配电网自动化中的故障处理模式及对比分析

2015-10-14黄宜

企业文化·下旬刊 2015年12期

黄宜

摘要：目前，我国不少地区的电力系统均实现了配网自动化。在此种背景下，由于配网自动化技术本身也存在一些局限性，发生故障的几率相对较高，所以，为了保障线路的正常运行，就必须重视采取有效的故障处理办法，将故障的影响力降至最低。目前，配电网自动化中的故障处理模式主要有三种，每一种都各有特点，本文简要分析了这三种模式，并进行了综合对比。

关键词：配电网自动化；故障处理模式；对比分析

为了更好的满足社会发展对电力的需求，我国在配电网自动化方面投入了大量的资金。在这样的情况下，故障处理已然成为了影响电力系统运行效益的关键因素[1]。鉴于故障对配电网平稳运行的巨大影响力，在现实中，必须重视将故障排除工作做好，以降低电力系统的运行风险。

一、配电网自动化概述

（一）功能

结合配电网自动化的应用效果来讲，其对电力系统的影响力不容忽视。简单来讲，配电网自动化的应用，不仅使得电力系统运行的稳定性有了可靠保障，还改善了电能质量[2]，对于满足社会生产的电力需求起到了重要作用。总体来讲，配电网自动化具有下述功能：

①准确定位故障，提高故障排除效率。

②将故障对正常区域的影响降至最低，避免供电中断。

③能够实现对设备运行的实时监控，并借助监控系统反映出来，帮助工作人员迅速排除故障和安全隐患。

④能够对线路电压进行检测，明确其是否处于超负荷状态，若有此类电路存在，还可以通过电压的自动调整，防止安全事故的出现。

⑤能够帮助发现电力计量中的错误，杜绝偷电行为，维护公共财产安全。

⑥改善电路运行状态，实现高效化管理。

（二）局限性

配电网自动化之所以会出现故障，很大一部分原因应归结于设计弊端[3]，比较常见的设计问题有：

①结构不合理，没有进行系统化的科学设计，导致主站功能脱离控制端实际。

②通信容量不能与现实需求相适应。

③网架滞后、更新不及时，不符合自动化技术要求。

④管理模式滞后、观念陈旧，依旧只关注少数几项功能。

⑤由于该系统结构复杂且功能相似几率较高，功能重复的情况比较常见，对保障平稳供电并无太大益处。

⑥设备型号确定的不够合理，增大了故障机率。

二、配电网自动化中故障处理模式以及对比分析

（一）处理模式

结合目前实际来讲，配电网自动化技术依旧不是非常完善，所以，为切实保障电力系统运行安全，就必须重视发展技术，提高自动化系统的稳定性。由于配电网自动化中包括的设备种类繁多，再加上很多时候中性点并未进行地线设置、传输功率较小，所以，故障发生率是非常高的。目前，比较常见的供电结构有辐射网模式以及环网模式，在系统尚不完善的情况下，运行过程中存在一定的故障风险。但是，若故障电路未获重视，则将危害到稳定供电，严重者可致大规模停电，影响生产、生活的正常秩序。所以，为了降低故障危害，改进故障处理方式是非常必要的。通常来说，配电网自动化中的故障处理模式一般有三种：

⑴电路控制模式。

在电路受主站监控的情况下，为了降低故障危害，电力系统的各个开关均要设置馈线终端。在系统故障发生时，借助该终端获取故障情况信息，通过监控比对故障之前信息和故障后信息，明确故障的基本情况。利用馈线终端，可以通过控制电路，切除故障电路，遏制故障的影响，此种处理模式可以缩短停电时间，尽快恢复电力供应，对于保障电力系统的可靠性能够起到非常显著的积极作用。

⑵隔离故障区。

此种处理模式指的是在电路受系统保护的情况下，系统可实现对故障区感应和隔离，将其从系统中分离出去，防止影响无故障区。此种模式最大的优势在于系统中的无故障区域能够正常工作，不会对稳定供电产生过大的影响。

⑶除了上述模式之外，通过“时间检测”的方式，也可帮助解决故障问题。

此种模式需分步实施：

首先，应对开关合闸时间、电流检测时间进行设置；

其次，在系统开关接收到电压信号后，不可立即合闸，应稍延迟，如未能检测出故障电流，说明该区域无故障，故障电路位于他处；

最后，应设置故障标志，以隔离故障区域。另外，设置开关重合次数也有助于故障隔离，即当重合次数等同于设置次数时，若开关分闸，就说明已经成功隔离故障区域。

（二）对比分析

结合现实情况及应用效果来看，三种模式各有优势与缺陷。以“时间检测”模式为例，其主要优势在于实施简便、成本低廉、所需设备易得，但是，其不足之处也非常明显：在系统接地的情况下，不能提供实时的接地信息。另外，控制电路模式的优势在于有效性高，不足之处在于系统性不强。

所以，经过综合比較，本文认为隔离故障区的方式整体效果最好，理由如下：

①能够通过将故障区分离出去的方式，将故障产生的影响降至最低，对平稳供电的危害性较小。

②能够保证电能质量，对于提升电力服务质量具有一定的积极意义。