淺談配電網自動化系統(tǒng)線路故障自動隔離功能

摘 要：電力行業(yè)的核心部分就是配電網自動化系統(tǒng)，它的應用非常廣泛，是我國電力行業(yè)提升整體技術水平的依據(jù)，更是人們生活當中所必須的。在配電自動化系統(tǒng)線路出現(xiàn)故障的時候，應當如何解決？這是相關研究者長時間以來一直研究的問題之一。本文主要對配電網自動化系統(tǒng)線路出現(xiàn)故障是如何啟動自動隔離，供電線路支線和分段的要求和供電線路分段斷路器保護整個線路的原理，希望能夠給予相關工作者起到參考借鑒作用。

關鍵詞：配電網自動化系統(tǒng)；線路故障；自動隔離

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.23.110

0 引言

配電網自動技術在我國電力行業(yè)中是相當重要的技術，特別是城鄉(xiāng)配電線路建造、改善的工作中，是非常重要的技術之一。配電網自動技術的主要內容便是通信技術，這類通信技術目前在我國已經初步成熟，并得到合理的運用。配電網自動化系統(tǒng)是我國電力行業(yè)想要持續(xù)發(fā)展的必經之路。

1 配電網自動化的基本功能

配電網自動化的基本功能有以下幾點：1、配電網自動化系統(tǒng)能夠實現(xiàn)遙控、遙測和遙信的功能；2、具備時間校隊功能，以此保障系統(tǒng)中的時間和主系統(tǒng)的時間相同，能夠執(zhí)行定時命令；3、系統(tǒng)具備自動檢測能力，并且在設備出現(xiàn)故障時會發(fā)出警報；4、配電網自動化系統(tǒng)具備非常優(yōu)秀的供電能力，在出現(xiàn)故障時，能夠在長時間內承受住因故障而來的電壓負擔；5、配電網紫自動化系統(tǒng)能夠記錄下所有經過線路的電流數(shù)值；6、配電網自動化系統(tǒng)能夠記錄所有發(fā)生的事故，并且按照發(fā)生順序記錄，還能夠記錄發(fā)生的狀態(tài)和故障自動隔離情況和先后順序[1]。

饋線自動化系統(tǒng)是實現(xiàn)故障自動隔離功能的核心組成部分，簡單的說就是變壓電站出現(xiàn)到用戶設備之間的饋電線，在這個饋電線之間所形成的自動化系統(tǒng)[2]。饋線自動化主要包含兩個方面：一方面為故障時，自動的進行故障檢測和供電控制等；另一方面是能夠實時對線路進行檢查。

饋線自動化系統(tǒng)的主要作用為檢測饋線運行狀態(tài)，運行狀態(tài)的包含故障狀態(tài)和正常狀態(tài)。但是無論是任何一種狀態(tài)都需要自動化系統(tǒng)對線路進行實施的監(jiān)控。目前的檢測方式主要是檢測線路的電流和電壓的情況，如果設備出現(xiàn)異常，則會使電流值和電壓值異常，自動化系統(tǒng)此時便能夠及時的檢測出線路的故障。除此之外，饋線自動化系統(tǒng)還需要能夠實時控制配電網的開關，以便在檢測出饋線的運行狀態(tài)時進行開關操作。饋線自動化系統(tǒng)尤為特殊的功能便是故障點的隔離、定位和供電恢復。假設饋線長期處于故障，則饋線自動化系統(tǒng)則會自主的進行故障點定位，并且將其隔離，最后通過自動化設備恢復供電，這便是饋線自動化系統(tǒng)的最主要作用。

2 故障區(qū)域定位技術

目前，我國的配電網自動化系統(tǒng)已經在故障點定位技術上取得了顯著的成績。

（1）饋線故障區(qū)域的監(jiān)測。饋線自動化系統(tǒng)具備定位故障點的功能，其判定故障點的原理是通過監(jiān)測線路是否處于通路而判定線路是否正常，如果線路的電流不同或電流值異常則可以判定該段有故障點；

（2）事故跳閘斷路器的監(jiān)測。一般情況下，線路故障都是由斷路器流過故障點而導致的跳閘所引起的，但是許多情況下跳閘的位置并不是第一個斷路器的位置，所以在事故中一定要對跳閘線路進行全面的檢查；

（3）事故跳閘斷路器描述矩陣。主要是通過故障之前的斷路器運作數(shù)據(jù)減去故障之后的斷路器數(shù)據(jù)，以此來精確的確定事故跳閘短路器。

（4）斷路器狀態(tài)定位矩陣。事故跳閘斷路器判定異常區(qū)域的手段已經在上文中描述，然后便可以利用斷路器的狀態(tài)來更加精準的分析斷路器。能夠利用維矩陣來計算并判斷斷路器是正常跳閘還是越級跳閘。

3 故障自動隔離功能

普遍的故障隔離方法有兩種：自動隔離和手動隔離[3]。手動隔離是指系統(tǒng)檢測到故障區(qū)段和故障原因并提供解決方案，但是需要操作員自行進行隔離操作；自動隔離便是系統(tǒng)根據(jù)所檢測到的故障原因和計算出的故障解決方案，自動的隔離故障區(qū)域，并在隔離之后對非故障區(qū)域恢復供電。假設線路故障是因為速斷保護范圍的故障，那么變電所和分段斷路器便會切斷電流故障的線路，然后線路分段斷路器便會停止工作；假設線路故障是因為電流超過規(guī)定范圍而出現(xiàn)的故障，那么線路中的支線斷路器則立刻會開始起作用，先是通過跳閘來切斷電流，然后變電所的出現(xiàn)斷路器便會開始停止工作；假設故障來源于支線，那么最開始起到運作的便是支線斷路器，支線斷路器會立即跳閘，這有利于對主干線的保護，最主要的是支線斷路器的數(shù)值能夠被保障在運作時的最小值。除此之外，過電流現(xiàn)象也會導致跳閘。配電網自動化系統(tǒng)在過電流現(xiàn)象出現(xiàn)之后會導致斷路器跳閘，并在斷路器的單側電壓恢復時開始延時計數(shù)，進而使沿線分別從電源到末端分別多次重合，以保障配電網自動化系統(tǒng)的安全運作。

4 總結

綜上所述，配電網自動化系統(tǒng)的線路故障自動隔離功能是解決線路故障的最為有效手段之一，饋線自動化又是配電網自動化系統(tǒng)中的核心部分。目前我國的自動化技術已經相比以往較為成熟，但是配電網自動化系統(tǒng)如果想要真正、高效的實現(xiàn)，還需要解決許多的技術障礙，伴隨著時代和科技的發(fā)展，這些問題終將得到解決。筆者依據(jù)多年相關工作的經驗總結出自動隔離功能的應用，希望能夠幫助相關工作人員更好的發(fā)展配電網自動化系統(tǒng)的自動隔離功能。

參考文獻：

[1]楊新安.基于GPRS的農村配電網饋線自動化系統(tǒng)的設計[J].農機化研究，2014，1（05）：4-5.

[2]范忠仁.基于有向分層配電網故障定位的改進算法[J].廣西大學學報（自然科學版），2014，21（22）：111-115.

[3]周陽.分段器在配電網饋線自動化中的應用[J].重慶電力高等專科學校學報，2015，3（13）：18-20.

作者簡介：鄧日潮（1974-），男，廣東佛山人，本科，研究方向：變電、配電運行。endprint