电力系统配电自动化及其故障处理

王霄

摘 要：随着我国社会经济的飞速发展，人们生活与社会运转离不开电力能源。通过电力系统配电自动化可以增强供电质量与供电安全性，但是，目前配电自动化中存在较多故障，如何解决配电自动化中的故障成为电力企业的重点工作。文章阐述了电力系统配电自动化，分析探讨电力系统配电自动化存在的问题，并提出故障解决措施，为促进电力系统配电自动化安全可靠运行提供参考。

关键词：电力系统;配电自动化;故障处理

中图分类号：TP301;TM766 文献标识码：A 文章编号：1674-1064（2022）04-0-03

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2022.04.022

随着我国社会经济的飞速发展，对电力能源需求量越来越大，通过电力系统配电自动化可以提高配电质量，保证电力系统平稳安全运行。但是，配电自动化实施过程中经常存在故障，技术人员要深入了解电力系统配电自动化结构，提出优化电力系统的维护方案与故障解决措施，加强对电力系统各项设备的维护力度，增强供电质量，保证电力系统稳定运行。

1 电力系统配电自动化概述

电力系统配电自动化技术是一项综合性较强的专业技术，其中包括网络技术、信息技术、自动控制技术、远程通信技术等大量高新技术，可以对电力系统实现全过程自动监控与动态管理，通过远程操作管理电力系统，确保正常稳定运行，减少电力系统故障出现概率，最大程度控制故障损失，有效提高电力系统经济效益。

为保证配电自动化建设更加科学合理，要具备一定的电能负荷互供能力，提高电力系统的安全性与可靠性，为电力用户提供更加优质的供电服务。电力系统配电自动化有利于优化电力系统构架，提高电力系统管理质量，促进我国电力网络发展。电力系统配电自动化可以大幅节省人力投入，在电力系统管理操作上也较为简单，可以远程掌握电力系统运行状况，一旦发生故障，可以及时发现、及时处理。

电力系统配电自动化系统已经将电力调度和电力控制融为一体，采取统一控制模式。配电自动化系统还配备调度控制以及维护操作三级运行管理框架，具有较高的安全性与可靠性，但是对功能、责任分区要求较高。在设计配电自动化系统时，由于采用多系统与多级别的设计模式，使其活动能力得到有效扩展[1]。

2 电力系统配电自动化结构

2.1 信息采集

电力系统自动化建设过程中，信息采集作为重要组成部分，在划分电力系统配电自动化结构时，包括配电主站层、配电子站层以及终端设备层。其中，电力系统数据信息采集主要由配电主站层负责，确保电力系统配电网平稳运行。配电自动化网络可以全方位监控了解其运行状态，通过加强管理配电系统，配电主站层可以全面监督电力系统配电自动化的运行状态，显著提高配电系统运行效率与稳定性，避免出现其他安全事故。

由于电力线路较为复杂，配电子站层应用较多，其中包括大量通信端口。为防止给输电线路带来较大负荷，通过运行配电子站层，可以将数据采集并传输到配电主站层，然后根据数据采集，优化调整配电自动化系统运行模式。

配电子站层向配电主站层发送信息，开展故障解决环节与配电调度环节，保证电力系统可以安全平稳运行，在终端设备层运行中主要是对相关数据信息采集控制，并将数据采集传输至上一层次全面执行，由主站层发送相关信息指令，电力系统配电自动化运行效率与稳定性直接受到各个结构的运行质量的影响，技术人员要充分了解配电自动化系统各项组成，从宏观上优化调整数据采集工作，可以改善并优化电力系统配电自动化存在的问题与误差，尽可能减少经济损失。

2.2 馈线自动化

在电力系统配电自动化系统中馈线自动化开展中可以通过具有自动化的特点，全面监控输电线路广泛采集数据信息，在运行中密切监控配电电压与馈线电流的状态，线路开关可以通过自动化控制配电线路压力，在电力系统配电自动化运行中工作人员要全面监控配电电压与馈线电流的实际情况，通过自动化线路开关对配电线路电压科学合理控制。

如果配电线路中出现负荷分布不均，可以通过馈线自动化系统协调优化配电运行状态，消除输电线路中存在的故障，避免电力系统其他部分受到影响，保证电力系统平稳运行，防止故障范围扩大。配电自动化系统中通过馈线的可靠性与安全性优势，解决电力系统运行中存在的问题和故障，保证输电效果[2]。

3 电力系统配电自动化常见故障

3.1 配电自动化主站故障

主站故障是电力系统配电自动化运行中的常见问题之一，经常发生于电力系统服务器与前置机等多个部位中，如果主站故障发生在电力系统应用软件上，会造成大量数据丢失，电力系统配电自动化运行需要重新安装应用程序，或重新设置数据库，保证数据源的完整性，确保电力系统数据备份与数据水平达到预期目标，满足电力系统的运行需求。

3.2 通道故障

在电力系统配电自动化运行中，通道故障也是较为常见的问题之一，部分电力企业在将变电站与调度端通信通道连接中仍然采取传统的单向通道或双通道的运行模式，会造成电力系统存在較多隐患，如果在电力系统运行中出现通道故障，无法在短时间内维修，使通道端无法发挥原有的监控效果，甚至还会出现监控盲区。

光纤故障在通道故障中占比较小，但是电力系统运行中还是会存在一定光纤故障，主要是由于外力破坏因素造成光纤内部断裂，如果变电站长时间处于不变动状态下会造成数据库无法得到更新，在接收预警信息时存在较多问题与偏差，导致变电站无法正常运行，如果在电力系统配电自动化检查中发现变电站RTU运行不正常，要准确判断电力系统是否存在故障通道问题，严格按照相关标准要求开展维修工作。例如，技术人员可以通过电话查看通信信号，如果存在通信信号缺失，要详细检查电力系统是否存在故障。在部分电力系统通信通道设计中采用双通道结构，可以实现通信信号的自由转换。但是，在通信通道运行中如果仍然存在较多问题，也会导致输电质量较差，因此，电力企业要加强通信通道管理工作，保证通道通畅[3]。

3.3 框架保护工作

配电自动化主要包括電压型、电流型两种框架，电流会从整流转变为交流直线上的界限，出现跳闸式开关，供电系统转变为单相供电。电压型框架运行中不会出现开关掉闸问题，不会影响馈线的正常运行。电力系统运行中，直流母线输送电流需要跨多个区域，通常情况下，跳闸问题较为严重的接触网还会出现电流传输中断问题，严重影响配电自动化的安全平稳运行，甚至会给电力企业造成巨大的经济损失。

4 电力系统配电自动化故障处理措施

4.1 主站故障处理

处理配电自动化主站故障时要充分了解其运行特点与故障特点，提出解决措施，避免主站故障导致电力系统无法平稳安全运行。

主变压器包括差动保护装置与瓦斯保护装置。瓦斯保护装置主要防止变压器内部温度过高出现分离情况;差动保护装置从纵向范围内尽可能减少电机故障。一旦主变压器发生故障，会及时发出预警信号，通过预警信号判断是开关故障还是线路跳闸故障，做好故障的初步分析。如果出现失压问题，会造成变压器低压区域出现开关跳闸问题，因此，要全面检查分析母联开关是否处于自动化运行状态。技术人员可以通过先进仪器进行检测，如果处于非自动化运行状态，要立即合闸，确保电力系统平稳运行。处理故障要严格遵守电力系统管理流程与管理标准，保证维修工作高质、高效。

4.2 系统保护馈线故障处理

系统保护馈线发生故障时，技术人员要根据故障发生特点与发生位置提出解决措施。如果在电力网络上馈线发生相间故障或三相故障，各项开关会马上启动，技术人员要分析判断功率方向与功率特点，全方位检查总线，实现相邻通行。通过综合分析确定故障发生区域，如果故障区两端出现开关中断，会隔离其他故障。维修时要严格遵守电力系统工作流程与工作标准，提高维修工作效率。

在实际工作中，可以通过快速处理故障方式，确保电力系统运行安全可靠，避免影响其他区域。实施保护功能时要配合配电主站与配电站，尽可能避免故障损害扩大，在馈线故障检查维修时要做好数据信息记录收集工作，对故障特点持续时间充分了解，方便后续维修工作开展。

4.3 框架故障处理

当电力系统配电自动化出现框架故障，要对框架体系进行保护处理，将电流型框架作为主要保护核心，防止框架内部整流器出现故障，在运行中由于交流或直流电会出现开关跳闸问题，馈线不会受到影响，在运行中可以从其他区域调节电量，让接触网持续供电。如果出现漏电问题，电力网络内的交流与直流开关会保持闭合状态，尽快解决故障问题[4]。

5 电力系统配电自动化管理措施

5.1 加强管理力度

电力系统配电自动化建设中，要加强建设与改进，使电力系统配电自动化建设速度不断加快，施工人员要充分了解配电自动化建设与改进过程，确保发挥优化调整作用，满足电力用户的高质量用电需求。推动电力系统配电自动化建设可以优化调整配置计量装置，实现自动调节控制电力系统配电，促进电力系统配电自动化安全建设速度加快。通过应用信息技术积极探索建立电力配电自动化管理系统，可以在第一时间收集突发事故信息，及时解决故障，快速恢复电力能源运输。GIS平台可以实现电力调度管理智能化，提高信息资源利用效率，加强配电网监控，提高电力系统配电自动化建设水平[5]。

5.2 建立硬件支持系统

电力企业在确保电力系统在正常运转的同时可以解决存在的问题与故障，真正实现自动化、智能化配电。电力企业在建立电力硬件支持系统时，要确保电力系统正常运行、数据采集正确。在日常工作中，要加强电力系统配电自动化信息的监督维护，出现故障可以及时发现、及时处理。做好电力系统硬件支持工作是确保电力系统配电自动化建设稳步进行的基础。除此之外，要对配电自动化系统的后台管理进行优化升级，提高微机控制稳定性，增强对外界干扰的抵抗能力。

5.3 提高自我诊断能力

在电力系统运行中最为常见的是线路故障问题，严重影响社会发展与人们生活工作，甚至还会存在一定安全隐患。短路故障与单相接地故障是电力系统中常见的故障问题，因此，如果电力系统拥有自动检测故障技术，将极大程度地减少故障发生频率，保证电力系统输电的安全性与稳定性。

电力系统配电自动化建设技术是完善电力系统自我诊断能力的关键，在电力系统配电自动化建设中输送电力全过程，要采用通信技术与计算机技术检测电力待测参数，实现电力系统自动化与智能化，实现电力系统自我诊断功能，加强构建自我诊断体系，当发生问题时可以迅速采取应对措施，避免供电出现问题。

5.4 加强系统创新

电力系统配电自动化建设中，根据不同电力用户的需求，采用相应的配电分布模式，充分考虑电力能源的运输与分布，可以通过配电自动化系统、管理系统、维修管理系统等多种技术实现电力系统配电建设。配电自动化建设要注意优化设计变压器。在加强技术应用的同时，要避免发生电力能源浪费问题，监测与控制配电系统，通过自动控制电源管理及智能装置，管理电力系统网络结构，提高供电效率与供电质量。

与此同时，不仅要加强智能调度系统的应用，而且要强化大数据监控技术，实时监控影响电力系统运行的各种信息，分析信息对电力系统运行的影响程度，建立数据分析模型，为电力系统调度决策提供数据参考。

6 结语

随着时代的发展，我国电力系统逐渐完善，人们对电力资源的需求也越来越高，推动了我国电力系统配电自动化的发展，配电自动化逐渐成为现代化供电的趋势。为处理配电故障，除了采取具体的故障应对策略外，还要强化信息与安全的监控，重视配电网的技术和结构改造。

目前，在电力系统运行中，通过电力系统配电自动化可以提高配电效率与配电质量。电力系统运维工作要加强电力系统配电自动化管理，需要相关技术人员对故障进行定位和排查，明确故障发生原因，深入了解不同电力系统设备的故障并提出解决措施，加强数据收集和分析力度，使电力系统配电自动化更加安全可靠。

参考文献

[1] 靳建超，刘梅，梁荣兴，等.精细化工企业供配电系统安全设计[J].当代化工研究，2022（5）：177-179.

[2] 李贵君，高海文.电力输配电线路的运行维护[J].中国科技信息，2022（5）：48-49.

[3] 吴敏辉.电力配电系统电能质量自动补偿技术分析[J].电子技术，2022（2）：236-237.

[4] 胡月.配电网生产信息管理系统在油田生产中的应用[J].石油石化节能，2022（2）：31-34，10-11.

[5] 谢银银，李志航.刍议电力配电自动化与配电管理的有效优化[J].中国设备工程，2022（1）：75-76.