淺析電力系統(tǒng)配電自動化及故障處理

劉志杰

摘 要：科學技術在電力行業(yè)中的應用，讓電力系統(tǒng)實現(xiàn)了自動化配電，優(yōu)化了電力的供應，但電力系統(tǒng)配電自動化在運行的過程中依然會出現(xiàn)不同的故障，對故障的處理是系統(tǒng)運行的必要環(huán)節(jié)。本文通過對電力系統(tǒng)自動化配電系統(tǒng)的分析，總結出系統(tǒng)具有的功能，包括恢復供電、故障隔離等，保證配電網(wǎng)的安全及高效運行。

關鍵詞：電力系統(tǒng)；配電自動化；故障

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.08.158

0 引言

現(xiàn)在城鄉(xiāng)配電系統(tǒng)快速發(fā)展，配電技術不斷優(yōu)化，而且發(fā)展規(guī)模巨大。如果我國使用原有的供電技術，已經不可以滿足人們對供電的需求，必須根據(jù)我國當下的實際情況，優(yōu)化供電技術，選擇最優(yōu)的管理方案，實現(xiàn)配電系統(tǒng)的升級，以適應時代的發(fā)展。

1 電力系統(tǒng)配電自動化

1.1 現(xiàn)狀分析

我國供電企業(yè)有各自的配電系統(tǒng)，分屬于不同的模式。配電系統(tǒng)線路的分布呈現(xiàn)出樹狀的特點，使用分段器與重合器控制電壓，轉換高電壓，讓其變成日常生活的基本電壓，重新配置，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障，可以把故障隔離，轉成其他渠道繼續(xù)供電。配電系統(tǒng)的樹狀模式把配電工作分成不同的層次，通過對每個層的優(yōu)化設計，達到節(jié)約電能的目的，使配電工作簡單化減少成本的使用。同時，電力企業(yè)實現(xiàn)自動化配電的同時，也要考慮外部市場環(huán)境的變化，綜合分析，針對城市與農村用電情況的差異提供電力[1]。

1.2 具體內容

（1）饋電線路自動化。整個配電系統(tǒng)中饋電線路自動化的實現(xiàn)，可以讓其自動檢測饋電線路，控制線路的運行，并診斷出現(xiàn)的故障，處理故障，監(jiān)測系統(tǒng)的運行情況，同時也會使用遠程控制、遙感技術，智能控制，用計算機智能分析出現(xiàn)的故障類型，一旦發(fā)生故障即可遠程隔離。

（2）系統(tǒng)管理自動化。以往的配電系統(tǒng)運行時，有時會用人工收集信息處理并分析傳輸?shù)街鳈C，而電力系統(tǒng)配電系統(tǒng)自動化的實現(xiàn)，會用自動化技術管理系統(tǒng)自主搜集信息，并把信息傳輸?shù)娇刂浦行膶嵱眯畔⒎治黾夹g處理，同時，也可以監(jiān)控系統(tǒng)的運行情況遠程操作。自動化管理會使用通訊技術與計算機技術，提高了智能化處理的水平。

首先，安全管理自動化是為了及時應對系統(tǒng)運行時出現(xiàn)的問題做好預案把風險降到最低。提高系統(tǒng)的安全管理水平，能夠為系統(tǒng)順利運行提供保障提升運行的效率。配電系統(tǒng)運行時，可能出現(xiàn)永久性的故障，可以利用安全管理分析出現(xiàn)的原因重新構建[2]。

其次，信息管理自動化是系統(tǒng)基本的功能之一，其會實時監(jiān)控系統(tǒng)的運行，搜集信息并傳輸及時得到反饋，或是把反饋傳回動態(tài)管理信息及時更新，保證信息的時效性。

2 電力系統(tǒng)配電自動化的故障及處理

2.1 故障

電力配電系統(tǒng)自動化出現(xiàn)故障的原因包括人工操作、設備的運行以及不可抗力，導致系統(tǒng)運行停滯，供電中斷，影響系統(tǒng)的整體運行。因為電力系統(tǒng)會使用不同的設備，有些需要人工操作，有些可以由系統(tǒng)控制，人工操作時可能會忽略某一個細節(jié)出現(xiàn)失誤為系統(tǒng)運行埋下隱患，也可能因為設備出現(xiàn)問題，停止配電系統(tǒng)的運行。這些情況下可能出現(xiàn)的故障包括：

（1）主所退出運行。主所的電壓為110kV，分為兩路，但這兩路進點的電壓數(shù)值是0，其35kV的一、二兩兩段母排電壓數(shù)值是0。

（2）主變壓器出現(xiàn)故障，進線失壓故障。系統(tǒng)運行時，某臺主變壓器的保護裝置跳閘，110kV進線失壓做出保護動作。

（3）環(huán)網(wǎng)電纜出現(xiàn)故障。線路差動保護裝置跳閘，出現(xiàn)故障的電纜開關自投[3]。

（4）框架保護動作。共有兩類框架，一類是電壓型框架，另一類是電流型框架，前者使用的是負極拒電壓，電流從整流變?yōu)榻涣?，直流上的進線與饋線上的開關出現(xiàn)跳閘，供電系統(tǒng)變成單邊供電。后者可以分成兩個框架，分別是EP-1 與EP-2，兩個同時會泄露保護動作，只不過前者是進線的開關出現(xiàn)跳閘，饋線不受影響，利用直流母排跨區(qū)域供電，后者的進線與饋線都會跳閘，四個接觸網(wǎng)塊在不同區(qū)域失電。

2.2 處理方式

（1）對主變壓器與進線失壓的處理。主變壓器有兩種保護裝置，即瓦斯保護與差動保護，瓦斯保護主要應對的請情況是，變壓器內部溫度過高導致油氣分離，差動保護是縱差范圍內發(fā)生的電氣運行故障。如果一臺主變壓器運行出現(xiàn)故障停止運行會自動發(fā)出警報，主機立刻利用SCADA系統(tǒng)判斷警報所屬的類別檢查是否出現(xiàn)線路跳閘情況以及各個開關，然后由檢察人員檢查，把通過檢查得到的信息整理成文件上報。如果一路 110k V 進線失壓，主變壓器低壓區(qū)域的開關就會跳閘，這時檢察人員需要確認35k V 母聯(lián)開關是否自投，如果沒有自投，可以把開關合閘，使系統(tǒng)再次運行[4]。

（2）對環(huán)網(wǎng)電纜的處理。其出現(xiàn)故障的最直接體現(xiàn)是，在電纜的頭部可以看到電暈，套管有破損，或是出現(xiàn)機械損傷，電纜的外部鎧裝受到外力的碰撞鉛包發(fā)生斷裂。對此，檢修人員可以先讓電纜跳閘再切除出現(xiàn)故障的電纜，把這條電纜作為進線使所屬變電所的開關自投為所轄范圍供電。其故障處理的要點是，檢查母聯(lián)開關是否已經自投，如果沒有，需要及時合閘。

（3）對框架保護的處理。對框架保護的處理主要以電流型框架為主，如果框架內的整流器出現(xiàn)故障，會啟動EP-1的保護裝置，因為其交流或直流上的開關會跳閘，饋線不會受到任何影響，從其他區(qū)域調動電量讓接觸網(wǎng)繼續(xù)供電。而如果EP-2的電流元件泄露，整個線路內的交流與直流上的開關都會閉合。其提供電量的四個接觸網(wǎng)會分區(qū)失電，對此，可以用跨區(qū)開關控制消除故障導致的聯(lián)跳信號，恢復接觸網(wǎng)的單邊供電。

3 結語

電力系統(tǒng)配電自動化的實現(xiàn)，能夠解決供電的各個矛盾與供電問題，滿足當下人們對電力的需求，促進電力行業(yè)發(fā)展。而對電力系統(tǒng)中故障的處理，要求人們必須全面分析，根據(jù)實際情況找到出現(xiàn)故障的具體位置，及時隔離、處理，只有如此，才可以提高配網(wǎng)自動化的技術水平，讓其進一步發(fā)展與時代發(fā)展情況相符進入另一個發(fā)展階段。

參考文獻：

[1]劉鄭良.電力系統(tǒng)配電自動化及其對故障的處理分析[J].低碳世界，2016（29）：85-86.

[2]陳國華，李金河.電力系統(tǒng)配電自動化及其對故障的處理分析[J]. 現(xiàn)代國企研究，2015（24）：122.

[3]肖三.電力系統(tǒng)配電自動化分析[J].中國高新技術企業(yè)，2014（29）：111-112.

[4]丁繼峰.淺析電力系統(tǒng)的配電自動化[J].科技創(chuàng)新與應用，2014（19）：170.