配網(wǎng)自動(dòng)化中故障處理模式的分析比較

胡奕挺 蔡亞男

摘 要：該文以配網(wǎng)自動(dòng)化作為研究主題，分析比較故障處理模式方面的相關(guān)問(wèn)題。首先對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化進(jìn)行了簡(jiǎn)要概述；主要介紹了其功能、作用，分析了處理故障的模式，并以此作為基礎(chǔ)，討論了主站監(jiān)控式故障處理模式、基于重合器的饋線故障處理模式、以及基于系統(tǒng)保護(hù)的饋線故障處理模式。希望能夠通過(guò)該文初步的分析比較，可以為該方面的理論研究、故障處理實(shí)踐提供一些有價(jià)值的信息，以供參考。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)自動(dòng)化 故障 處理模式 比較

中圖分類號(hào)：TM72 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）07（a）-0015-02

近年來(lái)，我國(guó)在城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造取得了非常顯著的成果；但是，仍然可以看到，在城鄉(xiāng)配網(wǎng)自動(dòng)化方面，其工程的浩大與龐雜，不但需要可靠的設(shè)備供應(yīng)，還需要與可行的優(yōu)化方案相結(jié)合才能使其發(fā)揮出更大的效益；配電網(wǎng)絡(luò)是關(guān)鍵的供電環(huán)節(jié)，也是保障用戶用電安全的重要防線；而對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化中故障處理有助于為其安全運(yùn)行提供關(guān)鍵性保障；以下就從故障處理模式方面展開(kāi)具體的分析比較，以提高對(duì)其理解能力。

1 概述

配網(wǎng)自動(dòng)化主要是通過(guò)計(jì)算機(jī)、通信、電子等技術(shù)達(dá)到降低成本、提高供電能力的手段，實(shí)現(xiàn)了在配電網(wǎng)方面的設(shè)備遠(yuǎn)程控制、協(xié)調(diào)、監(jiān)視；通過(guò)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)，可以有效地使故障得到及時(shí)的發(fā)現(xiàn)與排查，并得到及時(shí)的維護(hù)與修復(fù)，如此，可以大大縮短故障定位時(shí)間，增加用電的時(shí)長(zhǎng)，減少工作量，為搶修贏得了時(shí)間，減少了搶修時(shí)間，進(jìn)一步提了高用電可靠性。

比如，為大量增加的用電客戶提供安全可靠的用電質(zhì)量與用電時(shí)間，可以很好地應(yīng)對(duì)來(lái)自用電負(fù)荷增長(zhǎng)帶來(lái)的種種困難；而且，由于電網(wǎng)布局的復(fù)雜化，其運(yùn)行的工作量較大，維護(hù)時(shí)的工作量更大，然而，這一系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，不但有效緩解了這些問(wèn)題，還可以為用戶提供更為安全可靠的用電服務(wù)；再如，在保證其正常運(yùn)行的前提下，根據(jù)運(yùn)行方式的固定化而加以優(yōu)化，也可以使其時(shí)效性得到增加。

2 故障處理模式的分析比較

實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與調(diào)研結(jié)果表明，配電網(wǎng)頻發(fā)故障，往往是導(dǎo)致集中于電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中易發(fā)生問(wèn)題的主要因素，能夠影響到電力系統(tǒng)的正常運(yùn)作。通常情況下，通過(guò)設(shè)置斷路器的處理方法，使其在故障出現(xiàn)時(shí)，利用斷路器進(jìn)行跳閘，達(dá)到保護(hù)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的目的。通過(guò)應(yīng)用斷路器造成超級(jí)跳閘、多次跳閘，因此會(huì)形成對(duì)故障的判斷，主要方法是利用饋線開(kāi)關(guān)，對(duì)其進(jìn)行負(fù)荷開(kāi)關(guān)安裝，結(jié)果是利弊同時(shí)存在，比如會(huì)因此導(dǎo)致“失誤停電”，對(duì)人們的日常生活帶來(lái)影響。以下通過(guò)從主站監(jiān)控式處理模式與基于重合器的饋線處理模式，以及基于系統(tǒng)保護(hù)的饋線處理模式的比較，可以認(rèn)識(shí)到更具優(yōu)勢(shì)的處理方法，具體如下。

2.1 主站監(jiān)控式的饋線處理模式

首先，在每個(gè)開(kāi)關(guān)安裝饋線終端單元，正常情況下，該單元能夠采集運(yùn)行信息，通常包括開(kāi)關(guān)位置、電壓、功率、負(fù)荷等；并透過(guò)通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)，在自動(dòng)化的配網(wǎng)系統(tǒng)中進(jìn)行數(shù)據(jù)或信息傳輸，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程發(fā)送，達(dá)到自動(dòng)化控制的目的。

其次，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制道閘的操作，如故障前記錄信息、故障后記錄信息，在故障后能夠根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行信息的有效分析，得到原因討論，為制定方案提供必要的數(shù)據(jù)依據(jù)，以優(yōu)化供電方案；也能夠?yàn)楦綦x措施的具體實(shí)施提供具體的區(qū)段，電力恢復(fù)效果極佳。

第三，該處理模式的核心在于集中控制，并通過(guò)各大功能實(shí)現(xiàn)故障的有效切除。比如，重合閘功能、RTU遙控功能、電能保護(hù)功能等，時(shí)間短，幾十秒隔離、幾分鐘恢復(fù)電力供應(yīng)；其普遍性強(qiáng)，應(yīng)用范圍較大，也易于推廣，加上近年來(lái)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置、補(bǔ)償設(shè)備的加裝，使其如虎添翼；其缺點(diǎn)在于對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的過(guò)度依賴。

2.2 基于重合器的饋線處理模式

首先，重合器在應(yīng)用中具有典型性，因此基于重合器的饋線處理模式就相對(duì)容易理解；它的功能或作用以切除短路電流為主；一旦配網(wǎng)存在風(fēng)險(xiǎn)或出現(xiàn)故障后，重合器就能夠通過(guò)其作用實(shí)現(xiàn)電流的切段。

其次，在實(shí)踐應(yīng)用中，要求與分段器的配合，分段器的優(yōu)勢(shì)作用在于關(guān)合短路電流，因此，當(dāng)二者有效結(jié)合的情況下，對(duì)于故障的判定-隔離-線路恢復(fù)-電力供應(yīng)提供了完整性，避免了主站式模式下的過(guò)度依賴于通信網(wǎng)絡(luò)的弊端。

第三，重合器-分段器的聯(lián)合雖然避免了主站式模式下的缺點(diǎn)，但其自身也存在劣勢(shì)；具體來(lái)看，主要是在聯(lián)合工作狀態(tài)下，電壓時(shí)間型分段器開(kāi)關(guān)分段不一定能夠達(dá)到及時(shí)有效，需要前者保護(hù)；而與流脈沖計(jì)數(shù)型分段器的聯(lián)合工作中亦是如此；所以，切斷時(shí)間長(zhǎng)、對(duì)保護(hù)裝置依賴性強(qiáng)、分?jǐn)嘀睾掀骱蠊收戏秶S之會(huì)擴(kuò)大。

2.3 基于系統(tǒng)保護(hù)的饋線處理模式

首先，系統(tǒng)保護(hù)模式主要是以分布式智能配自動(dòng)化為核心，利用分散安裝、網(wǎng)絡(luò)通信達(dá)到區(qū)域性饋線的全線速動(dòng)保護(hù)。與主站式相同，開(kāi)關(guān)中配備、安裝有饋線終端單元，差別在于三相故障、相間故障后，系統(tǒng)保護(hù)模式就會(huì)進(jìn)行功率方向啟動(dòng)、判定，使現(xiàn)場(chǎng)總線-鄰近饋線終端單元實(shí)現(xiàn)通信，以比較的方法達(dá)到故障發(fā)生區(qū)段的明確確定，再進(jìn)行開(kāi)關(guān)跳開(kāi)，達(dá)到對(duì)故障的隔離目的。

其次，透過(guò)原理分析，可以認(rèn)識(shí)到該模式與高壓線路縱聯(lián)保護(hù)間的相似性，表現(xiàn)在目的相同方面，而通信方式中則有對(duì)全分布式母線保護(hù)模式經(jīng)驗(yàn)的充分理解應(yīng)用；另一方面，它的一次性診斷、隔離、恢復(fù)方式，完全體現(xiàn)了反應(yīng)快、可靠性強(qiáng)、時(shí)間短、不影響電能質(zhì)量、停電范圍最小化、避免了主站-子站間的聯(lián)動(dòng)，安全高效，優(yōu)勢(shì)顯著。

最后，根據(jù)該模式的實(shí)現(xiàn)方式，對(duì)于饋線終端單元的相鄰性依賴最大，硬件水平要求高，而且，必須具備較強(qiáng)的電網(wǎng)通信能力，所以，在這方面，既是挑戰(zhàn)也面臨著很大的機(jī)遇，我國(guó)可以借助這個(gè)發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)其進(jìn)行不斷的技術(shù)優(yōu)化，從而推動(dòng)大中型城市配網(wǎng)自動(dòng)化水平的提升。

在配網(wǎng)自動(dòng)化中，3種不同的故障處理模式各有其優(yōu)勢(shì)與缺點(diǎn)，但總體上講，不同的模式具有其自身的針對(duì)性；而且，通過(guò)對(duì)其在未來(lái)的發(fā)展展望以及趨勢(shì)分析，能夠窺見(jiàn)更多的是希望與創(chuàng)新發(fā)展，所以，應(yīng)該借助時(shí)代的改革、創(chuàng)新、發(fā)展大潮流，加大研究力度，增加實(shí)驗(yàn)頻率，完善故障處理模式。

3 結(jié)語(yǔ)

總之，在新時(shí)代就要堅(jiān)持與時(shí)俱進(jìn)的精神，在配網(wǎng)自動(dòng)化、智能化發(fā)展的新階段，真正做到對(duì)可持續(xù)發(fā)展理念的貫徹與執(zhí)行；同時(shí)，需要對(duì)故障處理模式認(rèn)真分析、細(xì)致比較，從而在實(shí)踐中縮短故障定位時(shí)間，減少搶修時(shí)間，提供安全可靠的電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境，從而達(dá)到節(jié)省人力，提高其一體化進(jìn)程；另外，還應(yīng)該改善管理模式、完善管理方法、增加管理效率；最后，需要注意的是，要透過(guò)對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化故障處理模式的分析比較、優(yōu)化等，為配網(wǎng)自動(dòng)化、系統(tǒng)化發(fā)展提供重要的依據(jù)，推動(dòng)電網(wǎng)智能一體化的全面發(fā)展。

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