淺談配電網自動化系統線路故障自動隔離功能

摘 要：電力行業的核心部分就是配電網自動化系統，它的應用非常廣泛，是我國電力行業提升整體技術水平的依據，更是人們生活當中所必須的。在配電自動化系統線路出現故障的時候，應當如何解決？這是相關研究者長時間以來一直研究的問題之一。本文主要對配電網自動化系統線路出現故障是如何啟動自動隔離，供電線路支線和分段的要求和供電線路分段斷路器保護整個線路的原理，希望能夠給予相關工作者起到參考借鑒作用。

關鍵詞：配電網自動化系統；線路故障；自動隔離

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.23.110

0 引言

配電網自動技術在我國電力行業中是相當重要的技術，特別是城鄉配電線路建造、改善的工作中，是非常重要的技術之一。配電網自動技術的主要內容便是通信技術，這類通信技術目前在我國已經初步成熟，并得到合理的運用。配電網自動化系統是我國電力行業想要持續發展的必經之路。

1 配電網自動化的基本功能

配電網自動化的基本功能有以下幾點：1、配電網自動化系統能夠實現遙控、遙測和遙信的功能；2、具備時間校隊功能，以此保障系統中的時間和主系統的時間相同，能夠執行定時命令；3、系統具備自動檢測能力，并且在設備出現故障時會發出警報；4、配電網自動化系統具備非常優秀的供電能力，在出現故障時，能夠在長時間內承受住因故障而來的電壓負擔；5、配電網紫自動化系統能夠記錄下所有經過線路的電流數值；6、配電網自動化系統能夠記錄所有發生的事故，并且按照發生順序記錄，還能夠記錄發生的狀態和故障自動隔離情況和先后順序[1]。

饋線自動化系統是實現故障自動隔離功能的核心組成部分，簡單的說就是變壓電站出現到用戶設備之間的饋電線，在這個饋電線之間所形成的自動化系統[2]。饋線自動化主要包含兩個方面：一方面為故障時，自動的進行故障檢測和供電控制等；另一方面是能夠實時對線路進行檢查。

饋線自動化系統的主要作用為檢測饋線運行狀態，運行狀態的包含故障狀態和正常狀態。但是無論是任何一種狀態都需要自動化系統對線路進行實施的監控。目前的檢測方式主要是檢測線路的電流和電壓的情況，如果設備出現異常，則會使電流值和電壓值異常，自動化系統此時便能夠及時的檢測出線路的故障。除此之外，饋線自動化系統還需要能夠實時控制配電網的開關，以便在檢測出饋線的運行狀態時進行開關操作。饋線自動化系統尤為特殊的功能便是故障點的隔離、定位和供電恢復。假設饋線長期處于故障，則饋線自動化系統則會自主的進行故障點定位，并且將其隔離，最后通過自動化設備恢復供電，這便是饋線自動化系統的最主要作用。

2 故障區域定位技術

目前，我國的配電網自動化系統已經在故障點定位技術上取得了顯著的成績。

（1）饋線故障區域的監測。饋線自動化系統具備定位故障點的功能，其判定故障點的原理是通過監測線路是否處于通路而判定線路是否正常，如果線路的電流不同或電流值異常則可以判定該段有故障點；

（2）事故跳閘斷路器的監測。一般情況下，線路故障都是由斷路器流過故障點而導致的跳閘所引起的，但是許多情況下跳閘的位置并不是第一個斷路器的位置，所以在事故中一定要對跳閘線路進行全面的檢查；

（3）事故跳閘斷路器描述矩陣。主要是通過故障之前的斷路器運作數據減去故障之后的斷路器數據，以此來精確的確定事故跳閘短路器。

（4）斷路器狀態定位矩陣。事故跳閘斷路器判定異常區域的手段已經在上文中描述，然后便可以利用斷路器的狀態來更加精準的分析斷路器。能夠利用維矩陣來計算并判斷斷路器是正常跳閘還是越級跳閘。

3 故障自動隔離功能

普遍的故障隔離方法有兩種：自動隔離和手動隔離[3]。手動隔離是指系統檢測到故障區段和故障原因并提供解決方案，但是需要操作員自行進行隔離操作；自動隔離便是系統根據所檢測到的故障原因和計算出的故障解決方案，自動的隔離故障區域，并在隔離之后對非故障區域恢復供電。假設線路故障是因為速斷保護范圍的故障，那么變電所和分段斷路器便會切斷電流故障的線路，然后線路分段斷路器便會停止工作；假設線路故障是因為電流超過規定范圍而出現的故障，那么線路中的支線斷路器則立刻會開始起作用，先是通過跳閘來切斷電流，然后變電所的出現斷路器便會開始停止工作；假設故障來源于支線，那么最開始起到運作的便是支線斷路器，支線斷路器會立即跳閘，這有利于對主干線的保護，最主要的是支線斷路器的數值能夠被保障在運作時的最小值。除此之外，過電流現象也會導致跳閘。配電網自動化系統在過電流現象出現之后會導致斷路器跳閘，并在斷路器的單側電壓恢復時開始延時計數，進而使沿線分別從電源到末端分別多次重合，以保障配電網自動化系統的安全運作。

4 總結

綜上所述，配電網自動化系統的線路故障自動隔離功能是解決線路故障的最為有效手段之一，饋線自動化又是配電網自動化系統中的核心部分。目前我國的自動化技術已經相比以往較為成熟，但是配電網自動化系統如果想要真正、高效的實現，還需要解決許多的技術障礙，伴隨著時代和科技的發展，這些問題終將得到解決。筆者依據多年相關工作的經驗總結出自動隔離功能的應用，希望能夠幫助相關工作人員更好的發展配電網自動化系統的自動隔離功能。

參考文獻：

[1]楊新安.基于GPRS的農村配電網饋線自動化系統的設計[J].農機化研究，2014，1（05）：4-5.

[2]范忠仁.基于有向分層配電網故障定位的改進算法[J].廣西大學學報（自然科學版），2014，21（22）：111-115.

[3]周陽.分段器在配電網饋線自動化中的應用[J].重慶電力高等專科學校學報，2015，3（13）：18-20.

作者簡介：鄧日潮（1974-），男，廣東佛山人，本科，研究方向：變電、配電運行。endprint