配网自动化的故障处理技术研究分析

2021-12-04吴炳基

科技与创新 2021年22期

吴炳基

（东莞供电局东北区供电局，广东东莞 523570）

现如今，因时代发展突飞猛进，中国人民群众对电力资源产生了一定的依赖性，人们的日常生活已经离不开电力资源的供应。所以，电力企业应当根据当前社会的用电情况完善并优化配网系统，使配网系统能够呈现出自动化运行的状态，一旦配网自动化系统产生故障，就需要第一时间对故障进行分析和研究，并对其进行限制，以免配网自动化系统因故障受到严重影响，充分保障配网自动化系统的正常运行，以此来为人们提供可靠的供电工作，推动中国电力企业良好发展。

1 配网自动化故障处理技术的意义

配网自动化主要是应用电子技术、通信技术、计算机技术自动控制技术以及新型的高性能配电设备对配电网进行监管，保证配电网能够处在安全、高效率的运行状态。配网自动化故障处理技术作为当前智能信息化时代的产物，能够使用自动化技术检测出配电网中的故障，并对故障进行分析和研究，除此之外，还会在故障严重时发出警报信号，自行对故障进行初步限制，能够避免故障继续扩散。这种技术能够为用户提供可靠性较高的供电服务，从而降低处理事故的时间，进一步提高企业的经济效益。不仅如此，还可以对配电网的稳定进行充分保障，如果配电网产生故障，配网自动化故障处理技术也能够缩小故障范围，对配电系统的工作效率进行提高。

2 配网自动化通信技术

2.1 光纤通信技术

光纤通信技术只要应用配网自动化设备DTU，光纤通信技术自身具备较高的可靠性、抗干扰能力以及传输速率等特点，是一种使用光纤介质的通信技术。光纤通信技术发展受到限制的主要因素是投入成本较高且工程量巨大，但由于中国光纤通信技术的迅速发展，光纤在市场中的价格急剧下降，从目前看来，光端机价格与其他通信设备价格没有显著的差距，实现了光纤通信技术的广泛应用。现如今，配网自动化光纤通信技术主要选择光纤专线通道的方式作为主要通信术。光纤专线通道主要是选择光纤介质作为通信技术的传输途径，而光端设备则是光纤数据参数传输的主要设备，通常连接光缆，具有T、R 两个光端口。光端机的传输接口会连接数据的终端设备，大多使用EIA/RS-232/485 的接口。除此之外，光纤专线通道的配置方式主要分为主从式、环路通信对等配置和双环自愈网，由于光纤专线通道的结构简单明了，传输延时较小易于控制，其中的不足之处只能够使用轮询来对DRTU 进行访问，并且无法实现主动上报的通信机制，如此一来，光线传输速率较高的特点就无法体现出来。

2.2 公网无线通信技术

公网无线通信技术只要应用配网自动化设备DTU、FTU。从目前看来，公网无线通信技术分为两种，分别是码分多址系统和全球移动通信系统，而应用在配网自动化系统中的主要是全球移动通信系统中的GPRS。GPRS 作为当前全球移动通信系统中的新型分组数据传输技术，具有多种优点。GPRS 通信网络能够进行持续性业务数据的传送，而且还可以实时传送交互数据，业务数据的主要单位使数据包，数据包的大小通常不会超过1 024 字节，传送数据包的延时不会超过1 500 ms，GPRS 通信网络的在线率最高能够达到95%以上，能够满足多数配网自动化的应用需求。

3 配网自动化故障处理技术

3.1 配网自动化光纤通信技术

3.1.1 配网自动化设备DTU 光纤通信技术

由于配电网的内部结构具有复杂的特点，而且其内部结构是由总到分的形式，在使用基于主站式网络的网络式保护技术的过程中，配电网中的各个用户都好比一种细小单元，而且都具有自己专属的线路和多个开关。因此，如果产生故障，可以利用自动化DTU 开关的保护功能进行故障隔离，通过光纤通信技术单元向主站发出信号，报送故障类型是瞬时故障还是过流短路故障抑或接地故障等，并报送故障的位置，配网自动化设备DTU 光纤通信技术自身具备较高的可靠性、抗干扰能力以及传输速率。光纤通信设备如图1 所示。

3.1.2 配网自动化设备DTU、FTU 公网无线通信技术

同样由于配电网内部结构的特点和形式，如果产生故障，可以利用配网自动化设备DTU、FTU 开关的保护功能进行故障隔离，通过公网无线通信技术单元向主站发出信号，报送故障类型是瞬时故障、还是过流短路故障抑或接地故障等，并报送故障的位置，配网自动化设备DTU、FTU公网无线技术具有造价成本低、网络稳定性差及传输速率慢等特点。公网无线通信设备如图2 所示。

图2 公网无线通信设备

3.2 故障区自动隔离与恢复技术

从实际情况能够看出，配电网和供电过程中产生故障的现象无法避免，但是通过配网自动化故障处理技术能够将故障区自动隔离，在加装自动化开关元件后，电力系统在自动化设备正常状态下就能够主动隔离故障区段，缩小停电范围，缩小查找故障的时间，为快速复电创造有利的条件，从而提高供电可靠率。在电力系统的配网之中的自动化开关主要有断路器开关与负荷开关，断路器开关能够将变电站与馈线进行有效连接，而负荷开关则在输电线路之间的连接、分段中适用。故障区自动隔离与恢复技术需要自动化开关对故障区段是瞬时故障、还是过流短路故障或接地故障进行判断及动作，从而开关通过重合闸功能实现对瞬时故障自动恢复供电。