電力系統配電自動化及其對故障的處理研究

夏先鋒　黃方

【摘? 要】配電系統正朝著更高水平的自動化方向迅速邁進，自動化的處理流程體系更為完善，相應的管理制度和機制越加健全。但是我們不能忽視自動化的整個運行體系中出現的各類故障和缺陷，維護管理人員要切實采取有效的處理舉措和防控策略，來及時發現并排除自動化控制系統運行過程中出現的各種各樣的故障和隱患。為此應更為重視該系統在信息采集以及處理的能力，同時處理好配電系統中各個重要的運轉程序和環節，提升故障處理能力和水平。

【關鍵詞】電力系統;配電自動化;故障處理

1引言

市場經濟的高速發展，人們生活水平的不斷提高，使得其對生活質量提出了更高的要求。如，人們對配電線路的安全性及運行可靠性，提出更為嚴格的要求。基于此，電力部門必須強化自動化技術的應用和研發能力，安排工作人員管理和監督，及時排除系統故障，立足于實際合理應對。如若是絕緣體出現問題，則要及時修復;若是線纜出現問題，則要及時更換和進行維修處理，這樣才能確保電力運行的質量以及電網的工作效率，為電力產業的現代化發展奠定堅實的基礎。

2配電自動化概述

所謂的配電自動化主要就是指在配電系統當中加入現代化高科技設備，進行現代化改造。利用通信網絡實施配網的監控，從而實時了解配網中相應元件運行情況，能夠將潛藏故障解決在萌芽狀態，同時也能夠促使配網自動化的發展，能夠對配網故障進行自動隔離，可以對非故障區域恢復供電。可以采用和當地相匹配的自動化方案，在完善相應監控措施的同時能夠有效采集電網運行狀態、設備、開關動作次數、負荷管理情況以及潮流動向等內容，從而加強網絡管理，最大程度上提升配網供電可靠性。

3關于配電故障的分析

在供電的系統中，配電網出現故障是經常發生的事情，并且配電網自動化核心的內容就是對故障進行處理。在對配電網出現的故障進行處理的時候，電力企業有的時候會采用斷路器來代替開關的這種方法，但是在現實中，當故障真正發生的時候，經常會因為各級開關在保護配合方面發生的問題，導致多發跳閘或者是越級跳閘的現象，當出現這樣的情況的時候，就增加了對故障處理的難度，并且會為判斷事故是永久性還是瞬時性帶來大的困難。所以也有很多的企業為了能夠避免出現這樣的現象，就采用負荷開關來取代饋線開關的方式來解決問題，但是這樣的方法也是具有局限性的，盡管這樣的方法能夠解決判斷永久性、瞬時性故障的問題，但是存在只要一處發生故障就會有瞬間全部停電的風險，所以也是具有一定的局限性的，會為用戶用電帶來很多的不便。伴隨著饋線主干線路逐漸的絕緣化以及電纜化在比例方面的不斷增加，也就使得供電的主干線出現故障的機會減少了，但是用戶支線方面發生故障的頻率卻逐漸地增加了。由于這樣的原因，也就使得一部分供電的電力企業在用戶側配置上了一個有電流儲能跳閘與單相接地跳閘功能故障自動隔離的開關，這樣的方法，可有效地避免當用戶側發生故障的時候對全線路造成重要的影響，并且也可以確定出故障的相關責任分界點。

4配電自動化故障的處理

4.1加強信息管理

期望更好的處理電力系統運行中發生的問題，就要優化信息管理體系。配電自動化模式中功能種類較多，因此可以看成是不斷變化的動態數據庫，時刻完成著信息讀寫與查找。通過信息系統處理的信息，具備實時的特性，并且準確度也能充分滿足要求，能夠及時的處理規定目標。在信息管理過程中，完成數據收集時，要針對遠點逐一掃描，這樣才能讓數據的時性不斷縮減，最終降到最低。信息管理也是自動化模式的基礎所在，為了確保信息收集不會發生問題，就要給予高度重視，只有充分了解信息管理重要程度，才能真正發揮作用。

4.2饋線自動化的應用

4.2.1集中式饋線自動化

集中配電自動化包括饋線自動化、主戰系統、分布測量及控制終端。實際終端設備在測試電流中需直接識別故障類型，然后為主機傳送故障信息，從而分析故障部分，以實現對開關動作的主系統遠程控制，實現負荷恢復供電，滿足故障隔離處理。因此，故障處理中，配電變電站自動化和配電饋線自動化處于主導地位，其配電終端包含了遠程控制指令執行和信息采集處理。若分析故障時發現，線路存在多個電源點，則系統需考量轉供方式。第一，考慮實時負載比和系統穩定，在帶路操作中利用最優聯絡點實現可靠供電。第二，考慮用戶可靠性水平，在多電源點用戶中對帶路線路進行選擇，需防范選擇同一線路。策略優化后，優勢在于可利用主站集中式擁有負荷數據和全網拓撲模型等信息的讀取能力，配合有效的整合信息資源，以提升具體恢復策略的可用性和最優性;劣勢在于經過故障分析后，才可實現對處理策略的整體實施，與就地分布式動作相比，需要時間更長。

4.2.2智能分布式饋線自動化

智能分布式饋線自動化是考慮到終端通信本身的自由度，從而實現定位故障、恢復故障及隔離故障等操作，主要是利用配電終端之間的邏輯關系自動處理故障。此外，利用智能分布式饋線自動化系統和配電主站之間的三遙互聯可產生匹配。饋線自動化動作中，主站屬于觀測者。

4.3采用網絡式保護技術

一般來說，經過電網改造后配電系統的線路結構會由輻射犁結構變成多電源環網結構或者雙電源環網結構。然而，雖然配電網絡的結構有所改變，但是運行的方式還是采用開環運行的方式，只是在線路網絡中設置一些平時斷開的聯絡開關，并再用開關對聯絡開關的兩端進行分段。聯絡開關和分段開關可以是斷路器也可以是負荷開關。在之前的線路保護中，如果采用的是負荷開關，那么線路上只要發生故障，就必須要變電站出口斷路器跳閘才能解決。那么如果是線路的末端發生故障就會對前中段的線路造成不必要的影響。此時，就算使用重合器等也無法解決保護配合問題，重合器等也只能被當作負荷開關。因為通常配電線路都是用反時限電流保護或者三段式電流保護。此外，當上下兩級開關通過串聯方式連接時，為了保證保護具有選擇性，下級開關的保護延遲必須要短于上級開關。然而，在城市中，配電線路通常較短、級聯開關比較多，短路電流較大，需要在出口保護設定較長的延遲，違反實際運行的狀況。所以，在這種情況下，保護的選擇性和快速性步伐兼得，這也是網絡式保護概念出現的重要原因。傳統的配電保護并不在意其他開關的保護情況，這也是導致相鄰保護無法配合的關鍵因素。在信息時代，技術人員能夠通過網絡通信技術對保護配電網之間進行協調。此外，技術人員還可以通過信息技術共享開關狀態信息、保護判別結果信息等，實現不同地點保護配電網之間的協調，統一保護配電網的選擇性和快速性。

4.4重視安全管理

故障隱患是安全防范必須考慮的事項，強化安全管理也是消解故障隱患的首要措施，一般需要選擇和應用科學的斷路器，將其安置于配電環節的各項設備中，當發生供電信息的異常時，該裝置能實現高效的檢測和防范過程，再結合通信和計算機技術，完成跳閘和警報的過程，在故障消除時，又會自動恢復到閉合狀態中。另外，除了層面的管理和操作外，也要強化故障處理方案的建立重視，提升事先防范和事后處理的有效性。

5結束語

電力系統配電自動化的實現，能夠解決供電的各個矛盾與供電問題，滿足當下人們對電力的需求，促進電力行業發展。而對電力系統中故障的處理，要求人們必須全面分析，根據實際情況找到出現故障的具體位置，及時隔離、處理，只有如此，才可以提高配網自動化的技術水平，讓其進一步發展與時代發展情況相符進入另一個發展階段。

參考文獻：

[1]劉文浩.繼電保護與配電自動化配合的配電網故障處理措施分析[J]科技風，2017（24）：172.

（作者單位：1.國網四川省電力公司達州供電公司;2.達州市達川區衛生健康局）