浅谈配网自动化故障定位技术

倪张鸿

摘 要：随着信息技术的快速发展，电力系统的自动化以及智能化水平也随之提升。这也在很大程度上提升了配电网的运行效率，确保了其运行质量，这也为电能及时、稳定的供应发挥着极大的促进作用。因为配电系统具有非常重要的作用，其不但会关系到电力供应稳定性与安全性，而且也会关系到电力企业的生产运营情况。因此就必须要在配电系统中合理地应用各种先进的技术。为了能够及时发现配电系统中发生的故障，并且采取有效措施给予处理，那么就要在系统当中合理的运用故障定位技术，这样能够充分确保配电网的稳定运行。本文探讨了故障定位技术在配网自动化建设中的应用，仅供参考。

关键词：配网自动化；电力系统；故障定位技术

当前，随着配电的智能化以及自动化水平的不断提高，使得配电网的运行效率得到有效增强，使得电力系统的供电更加安全、稳定。由于电力系统直接面对的是广大电力用户，系统的稳定运行会直接关系到电能服务的质量。因此就必须要努力加强配网的自动化发展，进而通过配网供电可以地配置各种资源，而且在自动化配网出现供电故障时可以快速、准确地定位故障发生的位置，及时有效地处理各种故障，从而保证配网供电的可靠性。

1 配网自动化简介

所谓的配网自动化，即为充分地利用一次网架与有关的设备，围绕着配电自动化系统，再利用多种不同类型的通信方式，进而科学、合理地监督与控制配电系统的运行情况。而且和其他系统的信息集成，更加科学、有效地管理配电系统的一种管理模式。对于配电自动化系统而言，其具有电网分析、馈线自动化与故障处理等多种功能。其主要由通信通道、配电主站与子站等诸多部分构成[1]。（如下图）其中其最为关键的部分即为主站。在通常状况下，在配网现场会安装终端，能够有效地完成故障处理以及信息收集等任务。只有所有设备都能够正常运转，才能有效地确保配电自动化系统的稳定运行。

配网系统示意图

2 配网故障定位的必要性分析

在通常状况下，配网故障主要分成两个类型，一是瞬时故障，二是永久性故障。在处理配网故障的时候，要根据具体的类型选择合适的处理方式。对于瞬时故障而言，在对其进行处理时，可借助于变电站出口处的断路器，利用一次重合闸完成故障的消除工作。对于永久性故障而言，在重合闸的功能无法充分发挥以后，那么就需要妥善地处理故障。在通常状况下，配网中的电缆线路常常是发挥发生永久性的故障。一旦某个区段发生故障，那么就必须要精准地定位此故障区段，而且立即要及时断开故障区段的开关，以达到故障隔离的目的。然后再以最快的速度恢复非故障区段的电力供应，从而有效地避免故障问题所带来的更多损失，有效地缩小故障范围。因此，为了能够更好地消除故障，那么最重要的条件即为要准确地对故障进行定位。这样才能够更加及时、有效地排除故障。所以，就需要采用一些科学的故障定位技术，将其应用在配网自动化系统的故障定位中，达到快速、准确发现故障，排除故障的目的，以确保系统运行的顺畅、安全性。

3 配网自动化故障定位技术分析

3.1 开关设备故障定位器

在通常状况下，最為常见的开关设备主要包括两种：一种是重合器，另外一种是分段器。对于开关设备故障定位技术而言，其主要是借助于以上两种开关设备，再充分研究其基本特点的基础上，合理地设置开关设备发生动作的次数以及所使用的时间。在此基础上，能达到准确定位配网故障的目的。对于重合器而言，其有着较强的控制以及保护作用功能，其能够根据所设置的次数以及时间及时发现故障。不仅如此，其能够在操作完成后，自动地将开关设备进行闭锁以及复位处理。对于分段器而言，其能够实现同电源侧的前级开关彼此配合的作用。一旦发生失压或者无电流的现象，那么其就可以进行自动分闸。

然而，假如配网发生的故障属于永久性的，则必须要根据提前设置的次数来实施分合操作。在对设备进行分闸闭锁操作的过程中，必须要准确地定位以及配网的故障点[2]。一旦分段器分合操作尚未完成预算次数时，那么就要根据具体的情况采取有效的措施将其进行切除。在实际运行时通常都是处于合闸状态的，然而在其恢复后，其能够达到预设状态，这样就能在之后的操作中充分地确保配网的可靠性与安全性。

3.2 FTU故障定位技术

为了有效实现馈线自动化，那么必须要充分确保环网开环以及结构运行，假如需要对网络进行自动重构设置，那么就要充分確保其实时监督功能，其硬件设备主要包括变电站的断路器以及负荷开关。实线自动重构网络的前提即为系统要具有FTU。FTU有着良好的远方通信与现场监测功能。在通常状况下，都会将FTU设置在柱上开关的位置，这样就能够利用FTU合理地采集柱上开关电路运行的相关信息与数据，之后再借助于通信网将这些信息发送到配电自动化远方控制中心当中。然后中心发出的命令能够被FTU进行合理的管理与控制。如此一来就能够借助于远方控制的操作来进行倒闸。一旦在配电网中出现故障，则FTU装置就会对故障发生前后的信息数据进行搜集，并且将其输送的控制中心。然后再借助于计算机系统对这些信息进行深入的分析，并且准确地定位配电网出现故障的区段，然后提供有效的恢复供电方案，进而使得那些非故障区段能够恢复正常的电力供应。

3.3 FTU配网故障定位算法

作为配网系统运行的一个十分关键的依据，网络形态的描述矩阵能够科学地搜集故障的相关信息，并且对故障进行准确的排查，这样就可以使得矩阵中所包含的信息参数得到不断的优化。在此基础上再借助于FTU设置中的相关参数数值对发生故障的区域进行及时、有效的反馈。在通常状况下，FTU故障定位算法所使用的矩阵相乘运算方法相对非常简单，因此其对多电源的配网都较为适用。然而此算法也存在不足，即为对于单一故障点而言，其无法在同一时间对多个故障开展修复处理。除此以外，对于那些上传的信息而言，其可能会受到一些因素变化的影响，从而出现误差，影响到其准确性。

3.4 基于FTU配网故障定位研究

在一般状况下，故障定位算法的步骤如下：第一，要充分借助于实时数据反馈及参数构建完善的网络拓扑结构。而且基于此实现网络模型的构建工作，这样就能够使得整个配网在相同的系统当中运行[3]；第二，要对有关的信息反馈给予实时的控制。要能够在极短的时间内对发生故障的时段与相关信息给予预警。之后再借助于所搜集到的数据信息完成矩阵的运算工作，这样就能够对故障的发生位置进行准确的定位。在此过程中还要借助于故障录波与遥远信息等辅助控制的功能，更好地确保定位结果的准确性。

总之，在我国科技飞速发展的背景下，我国配电网也实现了自动化与智能化的发展，供电效率更高，电力服务更优。在配网自动化中合理运用故障定位技术，可以及时、准确地发现配网系统中存在的故障，进而采取相应的解决措施，有效地解决故障问题，防止故障的进一步扩大，减少可能会带来的各种损失，从而确保配电系统供电的安全性与稳定性。

参考文献

[1]梁杰华.浅谈10kV配网自动化系统及故障处理[J].科技风，2015，（9）：46.

[2]黄院芳.配网自动化故障定位技术探讨[J].现代制造，2015，（21）：79-80.

[3]李强.浅谈配网自动化技术的实际应用[J].技术与市场，2016，（8）：67-68.

（作者单位：国网江苏省电力公司靖江市供电公司）