配網(wǎng)自動(dòng)化故障定位的問(wèn)題研究及應(yīng)用

孫尚雄

城市化建設(shè)的發(fā)展對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化提出了較高的要求，因此在進(jìn)行配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)過(guò)程中，要對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化故障定位技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的研究，并探究配網(wǎng)自動(dòng)化故障定位過(guò)程中存在的問(wèn)題，提出解決措施以及未來(lái)的發(fā)展方向，這樣既可以確保配網(wǎng)自動(dòng)化故障定位的合理性、有效性，而且還可以更好地推動(dòng)配網(wǎng)自動(dòng)化的發(fā)展，確保整個(gè)配網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng);定位;應(yīng)用

科學(xué)技術(shù)在不斷的發(fā)展和進(jìn)步，配網(wǎng)自動(dòng)化故障定位技術(shù)變得越來(lái)越成熟，應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)，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(guān)的工作人員對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行不斷的研究，保證技術(shù)的正常應(yīng)用。

在電力系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分就是配網(wǎng)技術(shù)，但是配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)就是網(wǎng)架以及其他相關(guān)技術(shù)，核心就是配電自動(dòng)化系統(tǒng)。在對(duì)配電系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控的過(guò)程中，可以對(duì)不同的通信方式進(jìn)行利用對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控，在對(duì)配電系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行的過(guò)程中，可以將主站以及子站進(jìn)行有機(jī)的配合，科學(xué)以及規(guī)范地對(duì)配電系統(tǒng)進(jìn)行管理。在配電中的故障一般可以分為兩種，一種是暫態(tài)故障，另一種是永久化故障。

配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)一般是對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)以及相關(guān)的自動(dòng)控制技術(shù)和電子技術(shù)，這些技術(shù)可以在線的對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行離線或者在線的智能化監(jiān)控管理，這樣可以將配電網(wǎng)的安全性以及可靠性進(jìn)行保證，配電網(wǎng)自動(dòng)化是采取計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、通信技術(shù)等技術(shù)手段， 對(duì)配電網(wǎng)開展離線和在線的智能化監(jiān)控管控，讓配電網(wǎng)一直都能夠處在安全、平穩(wěn)、高質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。 配網(wǎng)自動(dòng)化故障定位出現(xiàn)的問(wèn)題通常涵括如下幾點(diǎn)：①線路負(fù)荷布局不勻稱，一些城區(qū)對(duì)城市電網(wǎng)缺少合理地規(guī)劃，電力用戶太過(guò)于聚集，部分線路用電較為稀缺，諸多的負(fù)荷處在線路的終端，讓線路變得十分的冗雜。 ② 線路供電的半徑較大，線路損耗嚴(yán)重，現(xiàn)如今，城區(qū)的規(guī)模逐漸拓寬，原本的線路也在逐漸地優(yōu)化改造，最終造成線路供電的半徑偏大。 ③ 導(dǎo)線截面比較的小，線路負(fù)荷運(yùn)行狀況較為嚴(yán)峻，而現(xiàn)在的線路開始無(wú)法契合用電負(fù)荷的提升，于是就對(duì)安全造成威脅。 ④ 電源布點(diǎn)不充分，電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中的使用程度低，裝置陳舊，自動(dòng)化水平不高。

1 線路故障類型

在配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中出現(xiàn)線路故障多為線路接地、過(guò)流事故和各類速斷故障等。 其中接地線路故障主要指的是三相電流產(chǎn)生不平衡后會(huì)根據(jù)接地線路的情況發(fā)生零電流，而在配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中， 零序電流也是線路故障判斷的重要參考指標(biāo)。 一旦發(fā)生接地線路故障時(shí)，沿著線路接地點(diǎn)向電源上游及配網(wǎng)開關(guān)都會(huì)造成不同程度的突變現(xiàn)象。 在配網(wǎng)系統(tǒng)中，可通過(guò)零序電流的變化情況分析接地線路的位置。 而類似過(guò)流事故與速斷故障，在配網(wǎng)中，往往通過(guò)配電主站遠(yuǎn)程逐級(jí)的在配網(wǎng)開關(guān)中提前設(shè)置好相應(yīng)的速斷和過(guò)流保護(hù)裝置， 一旦相對(duì)應(yīng)的上一級(jí)故障線路出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象， 就能起到很好的隔離故障區(qū)域的作用， 并利用開關(guān)故障閃爍功能對(duì)各類故障信息及線路狀況進(jìn)行曲線保存， 為后期檢修人員提供重要參考依據(jù)。 在現(xiàn)實(shí)工作中，無(wú)論線路出現(xiàn)哪種線路故障，在實(shí)際排查時(shí)都是由故障點(diǎn)向電源上游發(fā)展，并對(duì)其產(chǎn)生逆向影響，需要工作人員采用相關(guān)檢測(cè)方法及時(shí)排除線路故障。

2. 饋線終端設(shè)備故障定位技術(shù)的應(yīng)用分析

饋線終端設(shè)備的英文簡(jiǎn)稱為 FTU ，如圖 1 所示。 其所發(fā)揮的作用就是能夠高效地進(jìn)行遙控、遙信以及故障檢測(cè)活動(dòng)，同時(shí)會(huì)和主站開展自動(dòng)化的通信工作， 能夠把配電系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的狀況和各方面的數(shù)據(jù)予以分析， 還能夠?qū)λ枰挠嵪⒂枰詸z測(cè)控制，比如說(shuō)，開關(guān)的電能參數(shù)以及狀態(tài)，接地故障以及故障相關(guān)參數(shù)。 相關(guān)的工作人員還能夠?qū)ε潆娭髡鞠掳l(fā)的指令予以操作，同時(shí)還能夠調(diào)控配電裝置，如此就能夠順利地對(duì)設(shè)備的故障予以定位， 還能夠有效地將故障問(wèn)題予以隔離。

3. 開關(guān)設(shè)備故障定位技術(shù)

一般來(lái)說(shuō)，最常用的開關(guān)設(shè)備有兩種，一種是分段器，另一種就是重合器，通過(guò)對(duì)這 2 種開關(guān)設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用，將設(shè)備的特性作為依據(jù)，對(duì)其進(jìn)行設(shè)置。在對(duì)開關(guān)設(shè)備動(dòng)作的時(shí)間以及次數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要定位分析配網(wǎng)中產(chǎn)生的故障。分段器就是一個(gè)和電源側(cè)前級(jí)開關(guān)進(jìn)行配合，在無(wú)電流或者失壓的狀態(tài)之下，會(huì)自動(dòng)進(jìn)行分閘。如果在設(shè)備中發(fā)生了永久性的故障，那么在將預(yù)訂次數(shù)的負(fù)荷操作進(jìn)行達(dá)到之后，分段器就會(huì)閉鎖到分閘的狀態(tài)，這樣隔離故障線路區(qū)段的目的就達(dá)到，如果分段器并沒(méi)有將預(yù)訂次數(shù)的分和操作進(jìn)行完成，那么其他的設(shè)備就會(huì)切除故障，之后設(shè)備就會(huì)將合閘狀態(tài)出現(xiàn)后會(huì)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的延時(shí)之后，就會(huì)將原先的狀態(tài)進(jìn)行回復(fù)。如果設(shè)備中再出現(xiàn)相關(guān)的故障，那么分段器在一般情況下就無(wú)法將短路故障電流進(jìn)行斷開。重合器就是一種結(jié)合以及保護(hù)功能，這是一種高壓開關(guān)設(shè)備，可以自動(dòng)的對(duì)重合器主回路的電源進(jìn)行相關(guān)的檢測(cè)。

4.故障指示器的定位技術(shù)

對(duì)故障指示器進(jìn)行應(yīng)用，可以將重大的事故進(jìn)行避免。在對(duì)該項(xiàng)設(shè)備進(jìn)行使用的過(guò)程中，必須要保證在規(guī)定的時(shí)間之內(nèi)，上一級(jí)的供電系統(tǒng)可以進(jìn)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(shù)過(guò)程中，所產(chǎn)生的參數(shù)如下：接地故障動(dòng)作電流：10 ～100 A、短路故障動(dòng)作電流：150A、1 500A、精確度： ± 10%、環(huán)境濕度 40℃、環(huán)境溫度： - 25℃ ～ 70℃、功率：指示≤0. 5 mA 且待機(jī)≤0. 01mA;自動(dòng)復(fù)位時(shí)間：7Sec - 2h - 4h - 8h、電源提供：鋰電池 3. 6V/2. 25 Ah。表面安裝類讀數(shù)儀表：92 mm × 140 mm × 42 mm、面板安裝類讀數(shù)儀表 92 mm × 46 mm × 63 mm、接地故障傳感器：38 mm × 38 mm × 26 mm、傳感器短路傳感器：38 mm × 38mm ×26 mm，并對(duì)故障發(fā)生位置進(jìn)行標(biāo)注，運(yùn)維人員需要結(jié)合指示器的報(bào)警信息來(lái)解決故障問(wèn)題，這樣能夠在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)故障地區(qū)的供電，還可以縮小停電范圍。在故障指示器定位技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中要注意幾個(gè)方面的問(wèn)題。①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(dǎo)致無(wú)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(shí)在采集信息過(guò)程中，要以多個(gè)周期為界限，并按照要求設(shè)置冗余時(shí)間，以確保所有故障信息順利的送達(dá)到主站，確保告警指示信息的完整性。②故障信息需要與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)保持一致。在故障指示器定位技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，開關(guān)動(dòng)作與指示器的信息無(wú)法同步傳到主站，因此在采集數(shù)據(jù)信息時(shí)，要維持故障之前的信息狀態(tài)，并使故障信息與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)保持一致。

綜上所述， 配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)于配網(wǎng)運(yùn)行及線路故障處理的確具有重大意義。 它可以對(duì)電網(wǎng)實(shí)施全面監(jiān)控，并為后續(xù)線路故障的解決提供重要參考依據(jù)。 而在配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中對(duì)線路故障應(yīng)用快速定位法能夠?qū)崟r(shí)掌控線路運(yùn)行的相關(guān)信息，并對(duì)配網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)、對(duì)線路故障造成的危害進(jìn)行合理的模擬，以此保障配網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性。

[1] 梁銘聰 . 配網(wǎng)死區(qū)故障分析及配網(wǎng)自動(dòng)化故障處理策略改進(jìn) [J]. 技術(shù)與市場(chǎng)， 2018 ， 25 （ 08 ）： 117-118.

[2] 蔣 瑩 . 配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用對(duì)配電網(wǎng)供電可靠性的影響探討 [J].通信電源技術(shù) [3] 馬龍飛 . 配網(wǎng)自動(dòng)化故障定位技術(shù)探討 [J]. 城市建設(shè)理論研究：電子版， 2016 （ 08 ）： 294.