關(guān)于10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)及故障處理的探討

【摘 要】伴隨著我國現(xiàn)當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)電力行業(yè)的要求也逐漸提升，而對(duì)于10kV配網(wǎng)自動(dòng)化而言，在整個(gè)電力系統(tǒng)中的輸配網(wǎng)上具有非常重要的作用，二者則關(guān)系到整個(gè)電力輸送的穩(wěn)定性以及可靠性。由此，在本文當(dāng)中主要針對(duì)于10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)及故障處理進(jìn)行更加深刻的研究，通過對(duì)10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)以及其中常見的一些故障進(jìn)行處理，進(jìn)而探究出解決的方案，為后期維護(hù)電力傳輸?shù)陌踩砸约半娋W(wǎng)的可靠性具有舉足輕重的作用。

【關(guān)鍵詞】10kV配網(wǎng)；故障處理；自動(dòng)化系統(tǒng)；解決對(duì)策

一、配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的主要構(gòu)成元素分析

1.1 配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中的配網(wǎng)子站系統(tǒng)

配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中的配網(wǎng)子站，其主要可以劃分為監(jiān)控功能以及通信匯集型這兩種不同作用的配網(wǎng)子站。以通信匯集型子站為例，主要是對(duì)所管轄的區(qū)域予以負(fù)責(zé)，針對(duì)配電終端當(dāng)中的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯集、處理和轉(zhuǎn)發(fā)，其所具有的主要作用則是：實(shí)時(shí)收集、監(jiān)控該區(qū)域配電終端的信息從而進(jìn)行信息的傳遞，通過與其他子站及配電網(wǎng)主站的信息交流實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信這一功能。除此之外，在終端通信異常的情況之下進(jìn)行有效的監(jiān)控并且及時(shí)上報(bào)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的維護(hù)以及自我診斷的功能；而對(duì)于配電自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中的監(jiān)控功能子站來說，主要是在負(fù)責(zé)轄區(qū)當(dāng)中，針對(duì)配電終端當(dāng)中的一些數(shù)據(jù)予以采集處理和控制引用。其所表現(xiàn)出來的主要功能為，在所在轄區(qū)域當(dāng)中的配電線路出現(xiàn)某些故障的時(shí)候，這些故障則能夠進(jìn)行自我判斷和隔離，之后將所處理的信息以報(bào)文的形式傳送到配電主站之上，實(shí)現(xiàn)信息的存儲(chǔ)以及人機(jī)交互的特點(diǎn)。

1.2 配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中的配電網(wǎng)主站

配電網(wǎng)主站，是配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中最為核心的內(nèi)容，也是為了實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集、電網(wǎng)的運(yùn)行監(jiān)測(cè)、人機(jī)交互以及遠(yuǎn)距離電網(wǎng)控制，并且有效防止失誤所造成的閉鎖、故障處理、故障報(bào)警、重播，電網(wǎng)數(shù)據(jù)的采集以及配電通信網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)視等最為基本的功能。這些功能不僅可以保證供電的可靠性還能提升高級(jí)別電網(wǎng)之間的協(xié)調(diào)性，除此之外，還可以與供電企業(yè)普遍使用的GIS平臺(tái)進(jìn)行有效的聯(lián)動(dòng)，形成配電網(wǎng)拓?fù)淠Ｐ蛷亩闺娋W(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)可以被更加直觀的理解與分析。

二、10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成當(dāng)中最為常見的故障問題

2.1 10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成極為復(fù)雜

10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成表現(xiàn)非常的復(fù)雜，依據(jù)發(fā)展原色我們可以將其劃分為配網(wǎng)自動(dòng)化的主站系統(tǒng)、子站系統(tǒng)以及自動(dòng)化終端設(shè)備。在主站系統(tǒng)中主要是由SCADA系統(tǒng)、DMS和對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行診斷修復(fù)的子系統(tǒng)構(gòu)成；子站系統(tǒng)則主要是以監(jiān)控設(shè)備、特定開關(guān)和開閉設(shè)備的有效管理為目的，監(jiān)控所收集的數(shù)據(jù)通過信息網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街髡鞠到y(tǒng)中，從而提高配電網(wǎng)的可靠性。而配電自動(dòng)化終端設(shè)備是為了對(duì)不同的用電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)進(jìn)行故障判斷并起到獨(dú)立控制與隔離故障的作用。正是由于其表現(xiàn)出來的復(fù)雜性，當(dāng)前配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)相對(duì)于主網(wǎng)而言發(fā)展緩慢、落后且難以轉(zhuǎn)變。

2.2 10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中最為常見的故障

a）電力線路中存在許多故障，其中饋線在運(yùn)行中出現(xiàn)故障的概率非常的高，甚至?xí)?dǎo)致整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行癱瘓并造成大面積的停電現(xiàn)象，為后期滿足人們的對(duì)電力的需求形成阻礙；

b）通信方面問題，10kv配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)在整個(gè)通信方面主要是依靠GPRS通信設(shè)備、無線通信設(shè)備、光纖通信設(shè)備和中壓載波設(shè)備。這些通信設(shè)備在運(yùn)行過程中會(huì)受到很多外界因素的影響，例如：部分區(qū)域的GPRS通信設(shè)備信號(hào)很弱嚴(yán)重影響自身信息的接收與傳輸，而光纖設(shè)備雖然在速度表現(xiàn)上非常的快，但是存在被外力破壞影響導(dǎo)致設(shè)備失去通訊能力。此類現(xiàn)象經(jīng)常反應(yīng)在自動(dòng)化設(shè)備的消缺工作中。

c）臨時(shí)與瞬時(shí)故障，單相的接地故障非常頻繁的出現(xiàn)，這種特點(diǎn)就很容易導(dǎo)致設(shè)備的損壞，使整個(gè)區(qū)域當(dāng)中有許多地方無法正常用電；

d）電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)當(dāng)中存問題，現(xiàn)如今，許多配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)在整個(gè)規(guī)劃上都存在一定的不合理性，而且沒有受到電力企業(yè)的重視，在后期的改造與發(fā)展中很難更有效的掌握發(fā)展部分與整體之間所具有的聯(lián)系，極大程度的限制了配電自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展；

e）在針對(duì)設(shè)備型號(hào)的選擇時(shí)，依據(jù)存在很大的問題，這是10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中關(guān)鍵內(nèi)容和重要組成部分。我國目前的開關(guān)設(shè)備與國外先進(jìn)設(shè)備相比還是存在很大的差距，難以滿足市場(chǎng)上的需求，而這種緊缺的形式為后期的推進(jìn)發(fā)展埋下隱患。

三、針對(duì)10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)故障進(jìn)行處理的主要措施

3.1 針對(duì)遠(yuǎn)距離故障點(diǎn)進(jìn)行處理的主要措施

現(xiàn)如今，10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)大多分布在城市的各個(gè)區(qū)域當(dāng)中，而針對(duì)較遠(yuǎn)距離的一些城鄉(xiāng)區(qū)域大多是采用架空線路的形式。架空線路上的自動(dòng)化終端主要是一種以控制柱上開關(guān)，并且依靠GPRS設(shè)備來傳遞信息的柱上FTU來體現(xiàn)，但由于地域的限制，對(duì)舊的電力線路進(jìn)行自動(dòng)化改造的難度很大，并且這些區(qū)域普遍存在通信布置困難的問題。因此可采取以下措施進(jìn)行配合保障。

首先，在針對(duì)遠(yuǎn)距離配網(wǎng)架空線路上設(shè)置故障指示器，安排專門負(fù)責(zé)人進(jìn)行定期巡視，在發(fā)生故障的時(shí)候，就可以通過故障指示器的翻牌閃光來判斷故障點(diǎn)。

其次，加強(qiáng)對(duì)遠(yuǎn)距離配網(wǎng)架空線路自動(dòng)化設(shè)備的消缺力度，及時(shí)排查系統(tǒng)故障，還可以通過與移動(dòng)聯(lián)通等通訊公司的合作保證自動(dòng)化終端通訊功能的正常。在自動(dòng)化設(shè)備正常工作的情況下，便可以有效的快速定位與隔離故障，保證偏遠(yuǎn)區(qū)域的電力運(yùn)行。

3.2 采用集中控制方式對(duì)故障進(jìn)行處理

首先，采用這一技術(shù)可以有效的監(jiān)測(cè)配電終端，對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)配電終端在某些位置出現(xiàn)問題的時(shí)候，就會(huì)通過故障警告信號(hào)對(duì)信息進(jìn)行發(fā)布和傳遞，而集中控制系統(tǒng)會(huì)立即采集相關(guān)故障信息，并且將開閉所和變電站的保護(hù)信號(hào)納入自己的考慮范圍內(nèi)，將所有的數(shù)據(jù)收集后從整體的角度對(duì)故障進(jìn)行整體判斷分析；

其次，可以對(duì)技術(shù)專業(yè)性人員團(tuán)隊(duì)進(jìn)行組建，進(jìn)而能夠更有效的依據(jù)相關(guān)的故障類型進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，這樣就可以在很短的時(shí)間當(dāng)中去找到其中產(chǎn)生的故障點(diǎn)，同時(shí)還能夠集中對(duì)故障進(jìn)行控制，進(jìn)而設(shè)定出相應(yīng)的解決措施，并促使技術(shù)人員按照相應(yīng)的問題提出相應(yīng)的解決策略，并對(duì)不同的故障進(jìn)行解決；

然后，針對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行操作之后，運(yùn)用遠(yuǎn)程控制的系統(tǒng)對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，及時(shí)將故障區(qū)域隔離出來，保護(hù)沒有故障的區(qū)域正常供電，避免事故的范圍不斷擴(kuò)大，進(jìn)而形成良好的運(yùn)行體系；

最后，采用這樣的一種集中控制故障的處理技術(shù)，就不需要設(shè)定變電站重合閘，相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行操作的時(shí)候就非常的方便，而且在管理的難度表現(xiàn)上也會(huì)很小，除此之外，還不需要對(duì)分段進(jìn)行限制，將技術(shù)依賴于主站和通信設(shè)備，從而大大減少調(diào)度、值班員和保修人員的數(shù)量，減輕勞動(dòng)壓力和勞動(dòng)強(qiáng)度，做到了減員增效。

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作者簡(jiǎn)介：

張超（1992.5.23），性別男，籍貫（廣東省中山市），單位（南方電網(wǎng)廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司中山供電局），職稱（貌似暫無），學(xué)歷碩士，研究方向：（碩士專業(yè)是電力工程與管理）方向是差不多清潔能源、風(fēng)電、電氣工程及其自動(dòng)化方向）

（作者單位：南方電網(wǎng)廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司中山供電局）