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配网自动化在隔离配网故障及解决措施刘进伟

发表时间：2020/1/10 来源：《防护工程》2019年18期作者：刘进伟刘莹莹黄家楠

[导读] 随着我国社会经济的快速发展，给我国电力行业的发展创造了良好的空间。

广东电网责任有限公司云浮新兴供电局 527439
　　摘要：随着社会的发展，我国的配电工程的发展也越来越迅速。配电自动化技术是服务于城乡配电网改造建设的重要技术，配电自动化包括馈线自动化和配电管理系统，通信技术是配电自动化的关键。我国配电网自动化的发展是电力市场和经济建设的必然结果，长期以来配电网的建设未得到应有的重视，建设资金短缺，设备技术性能较为落后，事故频繁发生，严重影响了人们生活和经济建设的发展，所以要从中找到问题产生的原因，并运用相关技术解决。
　　关键词：配网自动化；隔离配网故障；解决措施
　　
　　
　　引言
　　随着我国社会经济的快速发展，给我国电力行业的发展创造了良好的空间。不仅如此，人们对于配网供电的安全性、可靠性也不断提高。但就当前实际状况而言，配网供电的可靠性亟待进一步提高。因此，相关部门需要在落实配电网建设改造工作的过程中对配网实施自动化控制；这样，当配网出现故障问题的时候，自动化系统就可以快速识别与分析故障信号，从而精确定位配网故障点，同时对故障的特性进行精确判断并自动隔离故障，进而减少故障维修的时间，提高故障检修的效率。基于此，结合实际工作经验，在阐述配网自动化基本功能与配网日常运行过程中主要故障诱因的基础上，对配网自动化在隔离配网故障的应用进行讨论与分析，望借此为实际工作提供参考的依据。
　　1配网自动化的内涵及其基本功能
　　1.1配网自动化的内涵
　　所谓自动化，就是利用利用计算机、互联网技术等高科技将配电前、中、后的实时信息等进行完整的集成，供配电工作人员参考，及时进行科学的故障检测，以优化配电系统，合理进行供电设置，是配电系统能处于高效的运转状态。
　　1.2配网自动化的基本功能
　　（1）配网自动化可以实时对检测情况进行反应，拥有较高的时效性。由于配网自动化所应用的都是计算机等高级科技设备，因此工作人员可以随时得到检测的数据，大大减少了滞后性，提高了工作人员的反应能力，获得更高的工作效率。（2）配网自动化可承载高负荷的配电能力，并且能合理转化因高负荷而带来的压力。配网就是合理的分配，在日常生活中每天都会出现用电的峰和谷，对于这两种不同的情况就要采取不同的对待办法，配网的自动化就很好的解决了用电峰和谷时期的不同问题，保证了商业和居民的正常用电。（3）配网自动化可以缓解过流的压力并自动进行记录。在用电的高峰时期，过流是屡见不鲜的情况，一旦出现了跳闸的情况，如果单单靠人力资源去进行解决，那么势必会给高峰时期的用电带来相当巨大的影响，采用配网自动化则可以大大减少这种现象的出现，缓解了人员的压力，保证了供电的质量。（4）配网自动化可以实时进行自我检测，并实时发出检修警报。不仅仅在输电方面，在检测方面也可以实现自动化，这样工作人员可以得到最新情况的通报，及时对故障进行检修，以确保正常供电。（5）配网自动化可以实现遥测、要信和遥控的功能。正如变电站的巡检机器人，它可以到达一些人们无法进入的死角，通过它身上的感应装置将画面实时传回到控制室，工作人员就可以凭借看到的画面来分析故障的原因，配网自动化也具有同样的功能。在供电正常运作时，工作人员看到的基本上都是一成不变的类似于静态的数据，然而一旦出现了问题，那么数据就会产生多变性，由于变化之快，很难进行掌握，那么在配网自动化运用的情况下，人们就可以从容的掌握这些多变的数据，并更快地进行分析、解决。
　　2配网日常运行过程中主要的故障诱因讨论
　　2.1雷电流量过高超出电压范围
　　作为一种极其常见的气候现象，雷电也是诱发配网故障的主要“元凶”之一。从本质上来看，雷电和电力基本相同，因此两者相互之间会彼此影响以及存在感应现象。而随着城市化进程的不断加快，配网建设的规模越来越大，范围也越来越广，因此也间接增加了配网遭受雷击的几率。在雷电的影响下，配网电力线路中会诱发雷电过电流，若是雷电过电流的数值超过了配网设计电压与电流的阈值，则会使配网出现各种故障问题而无法正常运行，从而影响到正常供电。虽然在当前配网中，技术人员为了避免配网遭受雷击的影响而设计出健全的避雷系统，也在配网中加设了大量避雷装置，但因配网覆盖范围太广不能实现全覆盖；因此，实际避雷效果十分有限，也就无法确保配网彻底避免雷电的影响。
　　2.2配网在发展中产生不合理的结构
　　目前我国的配网所采用的的环网结构和辐射性网络结构（如图1所示）。然而这两种结构是存在缺陷的，科研人员在设计的时候考虑的往往都是一些短期的发展状态，而忽略了长期的态势，这就导致了配网无法适应城市建设的速度，使之后的工作难度和数量大大增加。
　　

　　图1环网结构和辐射性网络结构图
　　3配网自动化在隔离配网故障的解决措施
　　3.1FTU故障定位技术
　　FTU是馈线终端设备的简称，具有遥控、遥信和故障检测功能，并与配电自动化的主站进行通信，提供配电系统运行情况和各种参数即监测控制所需信息，包括开关的状态、电能参数、接地故障、相间故障以及故障参数，并执行配电主站下发的命令，对配电设备进行调节与控制，实现对设备故障定位、隔离和非故障区域快速恢复供电等功能。FTU故障定位技术具有稳定性、可靠性、实时性的特点，对环境的适应能力强，功能十分强大，是新一代馈线自动化远方终端装置。某供电分局在对FTU故障定位技术的应用中，无论是城市还是农村，甚至所服务的企业都有用到这种技术，其功能包括完成环网柜、柱上开关监视与保护、通信，该供电分局配合配电子站、主站实现配电线路的正常监控和故障识别、隔离与非故障区段恢复供电。但是这种故障定位技术也存在一定的弊端，单一的故障点无法同时去处理多个故障点的修复，而且信息的上传容易因为一些细小的变化而产生误差，所以在技术选择的时候要考虑实际情况。
　　3.2采用信息化手段对故障进行隔离
　　确保配网自动化隔离故障的有效方式之一就是使用信息化技术建立信息化平台。而采用信息化技术建立信息化平台需要先建立完善的信息网络，保证管理人员可以全面巡查安全信息工作，从而确保对跳闸中的各个危险因素及时获取。设计事故预防措施，对产生跳闸事故的断路器进行判断，并确定故障信息矩阵，促进排查进度。在信息化系统中，供电线路被分段保护，变电所中分段延时要比断路器延时短，从而使用分段固定值确保线路上的时间同步。
　　3.3信息化手段实现故障隔离
　　采用信息化的手段建立信息化平台进行有效检查，是实现配网自动化隔离故障的有效途径。首先要对配网建立完善的信息系统，使管理层能够对安全信息进行全面查巡，这样便可以及时准确地获取跳闸事故中各种危险因素。通过事故预防措施的设计，判断事故产生跳闸的断路器，识别出故障信息矩阵，加快排查进度。供电线路在信息化系统中是被分段进行保护，变电所出现短路器延时比分段延时长，因此，采取分段固定值可以使线路上时间设置一致。
　　3.4对不同网架结构进行改善
　　单电源配网或者开环配网故障的定位可将线路上的联络开关、断路器以及分段开关作为节点，并进行号码编排，从而可以形成较为完整的网络描述以及故障信息矩阵，经过恰当的运算就可以获得故障判断矩阵。对于多电源的配网故障，其定位需要考虑电流流向，将多电源配网故障定位转化为单电源故障定位，也就是通过分别对每一单电源进行假设，用改进后的矩阵算法对不同方向进行故障求值，这样就能通过闭环环网运行模式对故障进行有效定位。
　　3.5加强配网使用能效和性能
　　自动化测试的重要工作之一就是在配网自动化的情况下可以保证程序回归测试的便捷性，在频繁对程序进行修改时，效果更好。和期望测试结构的可预测性不同，回归测试的动作都是确定的，在回归测验的自动化情况下，可以有效将回归测试效率提高，从而缩短测试时间，实现在较少时间下进行测试。此外，手工测试难以进行的测试，配网自动化都可以进行，从而实现对大量用户的同时测试。
　　结语
　　保证电力的稳固供应就是保证经济的稳步发展，就是保证居民的正常生活，然而在发展的过程中我们都无法预测故障的存在，所以我们就要积极地运用自动化的程序来进行工作的辅助，那么配网自动化就会拥有更大的发展空间，对于其在故障中的检测分析，越来越多的难题将会被攻破，大大提高工作人的工作效率，它也将在我国日后的发展中起到越来越大的作用。
　　参考文献:
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