分析配電自動化中FTU常見的故障類型

作者/邢懷兵，山東省電力公司東阿縣供電公司

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分析配電自動化中FTU常見的故障類型

作者/邢懷兵，山東省電力公司東阿縣供電公司

文章摘要：配電自動化中的FTU，即遠方控制終端能夠對配網網絡中出現的故障進行全面檢測和維修，并利用數據收集和傳輸功能，完成相應的故障數據傳輸，以保障配電網絡系統運行過程中的可靠性。

關鍵詞：配電；自動化；FTU；故障類型

前言

配電自動化FTU具備其自身特點，如能夠實現快速的電網故障檢修，并完成相應的數據傳輸，經過技術的改革和創新，該技術已經逐漸形成自身的可靠性和穩定性，進而促進配電網絡系統運行和管理的完善。基于此，為進一步保障配電網絡系統運行的安全性，減少其故障的發生，本文主要對FTU的常見故障進行有效探討后提出相應的解決對策，確保該電網運行的穩定性和安全性。

1.配電自動化中FTU運行原理

配電自動化FTU運行系統中，主要由四個自動化系統組成，即變電站自動化、配電管理自動化、用戶自動化還有饋線自動化等，工作流程為：FTU完成故障數據的收集和整理，及時將信息傳輸，而變電站接收到故障信息后會將其轉送到配網的總調控中心，由調控中心綜合故障信息完成控制指令；接著，通過變電站，或者由區域集控來完成控制指令的運輸，直到傳送到FTU，并由FTU根據指令來完成故障處理。但是在配網網絡控制系統中，會出現諸多故障影響到配電系統的正常運行，如接地不安全而引起的故障，線路不穩定而引起的短路故障等，因此，需要及時檢測和發現故障和危險性因素，以確保配電電網系統安全運行。

2.配電自動化中FTU的功能

①具有良好的遙控、遙信、遙調還有遙測功能，從而能對配電網絡系統中電流、電壓還有各項功率因素存在的不平衡性進行檢測。②具備故障信息收集和處理功能，即對配電網絡系統出現故障的位置實行準確定位，并實現自動隔離后，恢復非故障位置的正常供電等，而主要的故障信息包括：發生故障的電流值和電壓值、故障的發生時間和持續時間、故障位置等，且具備較高的檢測準確度。③具備測量電能質量的功能，即能夠對配電網絡系統中電壓閃變、電壓波動或者諧波情況等電能質量進行全面的檢測和計量。④具備斷路器在線監視功能，即能對斷路器的具體工作時間、工作的總次數、性能以及觸頭的損害程度等實行全面的檢測，從而獲得較為準確的斷路器性能評價和檢修報告。⑤能夠根據用戶要求完成相應的邏輯控制功能，即根據電網線路的故障區域、電源自投還有無功補償電容器實行有效控制，繼而通過FTU的開關完成編程。

3.配電自動化中FTU常見的故障類型

■3.1主站和子站之間的配合故障

在配電自動化處理系統中主要采用的是分層結構模式，FTU中的主站和子站均需要完成相應的故障檢測、上報和維修，從而對故障實行準確的定位后，需進行有效隔離，保證非故障地區的電力供應[1]。但是在實際操作和管理過程中卻存在諸多問題，如故障的處理，即定位和隔離，與非故障區域電力功能的恢復操作需要區分處理，而主站和子站之間的故障處理，要以主站獨立處理為主，子站完成主站處理的后備，或者由子站獨立完成，并對主站進行隔離恢復，聯系較為頻繁且復雜；而且，當需要子站獨立完成故障處理時，需要由主站提供相應的故障信息，如故障定位、恢復區域等。因此，在安置系統過程中，需要完善主站和子站之間的電網連接結構和通信設備管理，加上配電電網系統自身的復雜性，增加這一處理一定程度上會對系統設備造成更大壓力，所以在選擇處理的方式上，建議配電系統選擇主站統一處理故障的方式。

■3.2故障的漏報和中斷

故障漏報的情況一般處于中間段的FTU，但是電網系統能夠對漏報情況進行及時的判斷，從而以最快的速度完成補充，如發生故障的位置，供電開關FTU會說明故障定位錯誤，需要實行有效處理[2]。常規的解決對策中，會在FTU的檢測記錄中完成相應的電流檢測，并對存在故障電流的位置進行準確記錄，數據傳輸到主站后，檢測該電流是否符合使用標準，從而能夠準確判斷FTU是否存在漏報的情況，并得出相應的處理對策和報警信息，所以從整體上看，FTU這部分的故障多表現在出口事故跳閘等。如果發生通信中斷的情況也會直接反饋到FTU，并做故障漏報處理，也不會對故障位置進行定位，當出現FTU通信發生中斷信號，則不會恢復或者接受供電方案所提供的任何信息。

■3.3環網運行故障

正常情況下，配電電網系統所選擇的運行形式均為開環運行，如果開環運行過程中發生了合環運行的故障，則故障信息就無法通過FTU完成故障定位，并通過故障傳輸信號來完成相應的檢測和維修，但是在實際運行中，電網出現合環運行的故障時間比較短。處理方法上，只需要設定相關的報警信息[3]。因為，FTU在上傳故障信息的過程中，會存在相應的功率方向，因此，可以通過換網條件來完成故障的處理，通常情況下所出現的故障內容只需要完成以下步驟：一是實現故障隔離；二是實現出口開關供電的功能恢復。

■3.4單相接地故障

當前我國配電電網系統采用的配電網方式為小電流接地系統，常常會出現單相接地故障，實行單相接地，就無法單純利用電氣量的變化實行故障定位，因為所獲得的定位結果不夠準確，從而無法實現更好的檢測和維修。解決方法的選擇中，可以通過FTU來收集零序的功率和零序的電流，并將其二者實行合理的排隊，并以排隊結果為主要依據，選擇相應的手工拉閘代替拉閘拉線，以提升解決故障的效率。

■3.5同一支路的多重故障

當同一電網支路上出現多個故障點則被稱為多重故障。系統在處理這一類型故障過程中，會根據故障點的實際位置來確定，并統一認定為一個故障，進而實行相應的處理，完成后再繼續完成其他故障的處理，如故障類型為單相接地故障，那么前一次故障的發生位置就會與單相接地存在一定聯系。

4.結語

綜上所述，配電自動化FTU是配電電網系統中重要的故障檢測系統，且能夠對相應的故障類型實行有效處理，如主站與子站之間的配合不當、漏報和通信中斷、環網運行故障、單相接地故障還有多重故障等，因此，FTU也是保護配電系統順利運行的重要條件。

【參考文獻】

＊[1]喬飛.談中壓配電線路故障排除技術的應用[J].科技視界，2015（21）：245.

＊[2]張麗萍，陳俊杰，繆希仁等.環網配電系統短路故障早期辨識研究[J].電工電能新技術，2016,35（02）：68—74.

＊[3]劉健，林濤，趙江河等.面向供電可靠性的配電自動化系統規劃研究[J].電力系統保護與控制，2014,42（11）：52—60.