配網(wǎng)自動化故障定位的問題研究及應用

田成

【摘 要】我國電力行業(yè)的快速發(fā)展使我國快速進入現(xiàn)代化發(fā)展階段，改善著人們的生活水平和生活質(zhì)量。隨著城市化發(fā)展進程越來越快，對配網(wǎng)自動化也提出了越來越高的要求。所以，相關的工作人員在建設配網(wǎng)自動化期間，需要對配網(wǎng)自動化故障定位技術予以進一步地探討。

【關鍵詞】配網(wǎng)自動化;故障定位;應用

引言

我國電力行業(yè)的發(fā)展離不開各行業(yè)的大力支持和國家政策的扶持，科學技術在不斷的發(fā)展和進步，配網(wǎng)自動化故障定位技術變得越來越成熟，應用該項技術，可以提高配電的工作效率，保證供電的質(zhì)量。如果要解決配電網(wǎng)供電中出現(xiàn)的故障，就需要相關的工作人員對相關技術進行不斷的研究，保證技術的正常應用。

1簡述配網(wǎng)自動化

在電力系統(tǒng)之中，配電網(wǎng)占據(jù)極為重要的地位，而具體來說，配網(wǎng)自動化就是將一次網(wǎng)架和有關的裝置作為重要基石，以配電自動化系統(tǒng)為中心，利用多元化的通信手段，達到對配電機制運行情況的實時把控，同時利用和與其他機制的訊息集成，對配電系統(tǒng)予以專業(yè)化、標準化的管控。上述目標的達成都離不開配電自動化系統(tǒng)所發(fā)揮的效用，這一系統(tǒng)通常具有的功能如下：饋線自動化、配電SCADA、通信監(jiān)管、故障處置、電網(wǎng)解析等等。這一系統(tǒng)通常涵括了如下幾個構(gòu)成部分：配電主站、終端、通訊通道、子站等。在此之中，主站是最為重要的一部分，終端通常會裝配在配網(wǎng)現(xiàn)場，而子站能夠達到在所管控范圍中搜集訊息的目的。

2配網(wǎng)自動化故障定位技術的相關問題分析

配電網(wǎng)自動化技術一般指對計算機技術和通信技術以及相關的自動控制技術和電子技術，這些技術可以在線的對配電網(wǎng)進行離線或者在線的智能化監(jiān)控管理，這樣可以保證配電網(wǎng)的安全性以及可靠性，而且還能使其運行效率得到保障。在配電網(wǎng)自動化故障中，有一些問題亟需解決。一是配電網(wǎng)中的線路負荷分布不均勻，對于一些城區(qū)的電網(wǎng)沒有進行科學的規(guī)劃，用電相的人相對來說比較集中，線路負荷緊張;而有的線路用戶使用較少，在線路的終端存在大量的負荷，這樣線路就會發(fā)生“頭重腳輕”的問題。二是存在線路供電半徑較大的問題，電網(wǎng)改造將原有線路不斷延伸，最終就會導致線路供電半徑過大的現(xiàn)象出現(xiàn)。三是電源的布點不是很充足，電網(wǎng)運行的過程中具有較差的可靠性，而且其中有些設備已經(jīng)出現(xiàn)了老化的現(xiàn)象，具有相對較低的自動化程度。所以，相關的工作人員只有對高科技手段進行相關的應用，才可以將配網(wǎng)自動化故障定位的相關技術進行提高。只有在技術方面不斷的降低安全隱患，才能將故障發(fā)生的頻率降低，保證供電系統(tǒng)的安全運行。

3配網(wǎng)自動化故障定位應用

3.1FTU故障定位技術

FTU是饋線終端設備的簡稱，具有遙控、遙信和故障檢測功能，并與配電自動化的主站進行通信，提供配電系統(tǒng)運行情況和各種參數(shù)即監(jiān)測控制所需信息，包括開關的狀態(tài)、電能參數(shù)、接地故障、相間故障以及故障參數(shù)，并執(zhí)行配電主站下發(fā)的命令，對配電設備進行調(diào)節(jié)與控制，實現(xiàn)對設備故障定位、隔離和非故障區(qū)域快速恢復供電等功能。FTU故障定位技術具有穩(wěn)定性、可靠性、實時性的特點，對環(huán)境的適應能力強，功能十分強大，是新一代饋線自動化遠方終端裝置。某供電分局在對FTU故障定位技術的應用中，無論是城市還是農(nóng)村，甚至所服務的企業(yè)都有用到這種技術，其功能包括完成環(huán)網(wǎng)柜、柱上開關監(jiān)視與保護、通信，該供電分局配合配電子站、主站實現(xiàn)配電線路的正常監(jiān)控和故障識別、隔離與非故障區(qū)段恢復供電。但是這種故障定位技術也存在一定的弊端，單一的故障點無法同時去處理多個故障點的修復，而且信息的上傳容易因為一些細小的變化而產(chǎn)生誤差，所以在技術選擇的時候要考慮實際情況。

3.2開關設備的故障定位技術

開關設備的故障定位技術主要是利用重合器和分段器這兩種先進設備，快速地將運行中的故障進行定位，從而高效地解決運行中出現(xiàn)的故障問題。在設備運行之前要設置好設備的動作次數(shù)及時間，再結(jié)合重合器和分段器的動作特性進行分析，才能在真正發(fā)生故障時及時準確地找到故障發(fā)生的具體位置。由此可知，基于配網(wǎng)自動化故障定位技術中開關設備借助本身的動作特性，再通過參數(shù)和時間設定配合從而達到故障定位的效果。

3.3故障指示器的定位技術

故障指示器就是對短路以及故障進行檢測的設備，存在很多的配電系統(tǒng)，都會對環(huán)網(wǎng)負荷開關進行使用。對故障指示器進行應用，如果設備發(fā)生一定的故障，使用這個設備就可以及時的對其進行分段，可以將重大的事故進行避免。在對該項設備進行使用的過程中，必須要保證在規(guī)定的時間之內(nèi)，上一級的供電系統(tǒng)可以進行分段，這樣可以將發(fā)生重大事故的可能性降低。例如，某供電分局在使用故障指示器的定位技術過程中，所產(chǎn)生的參數(shù)如下：接地故障動作電流：10～100A、短路故障動作電流：150A、1500A、精確度：±10%、環(huán)境濕度40℃、環(huán)境溫度：-25℃～70℃、功率：指示≤0.5mA且待機≤0.01mA;自動復位時間：7Sec-2h-4h-8h、電源提供：鋰電池3.6V/2.25Ah。表面安裝類讀數(shù)儀表：92mm×140mm×42mm、面板安裝類讀數(shù)儀表92mm×46mm×63mm、接地故障傳感器：38mm×38mm×26mm、傳感器短路傳感器：38mm×38mm×26mm，并對故障發(fā)生位置進行標注，運維人員需要結(jié)合指示器的報警信息來解決故障問題，這樣既能夠在短時間內(nèi)恢復故障地區(qū)的供電，而且還可以縮小停電范圍。在故障指示器定位技術應用過程中要注意幾個方面的問題。一是要確保告警指示信息的完整性。配網(wǎng)線路所存在的故障指示器比較多，導致無法同步將信息上傳給主站，造成信息數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象，此時在采集信息過程中，要以多個周期為界限，并按照要求設置冗余時間，以確保所有故障信息順利的送達到主站，保證告警指示信息的完整性。二是故障信息需要與網(wǎng)絡數(shù)據(jù)保持一致。在故障指示器定位技術應用過程中，開關動作與指示器的信息無法同步傳到主站，因此在采集數(shù)據(jù)信息時，要維持故障之前的信息狀態(tài)，并使故障信息與網(wǎng)絡數(shù)據(jù)保持一致。

結(jié)語

綜上所述，配網(wǎng)自動化故障定位技術能使配電網(wǎng)在運行期間進行平穩(wěn)而安全的運轉(zhuǎn)，并能高效地將故障出現(xiàn)的概率降低至最小。而無論是采取何種配網(wǎng)自動化故障定位技術，只要能大大降低故障率，就值得被大范圍地推廣與運用。與此同時，在應用這一系統(tǒng)的過程中，還需要逐步完備各方面的體系機制，如此才能夠使該技術得到迅速地發(fā)展。

參考文獻：

[1]胡波.配網(wǎng)自動化故障定位問題的研究與應用[D].山東大學，2014.

[2]王建明.淺談配網(wǎng)自動化故障定位問題的研究與應用[J].科技視界，2017（06）：154.

[3]馬龍飛.配網(wǎng)自動化故障定位技術探討[J].城市建設理論研究：電子版，2016（08）：294.

[4]張杰.配網(wǎng)自動化故障定位技術探討[J].科技創(chuàng)新與應用，2015（13）：162.

[5]張少彬.配電網(wǎng)饋線自動化系統(tǒng)故障定位的研究及應用[D].國防科學技術大學，2016.

（作者單位：武漢電力職業(yè)技術學院）