术等五个方面，对配电网自动化系统中的故障处理技术展开分析，不断优化电力系统的配电流程，推进电力企业持续发展。

关键词：配电网自动化；电力系统；故障处理

引言：在电力系统的发展进程中，自动化配电技术已逐渐被广泛应用，多数电力企业都能够跟紧时代步伐，不断提升配电效率。配电网自动化系统虽为配电工作的各个环节提供了许多便利，但由于其设备种类繁多，运行难度较大，导致使用过程中频繁发生故障。因此，电力企业应重视掌握配电网自动化的故障处理技术，以不断提高工作效率，促进效益的提升。

1.配电网自动化系统的应用现状

当前，我国的配电网自动化系统发展前景良好，已基本能满足个人和企业的日常用电需求，但其中仍存在些许问题导致故障频发。首先，基础设施存在欠缺。由于我国的电力系统主要工作内容为输电和变电，再加上设备相对落后，导致配电线路过长，使输电线路很难联网，若不积极采取措施改善，则会严重影响输电安全。电力企业应加强对配电自动化设施的重视，及时优化设备以提高配电效率。其次，配电技术不完善。目前来看，我国的配电网自动化技术水平相对较低，由于内部结构不稳定，技术人员很难进行及时操作调整，再加上管理部门不够重视对系统的维修养护工作，常常省略检修步骤，这都会对电力系统造成损耗，降低了其应有的使用年限。最后，缺乏人员培训。配电网自动化系统要求从业人员具备很强的专业性，目前，相关管理制度已日趋完善，但还有许多配电人员对工作缺乏严谨的态度，缺少专业技术的培训，这也一定程度上阻碍了电力行业的整体发展水平[1]。

2.浅析配电网自动化系统中的故障处理技术

2.1优化主站信息处理

配电网的主站是整个自动化系统的重要组成部分，其作为对子站信息进行收集汇总的主要结构，对数据资料的分析与反馈起到了关键作用。主站具有强大的运算能力，能对电力系统的工作流程进行全方位管控，并且可以掌握整个配电网的运行情况以及其中存在的问题。由此可知，主站对信息处理的精确度会直接影响自动化系统的运行效果，一旦出现数据误差较大的情况，就会造成反馈结果与实际不符，进而导致自动化运行产生决策失误，严重的就会引发系统故障问题。所以电力企业有必要重视对主站信息处理能力的优化，加强对其精准度的控制，可以从配电网自动化系统的搭建阶段着手，优化拓扑网的设计工作，增强配电网分析处理数据的功能性，使其能够配合监测工作正常进行，达到自动化系统的使用标准。除此之外，在配电网的设计之初，需对其收集信息及数据处理的标准采取统一要求，使主站的数据采集符合系统规范，有利于开展配电网自动化系统的集中管理工作，便于后期更好的发挥出自动化的优势，提高信息处理效率。

2.2配电自动化集中模式

该模式具有故障信息快速上报的优势，能利用远程操控的方式停止故障电路，确保配电线路具有良好监控功能。在全自动模式中，其可以自动完成区域信息收集，依据所得信息分析当前电网状态，完成故障电路判定工作，利用自动化的方式进行遥控隔离。

2.3使用配电网通信技术

2.3.1光纤通信技术

该技术具有可靠性高、数据传递速度快的优势。因此，在自动化配电系统中可以使用该技术完成数据信息传递工作。从实际情况看，该技术的缺点在于使用费用高，工作量大。但我国在该技术研究方面取得较大突破，极大降低该技术的运用成本。在支出方面，该技术与其他技术相比差距不大。目前，配电网络中主要使用了光纤专用通道，该技术的主要载体是光端设备，将其与光缆相连，有效完成数据传递工作。

2.3.2公网通信技术

当前阶段，该技术可以分为码分多址以及全球通信两大类。而GPRS是当前时代使用较为广泛的通信技术，其可以实时完成数据传输工作，整体数据误差小于1500ms。具有速度快，性能良好的特点，可以满足当前大部分配网企业需求。

在配电网建设过程中，其结构较为复杂，通常情况下，可以分为主站层、子站层以及终端设备层。配电网络中的用户可以划分为细小单元，拥有线路专属开关。一旦发生故障问题，便可以使用那个自动化的开关保护，实现故障隔离，并利用光纤技术将故障信息发送至主站层，使其可以快速完成故障位置定位工作，为后续故障处理提供帮助。

2.4采用故障定位技术

当前阶段，主要有以下四种故障检测手段：

（1）利用线路上的断路器、重合器等元件完成线路故障位置判定以及各类工作。

（2）利用继电器等装置保护并判断线路故障。

（3）利用故障指示器完成线路故障判定

（4）在各线路分支上安装熔断元件。

对于故障指示器技术而言，其主要是对故障后的线路进行检测，出现故障后的线路都会自动触发指示器，快速完成故障定位，满足电网智能化发展需求。在该技术运用过程中，相关人员应重视以下几点。第一，相关工作人员应确保信息完成。由于配网线路故障指示器较多，使其无法实时完成信息上传，在一定程度上增加了数据遗失概率。因此，在数据收集的过程中，将多个周期作为界限，严格依据技术要求设定冗余时间，确保所有故障信息都能实时传递至主站。第二，在该技术运用过程中，以保证数据信息与故障信息的统一性，由于其开关动作以及指示器信息无法第一时间传递至主站。因此在数据收集时，工作人员应使用线路故障之前的信息态势，使二者保持统一[2]。

2.5利用网络保护技术

利用网络保护技术可以有效解决配电网自动化系统中的故障问题，配电网虽结构较为复杂，但实际上可将其看作总分式结构，通过利用主从式的网络保护技术，可将所有用户都视为独立的单元。在整体的配电网结构中，一个用户只对应一个单元点和配电线路，但其线路上的开关却有若干个。一旦发生故障，整条线路上的开关就会触发保护功能，使主单元能够正常通信，将不同位置的开关器件发出的信息汇集在一起，从而判断出故障点并对其进行处理。一般情况下可通过调整开关的状态，使最靠近故障位置的开关跳闸，这样可以在不影响他人用电的情况下快速断电，更安全高效的处理问题点。还有一种方式与主从式网络相比功能性更广，但其弊端是不适合用作远距离或设备分散的故障处理，且应用成本相对较高，即对等式的网络保护技术。

在实际配电过程中，该技术利用CAN网的接口可以互相联通的特点，在各个开关之间通过双绞线构成CAN网，对于距离较短的区域仅靠双绞线就可以达成对等式网络保护技术的组网要求，而面对距离较长的情况，则可以使用CAN网设备来实现稳定通信。一些对稳定性要求较高的场所如小区、商场、学校等通常利用对等式网络技术对电缆进行保护，由于这些环境下的线路开关多数位于开闭所内部，结构设计稳定且设备分布集中，因此十分切合该技术的使用，能将故障影响范围降到最小[3]。

结论：综上所述，配电网自动化技术的应用对电力行业的发展起到了关键作用，目前，信息化技术与电力系统的结合使得配电效率明显提高，与此同时发生故障的频率与维修难度也随之而增大。因此，只有充分了解配电网自动化系统中存在的问题，才能采用合理的技术处理其中故障，进而提高电力系统的整体质量，推动电力行业的发展。

参考文献：

[1]吴馥郁.配电网自动化系统中的故障处理技术分析[J].电子技术,2023,52(04):226-227.
[2]曹晓文,林鹏.配电网调度故障检修新处理技术的应用[J].大众用电,2022,37(09):55-56.
[3]吴雷.自动化技术在10kV配电网故障处理中的应用[J].电子技术,2022,51(09):130-132.