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电力系统配电自动化及其对故障的处理研究黄娟2

发表时间：2020/8/7 来源：《基层建设》2020年第10期作者：尹水寿1 黄娟2

[导读] 摘要：在供电过程中始终维持极高的可靠性，配电自动化一直以来都扮演着极为重要的角色。

        1身份证号码：43292319831122xxxx 山东省青岛市 266000；
        2身份证号码：36042719850416xxxx 山东省青岛市 266000
        摘要：在供电过程中始终维持极高的可靠性，配电自动化一直以来都扮演着极为重要的角色。大约在20世纪90年代时配电自动化开始进行试点建设，但是受到设备、技术以及管理等因素的限制，这些配电自动化系统并未发挥出最佳的效果。基于此，以下对电力系统配电自动化及其对故障的处理进行了探讨，以供参考。
        关键词：电力系统；配电自动化；故障处理；研究
        引言
        电力系统发展中，配电设备自动化已成为主要发展趋势。配电设备自动化可显著提高电力系统的运行质量，这也有利于电力行业的稳步前行。但我国的电力需求较大，电力系统中设备的运行情况会直接影响到系统建设，因此全面分析配电自动化和故障处理具有积极的现实意义。
        1配电电网自动化故障处理技术的意义
        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。
        2配电自动化系统的功能
        （1）配电自动化体系最主要的功能，即为对电力运行过程的监控与采集信息的功能，包括对电网运行故障的警报、收集信息与处理信息、记录电网运行过程中的事件过程、起到远程监视与协调的作用，从而给电力运行自动化提供技术的支持。（2）对软件高级运用功能。通过在配电网的历史运行及网络结构、实时监视的作用下，对配电网现阶段或后续运行发展的安全性与经济性等相关因素，在理论计算的基础上，获得相应的参考数据。例如对配电网潮流的分析、负荷推算、电网线损等方面做出有效的预估。（3）馈线自动化。即为对电网故障中的定位、隔离和修复等作出相应的应对功能。如准确定位出存在故障的电网区域、对故障的自动隔离、检测馈电线的运行状况、实现对馈电线的调控等。（4）管理配电网。管理电网设备、自动化绘制信息图和电网运行中的地理信息。
        3电力系统配电自动化常见的故障类型
        3.1电力系统所致故障
        电力系统如果出现了一定的干扰，会使得配网自动化开关出现故障。在整个配网系统运行的过程中相关的人员会将整个系统分成多个层级，通过这样的方法能够减少由于一个故障而致使大片的电网受到影响。但是在实际的运行过程中，由于配网的系统出现一些问题，同样也会使得相关的配网自动化开关出现故障，进而使得整个系统的稳定性大大降低。目前的研究过程中了解到的最常见的属于跳闸现象，即在电网运行的过程中，由于出现了一些因素，使得相关的自动化开关无法及时的做出响应，使得整个系统运行过程中出现跳闸，不利于整个电网系统的稳定性运行。
        3.2通道故障
        现今仍有许多企业在调度端和变电站的通道上运用假双通道及单通道的运行方式，而这会使得系统通道部分环节相对薄弱，如若通道发生故障，将无法在较短的时间内恢复正常，且这期间调度端也不能进行有效的监控，就使得调度员不能及时获取有效的数据。如果某一数据或者是全部数据都没有产生变化，那么遥信就不会有反应，遥测数据也不会更新，同时告警信息也将无法接收。对此，就需要检查RTU有无问题存在，如若一切正常，就将其定为通道出现故障，然后对规约展开进一步的分析。
        3.3自然环境所致故障
        自然环境也会使得配网自动化开关出现故障。由于大多数的电路都是铺设在露天环境之下，自然灾害、天气以及水等等因素都会使得开关出现故障。

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常年的铺在室外环境中，由于雷电等原因会使得整个自动化开关出现故障，一方面由于直击雷直接引发故障，一方面通过感应雷而引发故障。
        4电力系统配电自动化故障处理措施
        4.1框架保护动作故障处理
        以某地铁线路为例，北延线牵引变电所中部设有两个电流保护装置，如出现整流器故障，则保护装置可自动启动，或直交流进线开关发生跳闸现象，直流馈线开关不会跳闸，受故障牵引的影响出现变电所跨区供电现象，触网不停电。若主流开关柜出现严重的故障，则直流馈线、直、交流进线和相邻变电所的直流馈线开关直接跳闸，而这也是引发电力系统配电自动化故障的主要原因。对此，施工人员需采用跨区供电开关及时处理线路故障，保证供电质量。若电位限制装置出现不同程度的举动问题，则系统会自动发出警报，电压元件因此跳闸，但接触网本身可实现单边供电，所以地铁供电系统也可安全、平稳运行。
        4.2用户支线故障处理
        如果故障并未发生在主干线上面，而是出现在用户支线上，这时候运用集中式处理方式就要按照这几个环节实施：当出现问题之后这一支线上面的断路器开关就会立即跳闸，从而把出现问题部分的电流隔断开。如果该项开关所在的用户支线属于架空线路，就应该要马上控制好重合闸的开放，在0.5s的延迟之后，若可以成功地实现重合，则表示故障性质属于暂时性的，如若不然就表明是永久性的；但如果自动跳闸该项开关所在的支线是属于电缆线路，那么其故障性质势必为永久性的，这时候就不需要对其开关进行重合。
        4.3配电自动化控制设备故障处理
        自动化控制设备故障预防工作中，工作人员应当结合实际采取合理的控制措施。工作人员要制定科学完善的自动化控制设备设计方案，选择更适合企业生产需要的设备，以新系统运行实际为基础，选择最优的设备方案，并不断增强设备的广泛性和统一性，密切企业与厂家的联系。故障预防和处理的过程中，需合理选择配电自动化控制设备的零部件，以期更加准确地表达参数。如在精密仪器生产中，技术人员要以高精度的自动化设备作为首选的生产设备。
        4.4故障检测及定位技术
        （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。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
        当前，电力系统配电自动化是电力系统建设发展的主流，相关部门必须高度重视各项工作内容。又因为电力系统配电自动化容易受到多种因素的影响，故障率较高，对此，相关人员需采取有效措施，针对故障类型及时解除故障，以促进系统的安全、稳定运行。
        参考文献：
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        [4]王云波.浅谈电力系统配电自动化及其对故障的处理[J].科技创新导报，2018，15（19）：20+22.
        [5]董雪玲.电力系统配电自动化及其对故障的处理措施分析[J].中外企业家，2018（04）：117.