配电自动化常见故障处理方法

王鹏

摘 要： 在全面深化电力领域改革的今天，电力系统的配电愈发受到各界关注，其中又以配电自动化的运用最为关键。归纳电力系统配电自动化过程中的常见故障，提出相应的处理和改进措施，以减少各种干扰和不利影响的因素。

关键词： 配电自动化;电力系统;故障;处理技术

【中图分类号】TM769 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.36.139

引言：随着国民经济的快速发展，区域用电负荷逐年增加，为满足各行业、各种用户的用电需求，配电网的结构越来越复杂、规模越来越大。近年来，在长期高负荷运行情况下，加之各种自然因素、环境因素的制约，使得一些配电线路的故障率一直居高不下，直接影响电力用户的用电质量。目前，如何降低配电网故障率，提高配电网供电可靠性，已成为配电领域研究的重要课题之一。

1 电力系统配电自动化常见的故障问题

1.1 配电网的建设运行不合规格

与先进的国家配电网建设相比，我国配电网在建设方面依然有较为广阔的提升和改善空间，这在一定层面上降低了电力系统配电自动化程度。通常我国在配电网建设方面的投入分为变电与输电两个环节，因为配电设备不够先进、线路联网水平较低，在这两个环节中常遇到配电网的主干线路过长并且不合乎规格等弊端。

1.2 配电网技术水平较低

当前，我国有关技术的实际运用率相对较低。其原因在于：一是电力系统内部的网架结构不平稳，从业人员操作时未能对其展开必要调整;二是有关职能部门对配电网自动化系统的检修和养护工作未能给予必要的关注，经常忽略检修的作用，这也在一定程度上降低电力系统装置的使用期限。从宏观层面来看，我国的配电网自动化系统在覆盖率方面与发达国家尚存在着不小的差距，有些发达国家的覆盖率甚至是我国的8倍多。

1.3 有关制度不够健全

电力系统配电自动化程度的提高需要有配套制度的强力保障。当前，配电自动化有关的管理机制不尽完善，配电网在运维过程中缺乏强有力的制度约束，导致一些从业人员在工作中抱着粗放的态度，这也阻碍了电力系统配电自动化水平的整体进步。

2 电力系统配电自动化的故障处理技术

2.1 故障区自动隔离与恢复技术

在实际的配电及电力输送过程中，想要绝对防止故障的发生是不可能的。但如今随着配电电网的智能化不断发展，利用配电电网自动化故障处理技术中的隔离区域自动隔离与恢复技术可以通过对电力系统进行改进，增加相应的开关器件后，使其可以自行完成对故障的隔离清除，在故障发生后短时间内自动完成重构恢复供电，从而达到降低停电时间、提升供电恢复速度的目的。当前的电力系统配网中，主要有两种开关器件，即常开型开关和常闭型开关。前者多负责馈线和变电站之间的连接，后者则是多用于输电线路之间的连接和分段。而故障区自动隔离与恢复技术中的配电电网的网络重构就是通过对开关器件的状态进行相应的改变来对馈线的网络拓扑结构做出调整来完成的。其分为集中式和分布式两种控制类型。（1）集中式控制。集中式控制方式與分布式控制方式的区别主要在于完成网络重构进行设置这一过程的主体不同。集中式网络控制方式完成重构的过程主要在控制中心，控制中心通过SCADA系统对出现的故障的有关信息进行收集进而进行分析处理。在这个过程中通常是由FTU负责将故障数据信息通过逻辑通道递交到控制中心，之后控制中心进行分析后向外传递相关命令进行重构，使非故障区的供电得以恢复。该方法对相关计算机的系统稳定性和计算能力以及逻辑通道的传递能力都有较高的要求，但其的优点在于可以精准施控。（2）分布式控制。分布式控制也被称为就地式控制，其特点就在于网络重构是通过临近故障处的开关器件的控制装置进行的，无需配电网中主站和子站的参与，相对于集中式控制方式更为简便快速。该方法的应用是在如今配电电网开关器件自身的性能不断提升的基础上实现的。分布式控制主要通过两种方式完成网络重构，一种是只通过重合器完成，另一种是通过重合器加分段器完成。但两种方式殊途同归，都是当馈线发生永久性故障时，由馈线配电终端对相邻的配电终端进行通信完成相关故障信息的传输，使之进行相关的判定，并根据相关数据如电压、电流等信息确定故障类型和大概位置，最终再将故障的信息如位置等交由配电终端。在这个过程中，如果使用重合器的分布式控制方式，重合器会在进行一次分闸闭锁后再次进行合闸，从而恢复供电。分段器并不具备断开短路电流的功能，所以在使用时往往是与重合器一起配合进行使用，二者配合使用更能充分的对馈线的自动化功能进行发挥。

2.2 主变故障和110kV进线失压故障

在主变压器中，安装保护装置可迅速解决该故障，变压器温度明显升高，如温升超过其可承受的极限，就会发生故障问题。对此，工作人员需结合实际在变压器中安装瓦斯保护，避免发生严重的故障问题。由于温度过高会影响油气分离的效果，对此，工作人员应在安装瓦斯保护的过程中，设置保护参数。安装瓦斯保护后，如变压器运行中出现明显的问题，则会自动发出警报和保护动作，以维护系统的安全运行。再者，故障差动保护也是较为常见的问题。在电力系统运行的过程中，任何一台变压器出现故障均会直接影响系统的运行状态，如情况十分严重，还会使部分区域出现断电的问题。针对这一现象，电力调控中心在收到故障信息后，需确定开关动作和跳闸报警的具体类型，值班人员也要及时检查主变压器，讨论故障问题的解决措施。如由一路110kV进线失压缩引发的配电自动化故障，主变压器低压侧机会出现开关跳闸的情况。对此，工作人员应认真检查并确认35kV母联开关是否出现自投问题，如未出现开关自投问题，则需将母联开关及时合闸，确保配电自动化的安全与平稳运行。

结语：配电自动化的设备数量繁多且运行环境较为复杂，相比主网自动化设备情况相差甚远，时常发生外力破坏光纤、电缆等等故障，同一故障也往往有许多不同的诱因，给配电自动化日常运维带来了较大压力。因此，需要及时总结配电自动化故障处理的经验，不断提高配电自动化管理的效率。

参考文献

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