淺談配電自動化技術(shù)在配網(wǎng)故障處理中的應(yīng)用

陳雯

【摘 要】配電網(wǎng)屬于電力系統(tǒng)末端，是直接面向用戶供電的重要環(huán)節(jié)，是保證供電可靠性、改善用戶服務(wù)質(zhì)量和提高電力系統(tǒng)運行效率的關(guān)鍵部分。隨著配電自動化的建設(shè)與應(yīng)用，應(yīng)用配電自動化技術(shù)進行配網(wǎng)故障處理成為發(fā)展方向。本文探討了基于故障指示器、饋線自動化設(shè)備的配網(wǎng)故障處理方法，具有一定的指導(dǎo)意義。

【關(guān)鍵詞】配電 自動化 故障處理

1 引言

配電網(wǎng)屬于電力系統(tǒng)末端，是直接面向用戶供電的重要環(huán)節(jié)，是保證供電可靠性、改善用戶服務(wù)質(zhì)量和提高電力系統(tǒng)運行效率的關(guān)鍵部分。配電網(wǎng)由于負(fù)荷分布不均勻且常年經(jīng)受雷電、風(fēng)雨冰霜等自然環(huán)境以及人為破壞，發(fā)生故障的概率很高。據(jù)國內(nèi)外的資料顯示，95%左右的用戶停電是配電網(wǎng)故障導(dǎo)致的，而其中70%左右發(fā)生在中壓配電網(wǎng)。因此，如何快速找到故障點，快速隔離故障，快速恢復(fù)供電，減少因故障停電的時間，不僅是l0kV配電網(wǎng)運行人員所關(guān)心的問題，也是供電企業(yè)做關(guān)注的一項主要課題。

2 配電自動化概述

配電自動化以一次網(wǎng)架和設(shè)備為基礎(chǔ)，綜合利用計算機、信息及通信等技術(shù)，并通過與相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)的信息集成，實現(xiàn)對配電網(wǎng)的監(jiān)測、控制和快速故障隔離。配電自動化是確保配電網(wǎng)供電可靠性，提高供電質(zhì)量、實現(xiàn)配電網(wǎng)高效、經(jīng)濟運行的重要手段。隨著配電自動化的不斷建設(shè)應(yīng)用，基于故障指示器的故障快速定位技術(shù)和基于智能開關(guān)的饋線自動化技術(shù)為配網(wǎng)故障定位、處理提供了有力支持，縮短了故障停電時間，有效提高供電可靠性。

3 配電自動化技術(shù)在配網(wǎng)故障處理中的應(yīng)用

3.1 基于故障指示器的故障快速定位技術(shù)

故障指示器可以安裝在架空線路、電纜上，指示故障電流通路。隨著技術(shù)的不斷進步，大多數(shù)故障指示器不僅可以指示短路故障，同時還可以檢測單相接地故障和相間短路故障，可以在分支點和用戶進線等位置安裝短路故障指示器。當(dāng)發(fā)生短路或接地故障后，從變電站到故障點區(qū)間現(xiàn)場安裝的指示器檢測到故障電流，會翻牌或燈光閃爍。與此同時，故障指示器將其所采集的電流信號和故障信號數(shù)字化，通過光纖或無線通道以標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議將采集到的信息傳送給監(jiān)控臺或調(diào)度中心。通過故障指示器能夠快速定位故障區(qū)間，縮短故障巡線時間，提高故障處理速度，減少用戶停電時間，提高供電可靠性。

3.2 饋線自動化技術(shù)

傳統(tǒng)的10kV饋線采用的斷路器主要是普通的柱上開關(guān)斷路器，一般常用負(fù)荷開關(guān)。斷路器可以分?jǐn)喙收想娏骱拓?fù)荷電流，負(fù)荷開關(guān)只能分?jǐn)嘭?fù)荷電流。斷路器和負(fù)荷開關(guān)都無法自動切除故障。配置普通斷路器和負(fù)荷開關(guān)，設(shè)備簡單經(jīng)濟，但是也存在一些不足：首先，主干線和分支線上發(fā)生故障時，不管是永久性故障或是瞬時性故障都會引起變電站出線開關(guān)跳閘，非故障區(qū)段也會停電。其次，隔離故障時饋線出線開關(guān)需要多次分合閘，這樣會使得非故障區(qū)段多次停電，也會對系統(tǒng)產(chǎn)生沖擊。最后，每次故障都需要搶修人員全線排查故障點，故障巡線費時費力。另外斷路器和負(fù)荷開關(guān)工作狀態(tài)不能實現(xiàn)實時監(jiān)控。

目前線路上配置的饋線自動化開關(guān)主要有以下幾類：

（1）智能柱上斷路器：配置保護單元和自動化控制單元，能夠切斷短路電流、負(fù)荷電流和零序電流，還能與帶時限的過流保護相配合，對重合閘進行保護，主要安裝在饋線干線和支線上。

（2）智能柱上負(fù)荷開關(guān)：在傳統(tǒng)負(fù)荷開關(guān)上配備了自動化控制單元，能夠切斷負(fù)荷電流、零序電流，可以配置成電流型或電壓型。此外，該設(shè)備還具有壓延時合閘和無壓延時分閘的功能，因此可以實現(xiàn)故障區(qū)域的自動隔離，一般安裝在饋線干線和支線上。

（3）分支用戶分界斷路器：根據(jù)現(xiàn)場實際需求，與饋線出線斷路器和干線上的自動化斷路器相配合，通過整定保護定值，實現(xiàn)對用戶側(cè)相間短路和單相接地故障的自動切除，避免上一級的設(shè)備和線路跳閘，縮小停電范圍。

（4）饋線自動化智能控制器：該控制器主要連接斷路器、重合閘、負(fù)荷開關(guān)，并設(shè)置控制參數(shù)，可以通過多種通信方式實現(xiàn)通信。該控制器可以配置多種保護功能，類似于柱上斷路器配置，可以配置帶時限過電流保護、速斷保護、零序保護等。

根據(jù)實際線路功能需求，合理選擇相應(yīng)的自動化開關(guān)，能夠?qū)崿F(xiàn)對10kV饋線的實時監(jiān)視與控制，同時采用故障分段隔離技術(shù)，通過設(shè)備和變電站保護之間的相互配合，減少變電站出線開關(guān)跳閘次數(shù)，縮短故障停電時間，縮小故障停電范圍。

4 結(jié)語

配電自動化是電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢，隨著配電自動化系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)用，將大大提高配電網(wǎng)的運行管理水平。應(yīng)用配電自動化技術(shù)進行配網(wǎng)故障處理能夠有效縮小故障判斷范圍、縮短故障排除和查找時間、減輕巡線人員的勞動強度，提高供電可靠性，具有極大的實用意義。

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