配網(wǎng)自動化故障定位的問題研究及應(yīng)用

田成

【摘 要】我國電力行業(yè)的快速發(fā)展使我國快速進入現(xiàn)代化發(fā)展階段，改善著人們的生活水平和生活質(zhì)量。隨著城市化發(fā)展進程越來越快，對配網(wǎng)自動化也提出了越來越高的要求。所以，相關(guān)的工作人員在建設(shè)配網(wǎng)自動化期間，需要對配網(wǎng)自動化故障定位技術(shù)予以進一步地探討。

【關(guān)鍵詞】配網(wǎng)自動化;故障定位;應(yīng)用

引言

我國電力行業(yè)的發(fā)展離不開各行業(yè)的大力支持和國家政策的扶持，科學(xué)技術(shù)在不斷的發(fā)展和進步，配網(wǎng)自動化故障定位技術(shù)變得越來越成熟，應(yīng)用該項技術(shù)，可以提高配電的工作效率，保證供電的質(zhì)量。如果要解決配電網(wǎng)供電中出現(xiàn)的故障，就需要相關(guān)的工作人員對相關(guān)技術(shù)進行不斷的研究，保證技術(shù)的正常應(yīng)用。

1簡述配網(wǎng)自動化

在電力系統(tǒng)之中，配電網(wǎng)占據(jù)極為重要的地位，而具體來說，配網(wǎng)自動化就是將一次網(wǎng)架和有關(guān)的裝置作為重要基石，以配電自動化系統(tǒng)為中心，利用多元化的通信手段，達到對配電機制運行情況的實時把控，同時利用和與其他機制的訊息集成，對配電系統(tǒng)予以專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化的管控。上述目標(biāo)的達成都離不開配電自動化系統(tǒng)所發(fā)揮的效用，這一系統(tǒng)通常具有的功能如下：饋線自動化、配電SCADA、通信監(jiān)管、故障處置、電網(wǎng)解析等等。這一系統(tǒng)通常涵括了如下幾個構(gòu)成部分：配電主站、終端、通訊通道、子站等。在此之中，主站是最為重要的一部分，終端通常會裝配在配網(wǎng)現(xiàn)場，而子站能夠達到在所管控范圍中搜集訊息的目的。

2配網(wǎng)自動化故障定位技術(shù)的相關(guān)問題分析

配電網(wǎng)自動化技術(shù)一般指對計算機技術(shù)和通信技術(shù)以及相關(guān)的自動控制技術(shù)和電子技術(shù)，這些技術(shù)可以在線的對配電網(wǎng)進行離線或者在線的智能化監(jiān)控管理，這樣可以保證配電網(wǎng)的安全性以及可靠性，而且還能使其運行效率得到保障。在配電網(wǎng)自動化故障中，有一些問題亟需解決。一是配電網(wǎng)中的線路負(fù)荷分布不均勻，對于一些城區(qū)的電網(wǎng)沒有進行科學(xué)的規(guī)劃，用電相的人相對來說比較集中，線路負(fù)荷緊張;而有的線路用戶使用較少，在線路的終端存在大量的負(fù)荷，這樣線路就會發(fā)生“頭重腳輕”的問題。二是存在線路供電半徑較大的問題，電網(wǎng)改造將原有線路不斷延伸，最終就會導(dǎo)致線路供電半徑過大的現(xiàn)象出現(xiàn)。三是電源的布點不是很充足，電網(wǎng)運行的過程中具有較差的可靠性，而且其中有些設(shè)備已經(jīng)出現(xiàn)了老化的現(xiàn)象，具有相對較低的自動化程度。所以，相關(guān)的工作人員只有對高科技手段進行相關(guān)的應(yīng)用，才可以將配網(wǎng)自動化故障定位的相關(guān)技術(shù)進行提高。只有在技術(shù)方面不斷的降低安全隱患，才能將故障發(fā)生的頻率降低，保證供電系統(tǒng)的安全運行。

3配網(wǎng)自動化故障定位應(yīng)用

3.1FTU故障定位技術(shù)

FTU是饋線終端設(shè)備的簡稱，具有遙控、遙信和故障檢測功能，并與配電自動化的主站進行通信，提供配電系統(tǒng)運行情況和各種參數(shù)即監(jiān)測控制所需信息，包括開關(guān)的狀態(tài)、電能參數(shù)、接地故障、相間故障以及故障參數(shù)，并執(zhí)行配電主站下發(fā)的命令，對配電設(shè)備進行調(diào)節(jié)與控制，實現(xiàn)對設(shè)備故障定位、隔離和非故障區(qū)域快速恢復(fù)供電等功能。FTU故障定位技術(shù)具有穩(wěn)定性、可靠性、實時性的特點，對環(huán)境的適應(yīng)能力強，功能十分強大，是新一代饋線自動化遠(yuǎn)方終端裝置。某供電分局在對FTU故障定位技術(shù)的應(yīng)用中，無論是城市還是農(nóng)村，甚至所服務(wù)的企業(yè)都有用到這種技術(shù)，其功能包括完成環(huán)網(wǎng)柜、柱上開關(guān)監(jiān)視與保護、通信，該供電分局配合配電子站、主站實現(xiàn)配電線路的正常監(jiān)控和故障識別、隔離與非故障區(qū)段恢復(fù)供電。但是這種故障定位技術(shù)也存在一定的弊端，單一的故障點無法同時去處理多個故障點的修復(fù)，而且信息的上傳容易因為一些細(xì)小的變化而產(chǎn)生誤差，所以在技術(shù)選擇的時候要考慮實際情況。

3.2開關(guān)設(shè)備的故障定位技術(shù)

開關(guān)設(shè)備的故障定位技術(shù)主要是利用重合器和分段器這兩種先進設(shè)備，快速地將運行中的故障進行定位，從而高效地解決運行中出現(xiàn)的故障問題。在設(shè)備運行之前要設(shè)置好設(shè)備的動作次數(shù)及時間，再結(jié)合重合器和分段器的動作特性進行分析，才能在真正發(fā)生故障時及時準(zhǔn)確地找到故障發(fā)生的具體位置。由此可知，基于配網(wǎng)自動化故障定位技術(shù)中開關(guān)設(shè)備借助本身的動作特性，再通過參數(shù)和時間設(shè)定配合從而達到故障定位的效果。

3.3故障指示器的定位技術(shù)

故障指示器就是對短路以及故障進行檢測的設(shè)備，存在很多的配電系統(tǒng)，都會對環(huán)網(wǎng)負(fù)荷開關(guān)進行使用。對故障指示器進行應(yīng)用，如果設(shè)備發(fā)生一定的故障，使用這個設(shè)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(shè)備進行使用的過程中，必須要保證在規(guī)定的時間之內(nèi)，上一級的供電系統(tǒng)可以進行分段，這樣可以將發(fā)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(shù)過程中，所產(chǎn)生的參數(shù)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(huán)境濕度40℃、環(huán)境溫度：-25℃～70℃、功率：指示≤0.5mA且待機≤0.01mA;自動復(fù)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(shù)儀表：92mm×140mm×42mm、面板安裝類讀數(shù)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(fā)生位置進行標(biāo)注，運維人員需要結(jié)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(nèi)恢復(fù)故障地區(qū)的供電，而且還可以縮小停電范圍。在故障指示器定位技術(shù)應(yīng)用過程中要注意幾個方面的問題。一是要確保告警指示信息的完整性。配網(wǎng)線路所存在的故障指示器比較多，導(dǎo)致無法同步將信息上傳給主站，造成信息數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)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(shè)置冗余時間，以確保所有故障信息順利的送達到主站，保證告警指示信息的完整性。二是故障信息需要與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)保持一致。在故障指示器定位技術(shù)應(yīng)用過程中，開關(guān)動作與指示器的信息無法同步傳到主站，因此在采集數(shù)據(jù)信息時，要維持故障之前的信息狀態(tài)，并使故障信息與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)保持一致。

結(jié)語

綜上所述，配網(wǎng)自動化故障定位技術(shù)能使配電網(wǎng)在運行期間進行平穩(wěn)而安全的運轉(zhuǎn)，并能高效地將故障出現(xiàn)的概率降低至最小。而無論是采取何種配網(wǎng)自動化故障定位技術(shù)，只要能大大降低故障率，就值得被大范圍地推廣與運用。與此同時，在應(yīng)用這一系統(tǒng)的過程中，還需要逐步完備各方面的體系機制，如此才能夠使該技術(shù)得到迅速地發(fā)展。

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（作者單位：武漢電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院）