配網自動化故障定位的問題研究及應用

范志宇

（國網山西省電力公司太原供電公司，山西 太原 030012）

一、城市配網設備運行現狀

（一）城市配網建設緩慢，新設備的應用不足

“十三五”規劃以來，國家電網公司投入巨大的人力、物力建設電網，重點對輸電線路進行建設，對城區配電網的投入力度較小。此外，電網公司對電網規劃建設的長久投入，尤其是市、縣以下的供電公司，促使電網建設與經濟發展嚴重脫軌。電網建設投入不足致使城市配網轉型不優化，電源點布局不合理。城市配電網等新設備和新技術應用較少；眾多供電設備長期年久失修等問題，使得頻繁停電時有發生，由此可見現有的電能質量、供電能力和供電可靠性已不能滿足用戶日益增長的用電需求，阻礙了新時代下電力市場的不斷創新和發展。

（二）配網停電故障診斷和隔離處置

城市配電網地下電纜線路故障原因包括生產質量低下、施工工藝不當、外力破壞、負荷過載、絕緣老化等，會導致電纜變弱而中間接頭斷裂；由于諸如外力損壞、雷擊以及線路設備老化等外力造成的架空線路故障等。以上因素都會直接引起大面積停電，電力工作者需要人工查找到故障點并及時修復恢復送電。久而久之，停電故障診斷，隔離和恢復，供電的可靠性逐漸滿足不了新時代下經濟發展和用戶的用電需求。

二、配網自動化定位技術

（一）開關設備故障定位技術

一般來說，最常用的開關設備有兩種，一種是分段器，另一種就是重合器，通過對這2種開關設備進行應用，將設備的特性作為依據，對其進行設置。在對開關設備動作的時間以及次數進行設計的過程中，要定位分析配網中產生的故障。分段器就是一個和電源側前級開關進行配合，在無電流或者失壓的狀態之下，會自動進行分閘。如果在設備中發生了永久性的故障，那么在將預訂次數的負荷操作進行達到之后，分段器就會閉鎖到分閘的狀態，這樣隔離故障線路區段的目的就達到，如果分段器并沒有將預訂次數的分和操作進行完成，那么其他的設備就會切除故障，之后設備就會將合閘狀態出現后會經過一段時間的延時之后，就會將原先的狀態進行回復。如果設備中再出現相關的故障，那么分段器在一般情況下就無法將短路故障電流進行斷開。重合器就是一種結合以及保護功能，這是一種高壓開關設備，可以自動的對重合器主回路的電源進行相關的檢測。如果設備中出現一定的故障，就會對故障電流進行自動的斷開，而且會將預定的延時以及順序作為依據，進行不斷的重合。一些供電局在對開關設備故障定位技術進行應用的過程中，對設備系統的巡視工作非常重視，會對這些設備進行定期的巡視和檢查。

（二）FTU故障定位技術

饋線終端設備的簡稱就是FTU，其功能就是遙控和遙信以及故障檢測功能，而且會和主站進行自動化的通信，可以將配電系統運行的情況以及各種參數進行提供，還可以對所需要的信息進行檢測控制，例如開關的電能參數以及狀態還有接地故障和故障的參數。還可以對配電主站下發的命令進行執行，而且還可以調節和控制配電設備，這樣可以對設備的故障進行定位，還可以將故障進行隔離。FTU故障定位技術比較具有穩定性和可靠性以及實時現，這種設備對環境的適應能力較強，功能比較強大。

（三）故障指示器的定位技術

故障指示器就是對短路以及故障進行檢測的設備，存在很多的配電系統，都會對環網負荷開關進行使用。對故障指示器進行應用，如果設備發生一定的故障，使用這個設備就可以及時的對其進行分段，可以將重大的事故進行避免。在對該項設備進行使用的過程中，必須要保證在規定的時間之內，上一級的供電系統可以進行分段，這樣可以將發生重大事故的可能性降低。例如，某供電分局在使用故障指示器的定位技術過程中，所產生的參數如下：接地故障動作電流：10～100A、短路故障動作電流：150A、1500A、精確度：±10%、環境濕度40℃、環境溫度：－25℃～70℃、功率：指示≤0.5mA且待機≤0.01mA；自動復位時間：7Sec－2h－4h－8h、電源提供：鋰電池3.6V/2.25Ah。表面安裝類讀數儀表：92mm×140mm×42mm、面板安裝類讀數儀表92mm×46mm×63mm、接地故障傳感器：38mm×38mm×26mm、傳感器短路傳感器：38mm×38mm×26mm，并對故障發生位置進行標注，運維人員需要結合指示器的報警信息來解決故障問題，這樣既能夠在短時間內恢復故障地區的供電，而且還可以縮小停電范圍。在故障指示器定位技術應用過程中要注意幾個方面的問題。1）確保告警指示信息的完整性。配網線路所存在的故障指示器比較多，導致無法同步將信息上傳給主站，造成信息數據丟失現象，此時在采集信息過程中，要以多個周期為界限，并按照要求設置冗余時間，以確保所有故障信息順利的送達到主站，確保告警指示信息的完整性。2）故障信息需要與網絡數據保持一致。在故障指示器定位技術應用過程中，開關動作與指示器的信息無法同步傳到主站，因此在采集數據信息時，要維持故障之前的信息狀態，并使故障信息與網絡數據保持一致。

三、結論

對于配網自動化開關的運行而言，必須要針對其存在的故障問題進行針對性管理，同時還應該不斷的加強運行與維護，保證配網自動化開關的應用水平。