電力系統(tǒng)配電自動化的常見故障和處理技術(shù)

劉迿 向麒

國網(wǎng)湖北省電力有限公司宣恩縣供電公司 湖北恩施 445500

配電電網(wǎng)自動化故障處理技術(shù)就是在如今的配電系統(tǒng)逐漸智能化的背景下，通過進一步利用智能化技術(shù)實現(xiàn)自動對配電電網(wǎng)中存在的問題進行檢測，甚至對可能出現(xiàn)的問題進行預(yù)測，并最終對這些問題進行及時反饋和報警，且自動采取一定的措施完成對故障的初步處理的技術(shù)。該技術(shù)最直接的目的就是保障供電的穩(wěn)定性，即使配電網(wǎng)出現(xiàn)一定問題，也可以保障配電可以繼續(xù)供電；即便發(fā)生大規(guī)模的故障，也可以盡可能的將停電范圍縮小。

1 電力系統(tǒng)配電自動化常見的故障問題

1.1 配電網(wǎng)的建設(shè)運行不合規(guī)格

與先進的國家配電網(wǎng)建設(shè)相比，我國配電網(wǎng)在建設(shè)方面依然有較為廣闊的提升和改善空間，這在一定層面上降低了電力系統(tǒng)配電自動化程度。通常我國在配電網(wǎng)建設(shè)方面的投入分為變電與輸電兩個環(huán)節(jié)，因為配電設(shè)備不夠先進、線路聯(lián)網(wǎng)水平較低，在這兩個環(huán)節(jié)中常遇到配電網(wǎng)的主干線路過長并且不合乎規(guī)格等弊端[1]。

1.2 配電網(wǎng)技術(shù)水平較低

當前，我國有關(guān)技術(shù)的實際運用率相對較低。其原因在于：一是電力系統(tǒng)內(nèi)部的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不平穩(wěn)，從業(yè)人員操作時未能對其展開必要調(diào)整；二是有關(guān)職能部門對配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的檢修和養(yǎng)護工作未能給予必要的關(guān)注，經(jīng)常忽略檢修的作用，這也在一定程度上降低電力系統(tǒng)裝置的使用期限。從宏觀層面來看，我國的配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)在覆蓋率方面與發(fā)達國家尚存在著不小的差距，有些發(fā)達國家的覆蓋率甚至是我國的8 倍多。

1.3 有關(guān)制度不夠健全

電力系統(tǒng)配電自動化程度的提高需要有配套制度的強力保障。當前，配電自動化有關(guān)的管理機制不盡完善，配電網(wǎng)在運維過程中缺乏強有力的制度約束，導(dǎo)致一些從業(yè)人員在工作中抱著粗放的態(tài)度，這也阻礙了電力系統(tǒng)配電自動化水平的整體進步。

2 電力系統(tǒng)配電自動化的故障處理技術(shù)

2.1 持續(xù)完善配網(wǎng)自動化技術(shù)及配網(wǎng)管理體系

不同的電力企業(yè)及系統(tǒng)對配網(wǎng)自動化技術(shù)與管理的需求存在區(qū)別，通過分析研究能夠了解有關(guān)技術(shù)及管理實踐環(huán)境，以提高電網(wǎng)管控質(zhì)量為導(dǎo)向妥善運用相關(guān)技術(shù)及管理手段。例如，有些電力機構(gòu)信息系統(tǒng)較為滯后，無法支持自動化設(shè)備運轉(zhuǎn)，為此通過研究完善該系統(tǒng)，在配網(wǎng)故障易發(fā)點設(shè)置傳感器，根據(jù)配網(wǎng)發(fā)展需求增加傳感器敷設(shè)基點，賦予自動化管理體系延展性，用以針對配網(wǎng)內(nèi)運行數(shù)據(jù)予以反饋，使遠程控制人員能夠了解配網(wǎng)運轉(zhuǎn)實況，為及時采取養(yǎng)護運維及故障處理對策給予支持，達到規(guī)避配網(wǎng)運行故障目的。

2.2 配電網(wǎng)斷路器遙信壞數(shù)據(jù)

配電網(wǎng)斷路器遙信壞數(shù)據(jù)大體可分為兩類，一是遙測數(shù)據(jù)為零，二是遙測數(shù)據(jù)不符合實際。若遙測數(shù)據(jù)為零，運維人員可先確認開關(guān)柜是否有接線，其次檢查斷路器處端子，查看電流互感器短接片是否打開，再核實配電終端遙測端子接線是否有松動，均正常則可能是斷路器一次側(cè)未安裝電流互感器。若遙測數(shù)據(jù)不符合實際，或是出現(xiàn)線路兩端電流不平衡的現(xiàn)象，則可能是斷路器的電流互感器安裝不當導(dǎo)致漏磁，或是主站電流互感器變流比錄入有誤。若以上均正常則可能是配電終端的遙測板故障，將故障DTU 掛牌并聯(lián)系廠家更換配件即可[2]。

2.3 分布式控制

分布式控制也被稱為就地式控制，其特點就在于網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)是通過臨近故障處的開關(guān)器件的控制裝置進行的，無需配電網(wǎng)中主站和子站的參與，相對于集中式控制方式更為簡便快速。該方法的應(yīng)用是在如今配電電網(wǎng)開關(guān)器件自身的性能不斷提升的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的。分布式控制主要通過兩種方式完成網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)，一種是只通過重合器完成，另一種是通過重合器加分段器完成。但兩種方式殊途同歸，都是當饋線發(fā)生永久性故障時，由饋線配電終端對相鄰的配電終端進行通信完成相關(guān)故障信息的傳輸，使之進行相關(guān)的判定，并根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)如電壓、電流等信息確定故障類型和大概位置，最終再將故障的信息如位置等交由配電終端。在這個過程中，如果使用重合器的分布式控制方式，重合器會在進行一次分閘閉鎖后再次進行合閘，從而恢復(fù)供電。分段器并不具備斷開短路電流的功能，所以在使用時往往是與重合器一起配合進行使用，二者配合使用更能充分的對饋線的自動化功能進行發(fā)揮。

2.4 基于對等式網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)式保護技術(shù)

對等式相較于主從式網(wǎng)絡(luò)具有更廣泛的實用性和功能性，但成本略高于主從式，不適用于設(shè)備較為分散、距離較遠的情況，但其十分適用于開關(guān)設(shè)備多、且設(shè)施設(shè)備集中、距離短的變電站。如若配電線路的通信方式可以滿足對等式網(wǎng)絡(luò)保護技術(shù)的要求，則其對配電線路來說也是一個更好的選擇?；趯Φ仁骄W(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)式保護技術(shù)大多是通過雙絞線在開關(guān)之間組成CAN 網(wǎng)，這正是利用了CAN 網(wǎng)為總線式可以通過CAN 接口與其他接口進行互聯(lián)的特點。在傳輸距離較短時只通過雙絞線即可滿足該技術(shù)的組網(wǎng)需要，當傳輸距離較遠時則可以通過使用CAN 光纖發(fā)收設(shè)備來滿足通信需要保障通信的穩(wěn)定性和可靠性。對于一些要求穩(wěn)定很高的地區(qū)，如商業(yè)中心、住宅小區(qū)等常常使用電纜線路并使用對等式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行保護[3]。

3 結(jié)語

電力系統(tǒng)配電自動化是一門系統(tǒng)完備的科學(xué)，只有準確、科學(xué)地分析配電自動化常見的故障問題，才能積極有效地提出解決配電自動化故障的合理措施，進而更好地服務(wù)于配電網(wǎng)事業(yè)的持續(xù)發(fā)展，整體提高配電網(wǎng)質(zhì)量。