淺析配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)線路故障自動隔離功能

李少豪

摘 要：自動隔離功能作為配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)線路的重要功能之一，其在配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的線路出現(xiàn)故障時可以啟動自動隔離來對整個配網(wǎng)線路進(jìn)行保護(hù)，本文主要就是針對配電網(wǎng)自動話系統(tǒng)線路故障自動隔離功能來進(jìn)行具體介紹。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；自動化系統(tǒng)；線路故障；自動隔離

在新形勢下，我國配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)運行的好壞對整個配電網(wǎng)的穩(wěn)定運行有重大影響。其中，配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)線路的自動隔離功能可以及時發(fā)現(xiàn)配電網(wǎng)線路存在故障，并且針對故障區(qū)進(jìn)行有效隔離與處理，從而有效保障配電網(wǎng)系統(tǒng)的安全、可靠運行。

1 配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)相關(guān)概述

配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)作為一門綜合管理系統(tǒng)，其結(jié)合了通訊技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、電子技術(shù)等多項現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)，可以實現(xiàn)對配電網(wǎng)運行狀態(tài)的檢測、控制及保護(hù)等。通過配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)，可以及時發(fā)現(xiàn)潛在問題并第一時間對其進(jìn)行正確處理，從而大大提升配電網(wǎng)供電的安全性及可靠性，對于電力企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展意義非凡。配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)主要由三大部分構(gòu)成，即主站系統(tǒng)、終端及子站系統(tǒng)。配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的主站系統(tǒng)的功能主要包括電力系統(tǒng)的配電、輸電及診斷恢復(fù)等；子站系統(tǒng)的作用主要是采集配電網(wǎng)數(shù)據(jù)，對饋線進(jìn)行相關(guān)監(jiān)控；配電網(wǎng)自動化終端主要是針對子站系統(tǒng)及主站系統(tǒng)之間配電網(wǎng)運行狀態(tài)的隔離、檢測等功能進(jìn)行配合，從而避免配電網(wǎng)發(fā)生故障。

2 配電自動化國內(nèi)外建設(shè)現(xiàn)狀

國外配電自動化起步較早，技術(shù)成熟，因此其建設(shè)往往比國內(nèi)更加完善。以歐美國家為例，其在配電自動化的建設(shè)過程中更加偏重于建設(shè)成本及實用性。歐美國家采取的通信方式主要是光纖與無線相結(jié)合的方式，該種通信方式基本可以實現(xiàn)故障低位及就地饋線自動化的目標(biāo)。針對核心區(qū)域及網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)點，歐美國家則是實現(xiàn)了自動化“三遙”，其配電主站也實現(xiàn)了配電SCADA基本功能。與西方發(fā)達(dá)國家相比，我國配電自動化雖然起步較晚，但是發(fā)展速度快，現(xiàn)階段取得成果可謂舉世矚目。據(jù)相關(guān)研究表明，截至2015年年底，國家電網(wǎng)公司共批復(fù)配電自動化項目多達(dá)84個，涉及76個城市，覆蓋面積達(dá)3萬余平方公里，涉及 10千伏線路21186條。其中，國網(wǎng)山東電力更是實現(xiàn)了地市公司市區(qū)全覆蓋。與歐美發(fā)達(dá)國家相比，我國采用的通信方式有所差異，我國配電自動化主要采取的通信方式為“光纖與網(wǎng)通信為主、無線公網(wǎng)為輔”以實現(xiàn)自動化“三遙”為目標(biāo)。

3 配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)線路故障自動隔離功能的具體分析

現(xiàn)階段配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)線路故障自動隔離功能主要分為遙測功能、在線監(jiān)測功能及快速斷電隔離保護(hù)功能這三種，下文將就這三個功能進(jìn)行具體闡述。

3.1 遙測功能

電網(wǎng)自動化系統(tǒng)線路故障自動隔離的主要功能之一就是遙測功能。遙測功能主要是對配電網(wǎng)的運行狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程檢測，其檢測內(nèi)容主要涉及電壓值、電流值等。工作人員若是對遙測功能收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行具體分析，可以從數(shù)據(jù)中得出遠(yuǎn)方配電網(wǎng)是否存在運行故障或是故障隱患等。若有需要的話只需要及時派遣相關(guān)維修工作人員針對存在故障進(jìn)行檢修即可。

與傳統(tǒng)的配電網(wǎng)線故障定位檢修相比，遙測功能在配電網(wǎng)故障位置的確定及故障發(fā)生原因等方面往往更具優(yōu)勢。通過遙測功能的運用，可以在有效節(jié)省人力物力及財力的同時，保證配電網(wǎng)的穩(wěn)定運行和可靠性，這是傳統(tǒng)的配電網(wǎng)線故障定位檢修遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上的。除此之外，遠(yuǎn)程遙測功能可以定期接受配電線路上各設(shè)備的電壓值及電流值運行的數(shù)據(jù)，工作人員可以直接通過顯示器就可以對配電網(wǎng)設(shè)備的運行狀態(tài)進(jìn)行觀察，進(jìn)而可以有效避免配電網(wǎng)設(shè)備出現(xiàn)運行失常的現(xiàn)象。

3.2 在線監(jiān)測功能

在線監(jiān)測功能的實施主要依賴于監(jiān)控設(shè)備，在安監(jiān)控設(shè)備的基礎(chǔ)上可以實現(xiàn)對配電網(wǎng)線路各個控制點在線監(jiān)測目的。在線監(jiān)測功能的監(jiān)測內(nèi)容主要包括線路電流、開關(guān)狀態(tài)、電壓等。由于在線監(jiān)控功能的發(fā)揮離不開監(jiān)控設(shè)備，因此工作人員在配電線路上需要安裝好相應(yīng)的監(jiān)控設(shè)備。針對監(jiān)控設(shè)備安裝環(huán)節(jié)，相關(guān)人員要注意以下安裝事項：對監(jiān)控設(shè)備的距離要進(jìn)行合理把控，避免每兩個監(jiān)控設(shè)備的相隔距離過遠(yuǎn)；其次就是監(jiān)控設(shè)備的安裝需要充分考慮配電網(wǎng)的實際情況，必須立足于實踐來完成監(jiān)控設(shè)備的安裝工作。此外，對于在線監(jiān)測功能而言，其主要是利用數(shù)據(jù)傳輸方式。在數(shù)據(jù)傳輸方式的運用之下，配電網(wǎng)線路運行的相關(guān)數(shù)據(jù)信息都將被準(zhǔn)確的傳送到主站系統(tǒng)。

3.3 快速斷電隔離保護(hù)功能

配電網(wǎng)在運行過程中，容易在外部因素或者內(nèi)部因素的干擾之下出現(xiàn)配電網(wǎng)故障。一旦配電網(wǎng)出現(xiàn)故障，會給人們帶來不小的危害，嚴(yán)重的甚至可能引發(fā)人身安全事故，因此配電網(wǎng)發(fā)生故障帶來的后果往往是極為惡劣的。一般情況下，配電網(wǎng)發(fā)生故障會引發(fā)大面積停電的現(xiàn)象，需要檢測人員及時前往現(xiàn)場了解故障情況。只有等檢修人員確定故障位置之后，通過對故障的準(zhǔn)確處理才能實現(xiàn)供電的恢復(fù)。而配網(wǎng)自動化系統(tǒng)線路中的快速斷電隔離保護(hù)功能則可以很好的解決上述問題。一旦出現(xiàn)線路故障，系統(tǒng)就會自動故障定位對故障發(fā)生位置及故障原因進(jìn)行分析的同時，發(fā)出相應(yīng)的斷電保護(hù)指令對故障區(qū)間兩端的斷路器直接跳閘的信號隔離故障區(qū)，從而將停電范圍控制在最小程度，盡可能不對其他區(qū)域的供電產(chǎn)生不良影響?？焖贁嚯姼綦x保護(hù)工作主要是要控制好開關(guān)設(shè)備，通過對電源與故障點間的開關(guān)設(shè)備發(fā)布及執(zhí)行跳閘命令，從而避免出現(xiàn)線路故障造成的電流上升超過相應(yīng)的設(shè)定值而對其他線路造成破壞的情況，以此來保證非故障段的配電網(wǎng)線路供電的正常運行。

4 結(jié)語

綜上所述，經(jīng)濟(jì)的快速開展導(dǎo)致用電客戶的需求也在不斷提升。特別是新形勢下，社會及公眾對于配電網(wǎng)的運行狀態(tài)提出了更為嚴(yán)苛的要求，傳統(tǒng)的配電網(wǎng)系統(tǒng)運行已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)現(xiàn)代城市的發(fā)展需求。現(xiàn)階段電網(wǎng)自動化系統(tǒng)線路故障自動隔離功能作為解決線路故障最有效的手段之一，可以為配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行提高供電可靠性作出巨大貢獻(xiàn)，因此需要電力企業(yè)對該技術(shù)進(jìn)行全面了解及掌握。

參考文獻(xiàn)：

[1]周陽.分段器在配電網(wǎng)饋線自動化中的應(yīng)用[J].重慶電力高等?？茖W(xué)校學(xué)報，2015，3（13）：18-20.

[2]劉永福，劉興龍，王斌，沈紅巖，楊捧.基于GPRS的農(nóng)村配電網(wǎng)饋線自動化系統(tǒng)的設(shè)計[J].農(nóng)機(jī)化研究，2008（07）.

[3]楊波，許奎，張志斌.基于有向分層配電網(wǎng)故障定位的改進(jìn)算法[J].廣西大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2007（S1）.