配电自动化常见故障处理方法

配电自动化常见故障处理方法

李阳 1 周静 1 马荣飞 2

1. 国网呼图壁县供电公司 新疆 831100

2.国网准东经济技术开发区供电公司 新疆 831100

摘要：配电电网自动化故障处理技术就是在如今的配电系统逐渐智能化的背景下，通过进一步利用智能化技术实现自动对配电电网中存在的问题进行检测，甚至对可能出现的问题进行预测，并最终对这些问题进行及时反馈和报警，且自动采取一定的措施完成对故障的初步处理的技术。该技术最直接的目的就是保障供电的稳定性，即使配电网出现一定问题，也可以保障配电可以继续供电；即便发生大规模的故障，也可以尽可能的将停电范围缩小。

关键词：配电自动化；常见故障；处理方法

1导言

配电自动化的设备数量繁多且运行环境较为复杂，相比主网自动化设备情况相距甚远，时常发生外力因素破坏光纤、电缆等故障，同一故障往往有许多不同的诱因，给配电自动化日常运维带来了较大压力，因此需要总结配电自动化故障处理的经验以提高配电自动化管理的效率。

2 配电网自动化开关相关内容

配网自动化是指通过对通信技术、自动化技术及其它信息技术的高效利用，并通过对配网结构、设备等组成部分的有效整合组建成的具备自动化管理水平的系统 [2] 。在该系统内，自动化技术能够实时监控电网的运行状况，及时消除其中的隐患，保障运行安全，确保配电网高效、稳定运行，并满足生产活动，遵循相应要求，以此保障供电质量，为人们的生活用电与生产用电提供保障。在配网自动化系统运行过程中，能够对整个配电网运行工况进行实时监控，消除其中可能存在的安全隐患，使得配电网能够处于稳定、高效的运行状态，满足相关的生产活动开展要求，并为实践中的供电质量提高提供保障。在配电线路运行过程中，注重性能可靠的配网自动化开关使用，可保障配电线路的稳定运行。配网自动化开关在其运行过程中，会受到人为、气候等因素的影响，使得开关应用阶段故障发生率加大，影响着配电自动化开关实践应用效果，可能会缩短其使用寿命，进而对配电线路安全运行产生了潜在威胁。针对这类情况，电力工作者要注重配网开关的合理应用，切实发挥装置作用，通过对控制继电器、断路器、PLC等不同装置的合理使用，使得配网自动化开关在其一个能用阶段，将良好功能与特性展现出来，在降低故障的同时，优化配网自动化开关使用功能。

3配电电网自动化故障处理技术

3.1网络式保护技术

当前网络式保护技术大多基于通信网络，且被分为两种，一种是经常用在配电网线路上的主从式网络形式，另一种则是常被用在变电站的内部通信网络的对等式通信网络形式。主从式通信网络形式是在通信网络中使得各个单元分别与主单元进行通信来获取信息，各个单元之间想要通信也只能通过主单元进行。而对等式通信网络则是使得每个单元之间都可进行通信来获得所需的数据。

3.1.1 基于主从式网络的网络式保护技术

配电网结构复杂，但其本质是一种由总到分的结构，在利用基于主从式网络的网络式保护技术时每个用户都类似于一个小单元。配电网中每一个用户都有自己对应的配电线路和单元点，但每个用户的配电线路上几乎都有不止一个开关。所以当发生故障时，可以通过上下级开关器件的保护功能在发生故障时通过一个主单元进行通信，从而收集到相应开关器件的情况信息，并进而对故障问题进行分析和解决。通常解决方案是对开关器件的状态进行调整，如使得距离故障最近的开关元器件立刻跳闸，其他开关转为后备。

3.1.2 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。

3.2故障区自动隔离与恢复技术

3.2.1集中式控制

集中式控制方式与分布式控制方式的区别主要在于完成网络重构进行设置这一过程的主体不同。集中式网络控制方式完成重构的过程主要在控制中心，控制中心通过 SCADA 系统对出现的故障的有关信息进行收集进而进行分析处理。在这个过程中通常是由 FTU负责将故障数据信息通过逻辑通道递交到控制中心，之后控制中心进行分析后向外传递相关命令进行重构，使非故障区的供电得以恢复。该方法对相关计算机的系统稳定性和计算能力以及逻辑通道的传递能力都有较高的要求，但其的优点在于可以精准施控。

3.2.2分布式控制

分布式控制也被称为就地式控制，其特点就在于网络重构是通过临近故障处的开关器件的控制装置进行的，无需配电网中主站和子站的参与，相对于集中式控制方式更为简便快速。该方法的应用是在如今配电电网开关器件自身的性能不断提升的基础上实现的。分布式控制主要通过两种方式完成网络重构，一种是只通过重合器完成，另一种是通过重合器加分段器完成。但两种方式殊途同归，都是当馈线发生永久性故障时，由馈线配电终端对相邻的配电终端进行通信完成相关故障信息的传输，使之进行相关的判定，并根据相关数据如电压、电流等信息确定故障类型和大概位置，最终再将故障的信息如位置等交由配电终端。在这个过程中，如果使用重合器的分布式控制方式，重合器会在进行一次分闸闭锁后再次进行合闸，从而恢复供电。分段器并不具备断开短路电流的功能，所以在使用时往往是与重合器一起配合进行使用，二者配合使用更能充分的对馈线的自动化功能进行发挥。

3.3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。

4结语

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

[1]程道卫,戴诗容.配电自动化系统故障智能检测技术探讨[J].自动化与仪器仪表,2018(12):155-158.

[2]苏星光.智能配电网自动化应用实践探讨[J].居舍,2018(36):181.

[3]凌华保.配电自动化系统安全运行分析[J].中国新技术新产品,2018(24):144-145.