配电网故障及应对措施分析

韩紫阳

摘要：电力行业的快速发展推动我国整体经济建设发展迅速，为我国人们的生产生活带来全新改善。配电网是供电过程中向用户输送电量的最后一环，直接决定能否为用户进行持续供电，是电力企业供电能力的体现，所以保障配电网安全运行具有重要作用。但是目前电力行业管理人员对配电网的重视程度较低，电力体系中配电网出现故障的频率远远大于输电过程出现故障的频率。

关键词：配电网故障;应对措施

我国电力行业自改革开放发展至今其建设规模和建设技术已经取得了非常不错的成就。电力系统中有一个十分关键的组成部分就是配电网，对分配电能发挥着巨大的作用。同时，配电网运行状态平稳与否直接影响了人们日常的用电，因此，必须要做好低电网故障分析和故障消除工作，确保电力系统长期稳定运行。

1配电网故障的类型

对配电网容易出现故障的位点进行分析讨论时，可以将配电网故障分为3类，即断线故障、短路故障、单向接地故障。断线故障是配电网变电站最容易出现的故障类型。短路故障主要发生在各种相之间，在多个不同的相接地时会造成短路，只有一个相接地时不会发生短路。

2故障原因分析

（1）设备故障原因。在配电网中，其中设备出现故障原因主要分为以下几种。一是在配电网中，设备运行时间比较长，出现了老化问题，设备出现故障。二是在配电网中，由于长时间处于过载状态中，导致相关设备加速老化，造成设备出现故障。三是在配电网中，由于过户线路比较多，如果没有做好设备检修工作，就会导致发生跳闸问题，对配电线路稳定运行造成影响。四是在配电网中，如果老鼠进入配电室可能会导致低压保护动作，导致发生跳闸问题，导致配电网不能稳定运行。（2）用户故障。在配电网中，其中用户故障的主要原因分为以下几种。一是，在配电网中，用户的电能计量表后面的漏电保护开关由于质量问题导致发生跳闸。二是，在配电网中，由于用户没有规范的使用电气设备，没有很好的处理接地问题，导致发生故障。（3）其他故障。在配电网中，如果变压器和电线等配电设备发生了盗窃，或者强降雨雷雨天气把相关设备淹没、雷击，都会对配电线路稳定运行造成一定影响。

3配电网故障应对措施

3.1强化电网预防自然灾害的能力

自然灾害主要包括暴风雨、暴雪、冰雹、地震等，当发生这些灾害时，裸漏在自然环境下的电线极易出现损坏，增加了故障发生的概率。一方面，相关人员要重点关注多发恶劣天气的低压配电网，如架设电线塔杆的稳定性等，并在合适的位置加装防风设施，帮助电力系统抵御外部灾害。另一方面，相关人员可以根据天气的实际情况，改变配电网的建设方式，加设摄像头对系统进行实时监督，并安装应急设备。一旦发生意外情况导致故障发生，需要立刻启用应急设备，同时开展维修工作，减少人们的停电时间。

3.2治理内部过电压

电缆在输电工作中运用广泛，但是这种情况使得电负荷量快速增长、配电线路需要的地容性电流都在10A以上。研究数据和分析结果表明，在配电网中使用自动跟踪补偿消弧设备可以使电容电流达到10A以上。自动跟踪补偿消弧设备可以快速产生感应电流对容性电流做出及时的补偿，让接地电流保持在10A以下，这种情况下接地电弧不会出现间歇性熄灭复燃，对弧光接地过电压产生良好的抑制作用。运用自动跟踪补偿消弧设备还可以使配电网的故障见弧率下降，使配电设备具有更好的防雷效果。自动跟踪补偿消弧装置中的消弧线圈还可以有效地对铁磁谐振过电压做出抑制，特别是在零序回路中，消弧线圈的感抗可以直接与电压互感器的磁阻抗相互综合，虽然产生的数值较小，但是这种作用可以一直持续下去，两者相互制约使配电网达到平衡状态，使配电网中无法产生铁磁谐振过电压。这种消谐的效果比运用不同类型的消谐设备达到的效果还要高。

3.3加强重工业区电力设备优化

在工业生产中，往往会排除出大量废物和废气，大量废弃物的排泄会对电力设备带来一定影响。所以为了更好的保证配电网正常运行，需要对重工业区电力设备加大科技投入力度，不断更新优化电力设备，加强防盐雾措施，降低工业废物和废气对配电网的影响。

3.4提高配电网中设备的质量

在配电网中要尽量选用品质优良的电气设备。对配电网方案进行规划时降低投资成本，不仅体现在规划的范围年限内投资的成本，还要对本次规划可以使用的年限以及组成中各元件的寿命进行预算。在施工过程中拒绝使用没有合格证或出厂证明的配电网设备。配电线路在市区内部运用地下电缆或绝缘导线完成供电项目的最后一步，在郊区和农村主要以架空线路的方式进行供电。通过推广带电检测设备在人们日常生活中的熟悉程度，方便人们时刻对电路的供電情况和安全性能做实时监控，全面提高配电网供电的性能，加强设备质量的提升。

4故障诊断智能技术的发展

目前的故障诊断智能技术中，主要是基于FTU传回的故障信息的智能诊断技术，而且已趋于成熟。国内外学者创造了多种智能算法以及各种智能技术相结合的诊断方法，在准确性、快速性、容错性等方面都有较优越性能，但其局限性也是显而易见的：判据只有FTU上传的故障信息，不能实现精确定位;处理复杂故障能力较差;FTU工作环境恶劣，出错可能性较大。总体来说由于采集的故障信息太简单，无法深入分析故障原因和位置。目前已有基于行波测距的故障诊断方法，该方法能够实现精确故障定位，定位精度可达5m，大大减少了故障排除难度，但由于其成本较高，目前之应用于输电架空线路和电缆中，在配电网中无应用。目前配电网中使用性能最好的还是基于FTU上传的故障信息的智能技术。行波诊断法的发展前景是很好的，其性能明显优于目前的配电网故障诊断技术，只是成本较高，因此如何减少安装数量和生产成本是关键问题。单种故障信息作为判据进行诊断容易由于信号畸变导致出错，而且可能存在诊断盲区，无法处理复杂情况等问题，因此，未来的故障诊断技术发展方向应该是基于信息融合的，基于多种故障信息作出故障诊断其性能必然更优。其主要研究方向是：具备多种故障信息采集能力的终端;更快、更准确的故障信息传输能力;基于信息融合的故障诊断算法。

5结语

随着我国电力体系的不断完善，电力市场逐步走向了国际化的舞台。配电网在电力体系进行供电输出的最尾端，直接与使用者有交集，所以让配电网稳定安全的运行并达到经济环保的标准具有重要作用。

参考文献：

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[2]王旭海.基于改进量子遗传算法的含分布式电源配电网故障区段定位方法的研究[D].西安：西安理工大学，2019.

[3]陈婷，朱文强.基于MBD与Petri网融合的配电网故障定位方法[J/OL].广东电力，2019，（7）：52-59.

（作者单位：国网六安市城郊供电公司营销部）