电力系统配电自动化及其对故障的处理研究

夏先锋　黄方

【摘  要】配电系统正朝着更高水平的自动化方向迅速迈进，自动化的处理流程体系更为完善，相应的管理制度和机制越加健全。但是我们不能忽视自动化的整个运行体系中出现的各类故障和缺陷，维护管理人员要切实采取有效的处理举措和防控策略，来及时发现并排除自动化控制系统运行过程中出现的各种各样的故障和隐患。为此应更为重视该系统在信息采集以及处理的能力，同时处理好配电系统中各个重要的运转程序和环节，提升故障处理能力和水平。

【关键词】电力系统;配电自动化;故障处理

1引言

市场经济的高速发展，人们生活水平的不断提高，使得其对生活质量提出了更高的要求。如，人们对配电线路的安全性及运行可靠性，提出更为严格的要求。基于此，电力部门必须强化自动化技术的应用和研发能力，安排工作人员管理和监督，及时排除系统故障，立足于实际合理应对。如若是绝缘体出现问题，则要及时修复;若是线缆出现问题，则要及时更换和进行维修处理，这样才能确保电力运行的质量以及电网的工作效率，为电力产业的现代化发展奠定坚实的基础。

2配电自动化概述

所谓的配电自动化主要就是指在配电系统当中加入现代化高科技设备，进行现代化改造。利用通信网络实施配网的监控，从而实时了解配网中相应元件运行情况，能够将潜藏故障解决在萌芽状态，同时也能够促使配网自动化的发展，能够对配网故障进行自动隔离，可以对非故障区域恢复供电。可以采用和当地相匹配的自动化方案，在完善相应监控措施的同时能够有效采集电网运行状态、设备、开关动作次数、负荷管理情况以及潮流动向等内容，从而加强网络管理，最大程度上提升配网供电可靠性。

3关于配电故障的分析

在供电的系统中，配电网出现故障是经常发生的事情，并且配电网自动化核心的内容就是对故障进行处理。在对配电网出现的故障进行处理的时候，电力企业有的时候会采用断路器来代替开关的这种方法，但是在现实中，当故障真正发生的时候，经常会因为各级开关在保护配合方面发生的问题，导致多发跳闸或者是越级跳闸的现象，当出现这样的情况的时候，就增加了对故障处理的难度，并且会为判断事故是永久性还是瞬时性带来大的困难。所以也有很多的企业为了能够避免出现这样的现象，就采用负荷开关来取代馈线开关的方式来解决问题，但是这样的方法也是具有局限性的，尽管这样的方法能够解决判断永久性、瞬时性故障的问题，但是存在只要一处发生故障就会有瞬间全部停电的风险，所以也是具有一定的局限性的，会为用户用电带来很多的不便。伴随着馈线主干线路逐渐的绝缘化以及电缆化在比例方面的不断增加，也就使得供电的主干线出现故障的机会减少了，但是用户支线方面发生故障的频率却逐渐地增加了。由于这样的原因，也就使得一部分供电的电力企业在用户侧配置上了一个有电流储能跳闸与单相接地跳闸功能故障自动隔离的开关，这样的方法，可有效地避免当用户侧发生故障的时候对全线路造成重要的影响，并且也可以确定出故障的相关责任分界点。

4配电自動化故障的处理

4.1加强信息管理

期望更好的处理电力系统运行中发生的问题，就要优化信息管理体系。配电自动化模式中功能种类较多，因此可以看成是不断变化的动态数据库，时刻完成着信息读写与查找。通过信息系统处理的信息，具备实时的特性，并且准确度也能充分满足要求，能够及时的处理规定目标。在信息管理过程中，完成数据收集时，要针对远点逐一扫描，这样才能让数据的时性不断缩减，最终降到最低。信息管理也是自动化模式的基础所在，为了确保信息收集不会发生问题，就要给予高度重视，只有充分了解信息管理重要程度，才能真正发挥作用。

4.2馈线自动化的应用

4.2.1集中式馈线自动化

集中配电自动化包括馈线自动化、主战系统、分布测量及控制终端。实际终端设备在测试电流中需直接识别故障类型，然后为主机传送故障信息，从而分析故障部分，以实现对开关动作的主系统远程控制，实现负荷恢复供电，满足故障隔离处理。因此，故障处理中，配电变电站自动化和配电馈线自动化处于主导地位，其配电终端包含了远程控制指令执行和信息采集处理。若分析故障时发现，线路存在多个电源点，则系统需考量转供方式。第一，考虑实时负载比和系统稳定，在带路操作中利用最优联络点实现可靠供电。第二，考虑用户可靠性水平，在多电源点用户中对带路线路进行选择，需防范选择同一线路。策略优化后，优势在于可利用主站集中式拥有负荷数据和全网拓扑模型等信息的读取能力，配合有效的整合信息资源，以提升具体恢复策略的可用性和最优性;劣势在于经过故障分析后，才可实现对处理策略的整体实施，与就地分布式动作相比，需要时间更长。

4.2.2智能分布式馈线自动化

智能分布式馈线自动化是考虑到终端通信本身的自由度，从而实现定位故障、恢复故障及隔离故障等操作，主要是利用配电终端之间的逻辑关系自动处理故障。此外，利用智能分布式馈线自动化系统和配电主站之间的三遥互联可产生匹配。馈线自动化动作中，主站属于观测者。

4.3采用网络式保护技术

一般来说，经过电网改造后配电系统的线路结构会由辐射犁结构变成多电源环网结构或者双电源环网结构。然而，虽然配电网络的结构有所改变，但是运行的方式还是采用开环运行的方式，只是在线路网络中设置一些平时断开的联络开关，并再用开关对联络开关的两端进行分段。联络开关和分段开关可以是断路器也可以是负荷开关。在之前的线路保护中，如果采用的是负荷开关，那么线路上只要发生故障，就必须要变电站出口断路器跳闸才能解决。那么如果是线路的末端发生故障就会对前中段的线路造成不必要的影响。此时，就算使用重合器等也无法解决保护配合问题，重合器等也只能被当作负荷开关。因为通常配电线路都是用反时限电流保护或者三段式电流保护。此外，当上下两级开关通过串联方式连接时，为了保证保护具有选择性，下级开关的保护延迟必须要短于上级开关。然而，在城市中，配电线路通常较短、级联开关比较多，短路电流较大，需要在出口保护设定较长的延迟，违反实际运行的状况。所以，在这种情况下，保护的选择性和快速性步伐兼得，这也是网络式保护概念出现的重要原因。传统的配电保护并不在意其他开关的保护情况，这也是导致相邻保护无法配合的关键因素。在信息时代，技术人员能够通过网络通信技术对保护配电网之间进行协调。此外，技术人员还可以通过信息技术共享开关状态信息、保护判别结果信息等，实现不同地点保护配电网之间的协调，统一保护配电网的选择性和快速性。

4.4重视安全管理

故障隐患是安全防范必须考虑的事项，强化安全管理也是消解故障隐患的首要措施，一般需要选择和应用科学的断路器，将其安置于配电环节的各项设备中，当发生供电信息的异常时，该装置能实现高效的检测和防范过程，再结合通信和计算机技术，完成跳闸和警报的过程，在故障消除时，又会自动恢复到闭合状态中。另外，除了层面的管理和操作外，也要强化故障处理方案的建立重视，提升事先防范和事后处理的有效性。

5结束语

电力系统配电自动化的实现，能够解决供电的各个矛盾与供电问题，满足当下人们对电力的需求，促进电力行业发展。而对电力系统中故障的处理，要求人们必须全面分析，根据实际情况找到出现故障的具体位置，及时隔离、处理，只有如此，才可以提高配网自动化的技术水平，让其进一步发展与时代发展情况相符进入另一个发展阶段。

参考文献：

[1]刘文浩.继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理措施分析[J]科技风，2017（24）：172.

（作者单位：1.国网四川省电力公司达州供电公司;2.达州市达川区卫生健康局）