电力系统自动化及其故障处理分析

杜峰

摘要：近年来，我国对电力资源的需求逐渐增加，虽然我国也是资源大国，但国内人口多，人均资源占有率较小。近年来，随着国内电力技术的快速发展，社会企业和公众对资源的需求逐渐增加，但我国一些地区仍存在用电问题，无法保证电网的正常运行。电力企业应推广应用自动化技术，采用自动检测的方法来检查电网中的故障，使电力系统也能处于安全运行状态。

关键词：电力系统;自动化;故障;处理

引文：

在目前阶段，我国的配电系统得到了较大的发展，为了让人们的用电需求得到满足，还需让电力系统不断不断提高配电网的运行效率和运行安全性能，进一步巩固电力系统的发展。在实际的电力系统配置动画应用过程中，其中依然还存在着一些故障问题，只有对其中存在的问题进行有效的结婚，从而才能让电力系统得到不断地优化和升级。因此，本文对电力系统自动化中存在的故障进行了分析，并且提出了一些策略方式，希望可以给相关人士起到参考的作用。

一、电力系统配电自动化的概念

电力系统配电自动化是指在电力的相关产业过程中，随着科技水平的不断提升，电力系统的整个运行使用上了自动化处理系统，包括配电的自动化、调度的自动化、电力运营维护的自动化等等，通过使用自动化处理设备，对于电力系统而言，一是有效确保了电力系统的安全运行，其故障率、停电率均实现了双双下降，有效保障了居民的安全稳定用电，有效确保了各类企业的工业用电，对于国家经济的全面发展提供了重要的保障作用。电力系统配电自动化当前的应用十分广泛，在全国所有的电力系统中均安装使用了自行化系统，其稳定运行率较高，但由于自动化系统也需要进行维护和巡查，一旦自动化系统出现故障则对于电力系统稳定运营而言，就会出现大的问题，因此，全面加强电力系统配电自动化及其故障的处理对于保证电力系统安全稳定运行有着重要的意义。

二、配电网络自动化系统存在问题分析

当前配电网络自动化系统会存在配电网络建设比较落后，智能化技术应用偏低，还有电力公司内部制度和技术方面不太完善。国内的配电网络建设与国外发达国家也有一些差距，国内配电设施建设落后，在电网建设中，变电和输电建设规模较大，但是也会出现配电网络中的主干线铺设不太合规，及使用电力设备落后，还有线路联网水平偏低，再加上一些部门不太重视，就会造成配电网络的建设问题比较突出增多。在技术方面，会存在许多问题，其主要就是智能化、自动化技术使用率较低，与国外发达国家相比，国外的欧洲国家和日本在电网自动化技术使用上，已经实现了近70%的自动化网络覆盖。但是当前我国自动化电力网络覆盖面只是达到15%左右，再加上一些自动化的技术应用率较低，造成我国现有配电网络自动化技术，不能够与国外发达国家相提并论。造成自动化技术使用率偏低的原因是由于我国电力网自动化水平不高，还有电力公司不太重视自动化运维系统的使用。电力网络的网架结构会被一些工作人员随意地调整，网络处于不稳定状态，国内配电网络在使用方面存在着一些问题，同时在对电网运营制度方面也存在一些制度漏洞。在电力公司缺乏配电自动化的运行机制，在电网络的管理方面，并没有完善制度来规范和约束工作人员的行为，也会出现安全的事故，这样会阻碍我国电力系统自动化的发展。

三、电力系统自动化方面的故障分析

1、总体布局缺乏科学性

许多企业在开展电力系统配电自动化建设工作的过程中，由于受到许多因素的影响，所投入的资金不够充足。在配电自动化建设工作中，关于

整个用电区域方面，电力企业不注重开展系统的调研活动，因此，关于电力系统配电自动化总体布局方面，其科学性比较低，在用电活动中，用户所面临的问题比较多，更有甚者还会引发整个区域配电系统故障，这对用户的正常用电造成了影响，也加大了电力企业的损失。

2、运行故障分析

運行功能故障是电气保护输出中最常见的一种故障。连接装置的故障可以通过调节由于工作时间长而引起的局部高温以及由于该部分的保护装置故障而导致的开关电路的失灵、二次回路的故障等都是运行故障。通常电力系统功能实现期间很大程度上会被周边环境的变化所影响，当环境条件存在差异的时候，带给电力系统的影响作用也有很大的差异。同时，考虑到电力系统需要始终都处在运行的模式，就极易出现设备老化或者是腐蚀的问题，使得整体继电保护的成效下降。此外，考虑到电力系统是始终无休的运转状态，短抑或是高负荷运行的现象普遍存在，要求维修人员高度关注设备的运行问题。基于现有的大数据分析研究，如继电保护装置内出现的潜在运行故障相对偏多时，则很大程度上会诱发规模较大的电力安全事故。事故的发生会导致经济损失和社会的稳定因素出现。因此，针对继电保护装置展开定期的运行故障排查与处理很有必要。

3、自动化建设技术比较落后

在我国，电力系统配电自动化处于初步发展阶段，缺乏健全的制度与技术。在进行电力系统配电自动化建设工作时，部分企业所运用的网络结构不够先进，不符合用电区域具体情形，当前的电力设备很难促使用电区域的负荷与用电调节得到满足。在经营与发展活动中，电力企业只是照搬其他企业配电自动化建设流程，所运用的先进设备与当地用电情形不符合，降低了自动化系统结构的科学性，致使通信系统通道容量不够充足，影响了有关数据信息的安全性，造成了资源浪费。

4、电流互感饱和故障

随着国民经济的发展，各行各业对电力的需求逐渐增加，各个部门的用电负荷也在增加。现在，如果在电气系统的末端附近发生短路，则短路电流将是额定电流的100倍。在正常条件下，发生短路的次数越多，对电流互感器的伤害也就越大。次级电流很低或接近于零，因为当电路缩短时，电流互感器输入误差表示饱和状态，最终导致的结果是限时开关不能够保证正常的动作。如果电压保护装置拒绝出现在电源插座上，则将对输入线路部分施加保护，然后中断电源。通常，若是电流互感器的额定电流存在异常表现，则能够明确该情况的导致原因就是电力系统设备末端出现短路故障问题。若是电抑或是电流互感器内的电流约百倍，则明确其故障点极大可能分布在设备的末端区域，原因就是当电流互感器的时限以及过流保护故障存在故障时，多数都是线路短路使得感应器面临饱和问题。如此，就能够更好地执行排障工作。

四、电力系统自动化故障处理措施

1、强化科技创新

在电力企业的电力系统自动化建设工作中，科学技术居于至关重要的地位。作为电力企业技术人员，应当持续开展技术创新活动，大力改革传

统的配电技术，促使配电技术水平得到提高，进而将更加便捷的服务提供给电力系统配电自动化工作。关于电力系统方面，电力企业应当持续强化配电管理工作，促使管理人员的配电管理技术水平得到提高，能够高效融合企业内的管理活动，确保配电自动化目标的完成。现阶段，我国已基本完成了电网的普及工作，要想提升电力系统运行的平稳性，需要大力开展科学管理技术的研发活动，将先进的科学技术充分运用起来，以此来促使电力企业的管理能力得到强化。为了促使人们的用电活动变得更加便捷，电力企业还应当高度重视技术人才的培养活动，技术人员除了具备突出的专业能力之外，还应当具备比较高的综合素养，这样有助于电力企业管理效率的提高，在进行配电管理工作时，针对其中所存在的问题，技术人才能够在第一时间将问题查找出来，并迅速出台解决措施，实现管控质量的提高。

2、做好信息化的管理与建设工作

在电力系统配电自动化中，其最为基本的功能就是信息管理。电网的运行需要持续更新信息，信息系统就是随时更新的数据库，信息系统需要存储并检索有关信息。在电力系统的运行活动中，需要系统扫描远处的点，并依托分布式计算机系统，通过递减的形式，将所获取的数据减少至最低。与此同时，关于系统中所有点的运行情况、数值等内容方面，还需要开展系统的记录活动，以此来充分体现出结构的变化。通过信息管理活动，可以有效控制信息采集中所产生的问题，有助于提升电力系统配电自动化的使用效率，能够为企业创造更多的经济效益与社会效益。为有效解决我国电力系统配电自动化出现故障的问题，加强信息化的管理与建设至关重要。相关工作人员要不断学习与创新，不断增强自身信息知识的储备量，从而提高信息技术与应用管理能力，最终达到从根本上解决电网故障的目的。同时，电力企业也要加强对相关工作人员的管理，提高相关工作人员的工作警惕性与积极性，尽量避免出现安全事故。在进行配电自动化运行的过程中，电力企业的工作人员要定期检查并且更新信息系统数据库中的资料，保障信息数据的可靠性和实时性。只有这样，才能确保工作流程能够在最短的时间内完成，从而提高工作效率。另外，电力企业的工作人员在对配电自动化系统信息进行录入的过程中，要严格将筛选出的有效数据录入到与其对应的数据库之中，便于后续的查找与使用。当相关工作人员录入完成之后，还需要及时对这些信息数据进行进一步的探讨和研究，明确项目中的节点以及目标配电的运行状态，确保设备出现异常情况时，相关工作人员能够在最短的时间内进行补救工作，在一定程度上可以减少电力企业的经济损失。

3、做好电网的改造工作

目前，对于电力系统来说，我国对电网建设的重视程度严重不足，导致配电系统运行中出现了大量的安全事故。因此，及时对电网进行科学合理的改造，是电力行业迫切需要解决的问题。可以采取以下措施：

（1）、电力企业可以在一定程度上改造电网结构。比如对配电要求高的城市，可以将城市原有的电网结构改为环网结构，从而增强相互供电能力;

（2）、对企业来说，用电需求远远高于居民日常生活用电需求。因此，电力行业要根据调查的实际情况适当提高电网的输电能力，以解决电力短缺的棘手问题;

（3）、电力企业应安装各种故障检测装置，方便相关工作人员查找故障根源。当发现故障源时，应及时指派经验丰富的技术人员进行修复，以保障我国电力企业的可持续发展。

4、科学利用配电自动化设备

为了促使电力系统配电自动化设备运用的科学性得到保障，在进行配电自动化设备选择与运用活动的过程中，需要预先开展现场试验，在此基础上，对配电系统自动化关于设备的需要作出掌握，利用现场试验活动，可以增强设备的规范性，确保能够选择最为适合的设备，进而将配电自动化设备的作用高效体现出来。在进行电力系统配电自动化建设工作时，在结束设备的安装活动之后，应当迅速开展现场验收活动，对设备的具体情

形作出判定，确定其是否满足配电自动化的需要。关于所选择的运行设备方面，应当具备比较高的可靠性，同时，还需要与现代电力系统配电自动化的运行环境相适应，具备比较高的兼容性。在进行电力系统配电自动化时，关于老旧设备方面，应当大力开展升级改造活动，特殊情况下，需要做出更换处理，以此来促使配电系统自动化运行效率得到改进。

5、谨慎管理故障类型，避免失误

为了能够有效避免电力企业相关工作人员对出现故障的设备维修不当，还需要加强对设备故障类型的管理和分析，从而避免在维修过程中出现二次错误。电力企业相关工作人员在进行故障类型管理的过程中，首先，要对之前的故障类型进行小心、谨慎的分类管理，比如，按照设备经常出现故障的部位进行归类，或者可以按照维修的技术类型进行归类。其次，电力企业相关工作人员要定期对故障的类型在原有的基础之上进行更新，确保设备故障类型的完整性。如此，才能从根本上解决维修过程中出现的失误问题，提高了电力企业相关工作人员维修设备的安全性，避免操作不当而对生命和财产造成巨大的威胁。

6、加强安全的管理工作

增强电力系统内部配电室设备综合运行能力，可以降低配电系统产生的故障带来的风险降到最低。电力设备在自动化运作期间，如果出现一些永久性故障，那么要立即地识别故障，来将这些故障隔离出来，并搭建出新配电网，对出现故障要立即抢修，快速处理，直到电力网络恢复正常。在同一条线路上，如果某个部位产生了误差，这时电力断路器就会快速地跳闸，自动会重合，重合成功之后，则表示该故障已经处理完毕。如果出现了一些永久性的故障，断路器也会出现跳闸，在断开位置，电力设备系统就会自动分析当前故障位置的电流状况，进而判断出该故障的具体位置。在电源切断之后，系统自动打开分段刀闸，这样就会将一部分故障被隔离，这样在自动化系统内部，就会自动解启动运行方式。断路器和刀闸就会被有效保护起来，在没有故障的线路上，要得到充足的电能电源，在经过故障处理之后，就会正常的运作。公司加强用电网络安全管理，来保障电力故障线路的安全。使故障的位置可以正常的运作，来提高电力企业的经营效益。加强配电设备自动化管理，能够自动显示出故障位置，精确预测故障类型。当出现故障之后，可以采取一种措施来减少故障给电網带来损失和负面影响。当出现故障之后，就能够快速识别故障，并及时将故障位置与其他设备切断，进而实现故障隔离的目的。在配电自动化系统中安装断路器，当出现故障问题，就会自动跳闸，自动化系统会显示出故障的电压和电流的数值，进而精确判断出故障系统位置，然后自动通知维修人员来抢修

结语：

自动化技术应用在电力系统中不仅改变了配电过程，还实现了这一过程的更新工作。配电故障具有复杂性的特点，检测故障必须合理利用智能技术和装置，改变故障处理途径和思路。改造电网是比较关键的工作，因此必须加强自动化配网的契合度，为使用和整合技术奠定依据，加大力度关注信息和做好安全监管工作，还需借助信息管理和技术应用等对配电故障风险进行控制。

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