探究配網(wǎng)自動(dòng)化故障定位技術(shù)

王東

摘要：自動(dòng)化和智能化的配電技術(shù)能夠大大提高配電網(wǎng)的供電工作效率的同時(shí)也能夠使電力供應(yīng)的穩(wěn)定性。電能供應(yīng)的最后環(huán)節(jié)是配電系統(tǒng)直面用電戶，所以說(shuō)配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用有助于資源的合理分配，為建設(shè)節(jié)約型社會(huì)做貢獻(xiàn)。隨著配網(wǎng)供電智能化的發(fā)展與應(yīng)用，隨之而來(lái)的就是故障定位技術(shù)的應(yīng)用，故障定位技術(shù)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)配電網(wǎng)中的問(wèn)題，保證相關(guān)工作人員能夠及時(shí)維修，保證正常的供電，不影響人們的正常生活。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)自動(dòng)化;故障定位;技術(shù)

一、配網(wǎng)自動(dòng)化的意義

配網(wǎng)自動(dòng)化是以配電自動(dòng)化系統(tǒng)為核心，設(shè)備和網(wǎng)架作為基礎(chǔ)條件，結(jié)合各種通信方式，集成系統(tǒng)的各種信息，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制和監(jiān)測(cè)配電系統(tǒng)，使得配電系統(tǒng)更加科學(xué)。配電自動(dòng)化系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化的重要技術(shù)，配電自動(dòng)化系統(tǒng)整合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子技術(shù)以及通信技術(shù)以及電力一次設(shè)備等其他領(lǐng)域的技術(shù)，具備通信監(jiān)視、饋線自動(dòng)化、SCADA、故障處理等功能的系統(tǒng)工程。通信通道、配電子站、配電總站以及配電終端等共同組成了配電自動(dòng)化系統(tǒng)。配網(wǎng)實(shí)行自動(dòng)化能夠保證供電的穩(wěn)定性，而故障定位技術(shù)能夠保證配網(wǎng)的正常運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，大大提高電網(wǎng)的工作效率，配網(wǎng)自動(dòng)化故障定位技術(shù)的研究有利于提高電力企業(yè)的服務(wù)水平，并且也有助于資源的合理有效配置。

二、配電系統(tǒng)自動(dòng)化建設(shè)的必要性

配電網(wǎng)系統(tǒng)的自動(dòng)化建設(shè)，指的是以網(wǎng)架和電力設(shè)備作為基礎(chǔ)條件，將自動(dòng)化系統(tǒng)作為核心部分，借助多樣化的通信系統(tǒng)和通信方式，以便更好地監(jiān)測(cè)控制配網(wǎng)系統(tǒng)，從而在集成各種同自動(dòng)化系統(tǒng)信息的基礎(chǔ)上，確保配電系統(tǒng)內(nèi)部管理工作的科學(xué)化。正常情況下，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)系統(tǒng)自動(dòng)化管理期間，相關(guān)人員依靠的主要技術(shù)是自動(dòng)化系統(tǒng)中包含的電子技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，通過(guò)有效整合這些技術(shù)，結(jié)合一次電力設(shè)備，從而形成一種集故障處理、通信監(jiān)視、SCADA和饋線自動(dòng)化等相關(guān)工程為一體的配電系統(tǒng)。做好配電網(wǎng)系統(tǒng)的自動(dòng)化建設(shè)，不僅可以有效提升配網(wǎng)供電工作的可靠性與安全性，還可以通過(guò)應(yīng)用SCADA功能，對(duì)配網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以便更好地避免配網(wǎng)系統(tǒng)在運(yùn)行期間的部分問(wèn)題，從而改善配網(wǎng)系統(tǒng)的供應(yīng)質(zhì)量，提升其運(yùn)行效率，進(jìn)而有效提升整個(gè)電力企業(yè)的管理水平和整體服務(wù)質(zhì)量。

三、配電網(wǎng)自動(dòng)化故障定位的工作原理

3.1系統(tǒng)工作原理

配電網(wǎng)自動(dòng)化故障定位系統(tǒng)包括：“一搖”通信終端、“一搖”故障指示器、主機(jī)、中心站以及通信系統(tǒng)?！耙粨u”故障指示器的通信方式為光纖和無(wú)線兩種方式，它帶有信號(hào)遠(yuǎn)傳的故障指示器，巧妙的解決了高壓絕緣的問(wèn)題。通訊系統(tǒng)包括：通信終端和故障指示器間的短距離傳輸系統(tǒng)。手機(jī)短消息和通信終端的傳輸系統(tǒng)以及主站與中心站的傳輸系統(tǒng)。

古戰(zhàn)指示器能夠檢測(cè)出架空絕緣線、架空裸線、單相接地和電纜線路短路故障。一般會(huì)根據(jù)不同的適用場(chǎng)合選用不同型號(hào)的額故障指示器。對(duì)于中性點(diǎn)沒(méi)有直接接地的情況，我們需要在某些出線上面設(shè)置信號(hào)源裝置，一旦單相接地事故發(fā)生，信號(hào)源會(huì)自動(dòng)注入信號(hào)，故障指示器接收到信號(hào)之后會(huì)自動(dòng)檢測(cè)故障。

3.2相間故障檢測(cè)

線電流會(huì)依據(jù)配電線路出現(xiàn)的故障表現(xiàn)出一定的變化規(guī)律是自適應(yīng)型故障指示器的工作依據(jù)。一般線路電流會(huì)出現(xiàn)以下幾種變化特征：

①線路中當(dāng)電流從正常運(yùn)行的狀態(tài)轉(zhuǎn)變到故障電流狀態(tài)，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)+△I的變化。②斷路器的電流保護(hù)設(shè)備可以使斷路器的跳閘，其中電流的清除時(shí)間就是故障電流的維持時(shí)間。③當(dāng)線路停電的時(shí)候，電壓和電流會(huì)瞬間下降為零。

3.3接地故障檢測(cè)

單相接地的故障檢測(cè)的工作原理是特殊信號(hào)注入法。當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，母線會(huì)被注入特殊的電源信號(hào)，故障指示器在接收到該特殊信號(hào)源之后會(huì)反轉(zhuǎn)指示接地故障，單相接地故障的檢測(cè)是屬于一種主動(dòng)檢測(cè)的方式。

四、配網(wǎng)自動(dòng)化中故障定位技術(shù)研究

配網(wǎng)故障檢測(cè)的方式現(xiàn)在主要有兩種方式：一種是自動(dòng)故障檢測(cè)方法另一種是被動(dòng)檢測(cè)方法。其中自動(dòng)檢測(cè)故障的方式是必須在沒(méi)有停電的狀況下使用的，因?yàn)樵摷夹g(shù)需要注入特定的信號(hào)才能進(jìn)行故障定位。被動(dòng)檢測(cè)故障的方式是利用出現(xiàn)故障之后收集到的線路的參數(shù)變化和線路故障信息。

主動(dòng)檢測(cè)故障和被動(dòng)檢測(cè)故障的方式長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)的應(yīng)用后，雖然效果明顯，但是發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中還存在一些問(wèn)題，需要我們解決，經(jīng)過(guò)相關(guān)學(xué)者對(duì)故障測(cè)距、故障選線和區(qū)段定位等進(jìn)行了大量的研究和試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在目前的配網(wǎng)自動(dòng)化故障定系統(tǒng)中的故障定位的算法存在定位不準(zhǔn)確和容錯(cuò)性缺乏的缺點(diǎn)，因此，我們應(yīng)該繼續(xù)深入研究故障定位的算法和函數(shù)問(wèn)題。持續(xù)的改進(jìn)故障定位技術(shù)。

4.1關(guān)于開(kāi)關(guān)的故障定位

重合器和分段器是組成各個(gè)開(kāi)關(guān)的兩種重要設(shè)備，開(kāi)關(guān)各種定位技術(shù)是通過(guò)分析重合器和分段器的動(dòng)作特性，來(lái)設(shè)置開(kāi)關(guān)設(shè)備的動(dòng)作次數(shù)以及時(shí)間。從而達(dá)到快速查找配電網(wǎng)中的故障點(diǎn)的目的。

4.2關(guān)于FTU自動(dòng)故障定位技術(shù)

針對(duì)饋線自動(dòng)化來(lái)說(shuō)，結(jié)構(gòu)運(yùn)行和環(huán)網(wǎng)開(kāi)環(huán)是其首要的條件，如果需要重新構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)，那么遠(yuǎn)方通信功能和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)功能是系統(tǒng)必須具備的條件，這也就是我們所說(shuō)的FTU。FTU通過(guò)收集柱上的開(kāi)關(guān)運(yùn)行的狀況信息，然后將這些信息發(fā)送到配電系統(tǒng)的遠(yuǎn)方控制中心。同時(shí)各個(gè)FTU也能夠處理來(lái)自遠(yuǎn)方控制中心的消息完成倒閘工作。FTU收集故障發(fā)生前后的信息變化后發(fā)送到控制中心，由控制中心的計(jì)算機(jī)設(shè)備分析故障發(fā)生的區(qū)域，并進(jìn)行故障定位。

結(jié)語(yǔ)

我國(guó)目前的配網(wǎng)自動(dòng)化故障定位系統(tǒng)研究的還不夠深入，同時(shí)也存在一定的不足，配網(wǎng)自動(dòng)化故障定位技術(shù)的理論研究也存在一些錯(cuò)誤，針對(duì)這種現(xiàn)狀，我們應(yīng)該加快相關(guān)方面的研究，加快研發(fā)出符合我國(guó)供電與用電需求的故障定位技術(shù)，我們相關(guān)的工作人員應(yīng)該不斷地關(guān)注國(guó)內(nèi)外的配網(wǎng)自動(dòng)化故障定位技術(shù)的研究動(dòng)態(tài)，時(shí)刻為自己充電，不斷地研究完善自動(dòng)化故障定位技術(shù)的理論知識(shí)學(xué)習(xí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，保證我國(guó)配電網(wǎng)的供電的有效性。

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