电力系统配电自动化的常见故障和处理技术

2020-11-27刘迿向麒

商品与质量 2020年37期

刘迿向麒

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配电电网自动化故障处理技术就是在如今的配电系统逐渐智能化的背景下，通过进一步利用智能化技术实现自动对配电电网中存在的问题进行检测，甚至对可能出现的问题进行预测，并最终对这些问题进行及时反馈和报警，且自动采取一定的措施完成对故障的初步处理的技术。该技术最直接的目的就是保障供电的稳定性，即使配电网出现一定问题，也可以保障配电可以继续供电；即便发生大规模的故障，也可以尽可能的将停电范围缩小。

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]。

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 持续完善配网自动化技术及配网管理体系

不同的电力企业及系统对配网自动化技术与管理的需求存在区别，通过分析研究能够了解有关技术及管理实践环境，以提高电网管控质量为导向妥善运用相关技术及管理手段。例如，有些电力机构信息系统较为滞后，无法支持自动化设备运转，为此通过研究完善该系统，在配网故障易发点设置传感器，根据配网发展需求增加传感器敷设基点，赋予自动化管理体系延展性，用以针对配网内运行数据予以反馈，使远程控制人员能够了解配网运转实况，为及时采取养护运维及故障处理对策给予支持，达到规避配网运行故障目的。

2.2 配电网断路器遥信坏数据

配电网断路器遥信坏数据大体可分为两类，一是遥测数据为零，二是遥测数据不符合实际。若遥测数据为零，运维人员可先确认开关柜是否有接线，其次检查断路器处端子，查看电流互感器短接片是否打开，再核实配电终端遥测端子接线是否有松动，均正常则可能是断路器一次侧未安装电流互感器。若遥测数据不符合实际，或是出现线路两端电流不平衡的现象，则可能是断路器的电流互感器安装不当导致漏磁，或是主站电流互感器变流比录入有误。若以上均正常则可能是配电终端的遥测板故障，将故障DTU 挂牌并联系厂家更换配件即可[2]。

2.3 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。

2.4 基于对等式网络的网络式保护技术

对等式相较于主从式网络具有更广泛的实用性和功能性，但成本略高于主从式，不适用于设备较为分散、距离较远的情况，但其十分适用于开关设备多、且设施设备集中、距离短的变电站。如若配电线路的通信方式可以满足对等式网络保护技术的要求，则其对配电线路来说也是一个更好的选择。基于对等式网络的网络式保护技术大多是通过双绞线在开关之间组成CAN 网，这正是利用了CAN 网为总线式可以通过CAN 接口与其他接口进行互联的特点。在传输距离较短时只通过双绞线即可满足该技术的组网需要，当传输距离较远时则可以通过使用CAN 光纤发收设备来满足通信需要保障通信的稳定性和可靠性。对于一些要求稳定很高的地区，如商业中心、住宅小区等常常使用电缆线路并使用对等式网络技术进行保护[3]。