配網(wǎng)故障快速定位，隔離及恢復(fù)探析

李愛(ài)輝（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司河源源城供電局，廣東河源 517000）

配網(wǎng)故障快速定位，隔離及恢復(fù)探析

李愛(ài)輝（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司河源源城供電局，廣東河源 517000）

當(dāng)前形勢(shì)下人民對(duì)于電力的需求越來(lái)越大，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，人們?nèi)粘９ぷ骱蜕顚?duì)于電能的需求也在不斷提升，現(xiàn)在我國(guó)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，電網(wǎng)設(shè)施得到了改善和技術(shù)水平得到了進(jìn)一步的提高，廣大社會(huì)用戶更加關(guān)注于供電的質(zhì)量和可靠性。在配網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)應(yīng)提高管理維修水平，及時(shí)的進(jìn)行故障定位、隔離和供電恢復(fù)。

配網(wǎng)故障 定位 隔離

配電系統(tǒng)比較復(fù)雜，在發(fā)生故障時(shí)需要提高配電的管理和維修水平，在出現(xiàn)配網(wǎng)故障時(shí)可以及時(shí)的對(duì)故障進(jìn)行定位、隔離，并且恢復(fù)供電。本文簡(jiǎn)要的探討了對(duì)配網(wǎng)故障進(jìn)行定位、隔離和恢復(fù)的工作，以提高供電的可靠性和質(zhì)量。

1　處理配電網(wǎng)故障的三個(gè)過(guò)程

處理配網(wǎng)故障主要有三個(gè)過(guò)程，即定位故障、隔離故障和恢復(fù)供電。首先定位故障，在出現(xiàn)故障時(shí)要及時(shí)的進(jìn)行定位工作，這個(gè)程序一般是利用配網(wǎng)的繼電自動(dòng)化和斷路器來(lái)完成，一般持續(xù)的時(shí)間只有幾毫秒。這種模式是網(wǎng)絡(luò)式的保護(hù)程序，一般利用對(duì)等模式的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，或者是主從模式的通信網(wǎng)絡(luò)，來(lái)解決故障快速性和選擇性的缺點(diǎn)，從而可以在出現(xiàn)故障時(shí)在離故障點(diǎn)比較近的位置來(lái)實(shí)施跳閘。

其次隔離故障。隨著近年來(lái)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)配電網(wǎng)的要求也更高，其發(fā)展也更為復(fù)雜，大多數(shù)配電網(wǎng)是采用電源供電或環(huán)網(wǎng)供電模式，在發(fā)生故障時(shí)要及時(shí)的隔離故障，保證故障發(fā)生在最小的范圍之內(nèi)，其他的非故障區(qū)域可以保持正常的供電。進(jìn)行這項(xiàng)工作時(shí)持續(xù)的時(shí)間會(huì)稍微長(zhǎng)一些，達(dá)到秒或分鐘級(jí)。

最后恢復(fù)故障。在對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確的定位和隔離之后，要進(jìn)行排除故障的工作。這項(xiàng)工作所需要的時(shí)間會(huì)比較長(zhǎng)，一般為十幾分鐘或者幾個(gè)小時(shí)。配電網(wǎng)的線路分支較多，結(jié)構(gòu)也很復(fù)雜，恢復(fù)故障也需要采取更為有效的方法。

2　快速定位配電故障的主要方法

2.1利用重合器和分段器來(lái)定位故障的方法

在發(fā)生配電故障的時(shí)候，即環(huán)網(wǎng)在輻射狀或開(kāi)環(huán)運(yùn)行的故障時(shí)，通過(guò)重合器和分段器可以將故障進(jìn)行定位。這種方法原理比較簡(jiǎn)單。重合器安裝在配網(wǎng)線路上，在檢測(cè)的過(guò)程中如果出現(xiàn)了故障電流，導(dǎo)致發(fā)生了自動(dòng)跳閘的問(wèn)題，而重合器在一段時(shí)間之后會(huì)自動(dòng)的重合。分段器如果沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的次數(shù)，故障會(huì)盡快的被解除，重合器需要一直穩(wěn)定在合閘狀態(tài)。并且在經(jīng)過(guò)一定時(shí)間之后會(huì)恢復(fù)到預(yù)定狀態(tài)，從而為下次出現(xiàn)故障做好準(zhǔn)備。采用這種方法對(duì)設(shè)備的要求很高，并且還需要分清是變電所還是分段重合器出現(xiàn)的故障。

2.2利用SCADA以及FTU 配合法來(lái)定位故障

SCADA 系統(tǒng)是信息數(shù)據(jù)的監(jiān)控和采集系統(tǒng)。這項(xiàng)系統(tǒng)對(duì)于電力行業(yè)具有重要的作用，相關(guān)的技術(shù)發(fā)展也很成熟，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的很多設(shè)備可以進(jìn)行管理和控制，并且有效的采集、測(cè)量數(shù)據(jù)信息并進(jìn)行調(diào)節(jié)。其工作的原理是通過(guò)數(shù)據(jù)的采集系統(tǒng)把取得的參數(shù)和系統(tǒng)運(yùn)行的狀況來(lái)做結(jié)果比較，通過(guò)調(diào)節(jié)氣動(dòng)或是電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，來(lái)糾正一些偏離了設(shè)計(jì)的運(yùn)行參數(shù)。使用FTU的參數(shù)并且經(jīng)過(guò)實(shí)際的運(yùn)算，可以準(zhǔn)確的定位故障，被稱為FTU故障定位方法。對(duì)于輻射狀網(wǎng)和樹(shù)狀網(wǎng)以及其他一些開(kāi)環(huán)運(yùn)行的環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，在分析發(fā)生故障的區(qū)域時(shí)要根據(jù)沿線的電流是否存在故障，以此來(lái)判斷故障的位置。如果是環(huán)網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，如果發(fā)生了斷路故障，會(huì)從不同電源點(diǎn)流向故障點(diǎn)。

2.3根據(jù)故障指示器和智能故障定位儀來(lái)定位故障

故障指示器安裝在線路上，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，線路電路發(fā)生突變，引起故障指示器翻牌。搶修人員在查找線路故障時(shí)，查找距離變電站最遠(yuǎn)的一個(gè)翻牌的故障指示器，即可定位故障在該指示器的后端。智能故障定位儀的原理和故障指示器的原理類似，安裝在線路上。該定位儀加裝了通信模塊，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，將第一個(gè)發(fā)生電流突變的故障定位儀的安裝位置以手機(jī)短信的方式發(fā)送給搶修人員，搶修人員即可定位到故障發(fā)生的大概位置。定位儀的通信電源通過(guò)太陽(yáng)能電池板供電。筆者所在單位這兩者使用較多，并且取得了較好的效果。特別是智能故障定位儀的應(yīng)用，大幅地提升了故障定位的精度，縮短了復(fù)電時(shí)間。

2.4根據(jù)投訴故障電話來(lái)定位故障

用戶投訴故障的電話也可以作為定位故障的方法，這種方法只需要通過(guò)用戶的故障投訴電話就可以有效判斷發(fā)生電路故障比較準(zhǔn)確的位置。如今供電企業(yè)都建立了內(nèi)部通訊系統(tǒng)和電話報(bào)修系統(tǒng)，通過(guò)報(bào)修系統(tǒng)的相關(guān)信息來(lái)快速的定位故障，并且開(kāi)發(fā)出應(yīng)用程序，可以有效的補(bǔ)充和輔助配電網(wǎng)的故障，做到快速定位故障、隔離故障。

3　對(duì)配電系統(tǒng)進(jìn)行隔離故障、恢復(fù)供電的措施

在配電網(wǎng)發(fā)生故障的時(shí)候，按照發(fā)生故障的電子系統(tǒng)中的功率傳輸方向，也就是根據(jù)和電源干線的遠(yuǎn)近距離，可以將整個(gè)系統(tǒng)分成三個(gè)部分，即故障的上游區(qū)、發(fā)生故障區(qū)和故障的下游區(qū)。對(duì)于故障上游區(qū)域，在干線支路上找到電源干線，將電源干線上的斷路器合上，這樣就可以將故障上游區(qū)的供電恢復(fù)。對(duì)于發(fā)生故障的區(qū)域，可以將故障線路兩邊的開(kāi)關(guān)拉開(kāi)，隔離故障區(qū)域，并且通知專業(yè)的電路修理人員來(lái)處理。在故障下游區(qū)域即使合上了電源干線的斷路器，依然不會(huì)將非故障區(qū)域的供電恢復(fù)，仍然需要聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)來(lái)將供電區(qū)域恢復(fù)，在故障之后將供電恢復(fù)的措施主要是針對(duì)故障的下游區(qū)域，常見(jiàn)的方法是在隔離故障之后，盡可能少的操作開(kāi)關(guān)次數(shù)，并且控制盡短的恢復(fù)時(shí)間，為非故障區(qū)域盡快盡多的恢復(fù)供電。我們提倡線路間進(jìn)行末端環(huán)網(wǎng)并對(duì)線路進(jìn)行合理分段，在故障發(fā)生時(shí)，進(jìn)行環(huán)網(wǎng)供電，斷開(kāi)故障點(diǎn)兩端的第一個(gè)開(kāi)關(guān)，即可對(duì)故障進(jìn)行快速的隔離。

在實(shí)際的運(yùn)用中VSP5饋線自動(dòng)化開(kāi)關(guān)可以進(jìn)行線路改造，通過(guò)配電線路的自動(dòng)開(kāi)關(guān)和接地保護(hù)開(kāi)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)兩回線路之間的供電自動(dòng)化，可以自動(dòng)的隔離配網(wǎng)故障，并且自動(dòng)的恢復(fù)非故障段的供電，縮小了故障線路的停電范圍，提高了供電質(zhì)量和可靠性。饋線自動(dòng)化由三部分組成，即真空負(fù)荷開(kāi)關(guān)、電源變壓器和故障搜查控制器。這套系統(tǒng)是以線電壓和零序電壓的時(shí)限為判斷依據(jù)，和變電站的出線開(kāi)關(guān)相配合，將短路故障和單相接地故障等問(wèn)題自動(dòng)的隔離。

4　結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)大量的實(shí)際操作，配網(wǎng)的安裝故障檢測(cè)技術(shù)也得到了很多改進(jìn)，可以在發(fā)生故障時(shí)迅速的進(jìn)行判斷，將故障區(qū)域進(jìn)行隔離，盡快的將無(wú)故障線路的供電恢復(fù)，減少停電的面積，將線路巡檢人員的工作強(qiáng)度降低，在發(fā)生故障時(shí)可以加快處理速度，提高配電的管理水平，有效的提高供電的可靠性和質(zhì)量。

［1］宋永祿，胡一輝.10KV配網(wǎng)故障自動(dòng)定位、隔離及恢復(fù)的探討［J］.城市建設(shè)理論研究（電子版），2014，（27）：2012-2013.

［2］蔡樂(lè)，鄧佑滿，朱小平，等.改進(jìn)的配電網(wǎng)故障定位、隔離與恢復(fù)算法［J］.電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2001，25（16）：48-50，61.