配電網自動化系統線路故障自動隔離功能探討

摘要：隨著電力企業的不斷進步，配電網系統也在不斷改進。配電網自動化系統是綜合通訊技術、電子技術、計算機技術、信息技術等先進技術為一體的綜合系統，能夠實現對配電網系統運行的在線檢測、故障定位、故障原因分析、線路運行數據統計、故障線路隔離保護等功能，對提升配電網運行的安全性、可靠性有著極大的作用。

關鍵詞：配電網；自動化系統；線路故障；自動隔離；配電設備 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM762 文章編號：1009-2374（2015）11-0141-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.11.070

近些年來，隨著用電客戶的不斷增加，配電網規模的不斷拓展，供電企業的發展也極為迅速，與此同時，供電企業對配電網系統以及配電設備的管理也將迎來更大的挑戰，尤其是在配電網線路以及設備的管理和維修工作上存在很多不足的地方，不僅影響到配電網系統的運行效率，同時對配電網運行的可靠性以及安全性也產生極大的影響。而通過配電網自動化系統的投入運營之后，不僅提升了配電網運行管理的有效性，同時在線路故障自動隔離功能下，能夠及時發現配電網線路的故障，同時對其故障區域進行隔離，并有針對性地進行處理，從而有效地提升了配電網系統運行的安全性、可靠性以及效率性。

1 配電網自動化系統概述

圖1 配電網自動化系統建設結構圖

配電網自動化系統主要是應用先進的通訊技術、電子技術、計算機技術、信息技術等多項技術為一體的綜合管理系統。實現對配電網的運行狀態進行檢測、保護和控制等功能，在第一時間發現潛在的故障因素，在第一時間報告故障信息并對其進行處理，更有利于提升配電網供電的可靠性，促進電力企業的長期發展。配電網自動化系統主要由主站系統、子站系統、終端等三大部分構成，配電網自動化系統的主站系統主要是實現電力系統中的輸電、配電以及診斷恢復等功能；子站系統主要是先對配電網數據的采集，實現對饋線的監控作用；配電網自動化終端則主要配合主站系統和子站系統之間配電網運行狀態的檢測、隔離等功能，可以有效地防止故障發生。圖1是某市配電網自動化系統建設的結

構圖。

2 配電網自動化系統線路故障自動隔離功能分析

2.1 遙測功能

遙測功能是配電網自動化系統線路故障自動隔離的主要功能之一，具有對配電網的運行狀態進行遠程檢測的功能，如電流值、電壓值等。通過對遙測功能收集到的數據進行分析，能夠發現遠方配電網運行的故障以及故障隱患等，第一時間派維修工作人員有針對性地進行檢修。相比于傳統的配電網線路故障定位檢修來說，遙測功能在確定配電網故障位置以及故障發生原因都有著得天獨厚的效果，不僅節省了大量的人力、物力以及財力，更能確保配電網運行的可靠性。另外，遠程遙測功能可以定時的接收到配電網線路上各個現場設備的電流值和電壓值的運行量，可以直接從顯示器上觀測到是否有配電網設備運行異常的現象。

2.2 在線監測功能

在線監測功能主要是通過監控設備來完成對配電網線路各個控制點信息的在線監測，例如開關狀態、線路電流、電壓等。當然，要實現在線監測必須要在配電網線路上安裝相應的監控設備，而且每兩個監控設備之間的距離不宜過遠，要結合配電網實際情況進行安裝。在線檢測功能主要是利用數據傳輸方式，將配電網線路運行的數據信息傳送至主站系統。

2.3 快速斷電隔離保護功能

在配電網運行的過程中，經常會因為內部因素或外部因素的影響而產生配電網故障。配電網故障的發生給人們帶來的危害極大，甚至會引發人身安全事故，以往配電網在發生故障的情況下，會涉及到大面積停電，對配電網供電的穩定性以及可靠性造成極大的影響，同時，需要相關維修人員趕到現場了解故障情況，確定故障位置并分析故障原因，將故障處理后才會恢復供電。而配電網自動化系統線路中的快速斷電隔離保護的功能，在線路發生故障的同時，系統會分析故障點及故障原因，并發出相應的斷電保護指令，將停電范圍控制在最小，不影響其他區域的供電，這個過程中主要是對開關設備進行控制，故障點與電源之間的開關設備執行跳閘命令，避免因線路故障而造成電流上升超過配電網的設定值而對其他線路造成破壞，確保其他配電網線路供電的可靠性。

3 配電網自動化系統線路故障自動隔離的基本原理

配電網自動化系統要實現對線路故障的自動隔離，必須要完成對線路故障區段的定位，這樣才能根據故障區段來采取相應的隔離措施，保證其他無故障區域的正常供電。配電網線路故障發生的情況下，會產生故障電流，配電網自動化系統主要是通過對故障電流的分析來確定線路的故障區域。而要結合故障電流來確定故障區段還要了解配電網運行的環狀網，一般情況下，當今配電網主要分為樹狀網、輻射狀網等，這樣才能結合實際的網狀情況進行定位。對線路故障區段的定位應從電源測到線路末端方向最后一個故障電流通過的斷路器，和第一個故障電流未通過的斷路器之間，將這個區段定位為線路的故障區段，其他無故障區段正常供電，只對這個區段線路的開關執行跳閘命名。

例如，在某市配電網系統運行的過程中，在某個區域發生配電網線路故障。該市通過監控中心檢測到故障線路信號主要從1、2、13、14、15、16等幾個監測點傳出，根據這些信息不難發現，出現故障的主要區段在變電站A和B線路流經監測器13和16、14和17的線路上，而到F1的位置之后的監測器并未顯示故障信息，說明故障點存在監測點1、2與19和20之間，實現對這個線路故障區段的定位，再對其采取有效的處理措施，從而保證其他線路的正常供電，確保配電網供電的可靠性。

4 結語

綜上所述，在經濟快速發展、市場需求不斷提升的情況下，人們對配電網運行的安全性、可靠性也提出了更高的要求，以往配電網系統的運行已無法滿足人們的需求，在近些年來，配電網自動化系統的廣泛應用為保證配電網供電的可靠性以及安全性做出了巨大的貢獻。通過本文對配電網自動化系統線路故障自動隔離功能的分析，作者結合自身多年的工作經驗以及自身對配電網自動化系統的了解，主要從遙測功能、在線監測功能、快速斷電隔離保護功能以及配電網自動化系統線路故障自動隔離的基本原理等幾方面進行分析，希望通過本文的分析，對提升配電網系統運行的可靠性以及安全性給予一定的啟發。

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作者簡介：徐少興（1986-），男，廣東梅州人，供職于廣東電網有限責任公司珠海供電局，研究方向：配網運行

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（責任編輯：蔣建華）