基于智能配變終端的低壓配電網智能運檢體系分析

郭海翔 趙恩明

淮安三新供電服務有限公司洪澤分公司 江蘇 淮安 223100

引言

為保證低壓配電網的平穩運行，需要在對于低壓配電網故障的有效分析基礎上，提升對于配電網故障的科學處理措施的實踐，以此減輕低壓配電網的故障發生概率的前提下，提升配電網運行的穩定性以及可靠性。為此，需要電力部門提升隊伍的整體建設水平，并針對低壓配電 網故障采取有效的措施，合理基于智能配變終端的 進行低壓配電網的維護與管理，進而滿足人民對于低壓配電網質量以及運行安全的要求。

1 智能運檢管理體系構建思路

1.1 數據分析

提升低壓配電網智能化運行水平，應充分利用智能運檢管理體系的數據分析功能，通過數據分析功能，可以擴大配電網的業務范圍，包括實時監測設備重過載、三相不平衡等，并且逐步提高配電網的數據分析能力，及時精準的預測配電網可能存在的安全隱患，并做好提前預警工作。在數據分析過程中，需要明確基礎數據之間的關系，首先低壓拓撲信息作為基礎，在此基礎上設有設備狀態信息、電壓故障信息，最后為高級應用功能。

1.2 系統架構

基于數據采集處理機制建立系統架構，系統架構會進行不同的工作，包括監測預警、輔助決策以及調度指揮等。系統架構在運行時，通過配電自動化主站，完成上報本臺過壓、過流以及過載等告警等工作，使電表信息交互、臺區拓撲識別以及配變在線檢測等順利進行[1]。

2 低壓配電網的故障分析

2.1 接地故障

接地故障在低壓配電網的故障中屬于較為常見的故障種類，其出現的原因一般為當低壓配電網的線路出現斷裂的情況時，其會與地面發生接觸，導致單相接地的故障情況，造成低壓配電網的接地故障。作為電力運輸過程中的主要載體，低壓配電網是直接與居民的用電系統相連的電力設施，并且低壓配電網在運作的過程中，需要與相關聯的每個區域進行電能的運輸，在此長線送電的過程中，其通常需要穿過建筑群或者樹木等類型各異的區域，導致其受到外界干擾的概率增大，若出現接地故障，則會形成母線電流驟增的現象，進而造成供電設備的損毀，影響供電系統的穩定性。

2.2 短路故障

短路故障會導致低壓配電網中兩點的電勢存在差異，進而造成過電流情況的出現，是一種在低壓配電網的運行過程中較為頻繁的現象。此外，短路現象的出現會形成線路回路中電流的急速擴大，進而在短路的部位形成劇烈性的電火花以及電弧，從而產生大量的熱，引起金屬溫度驟然升高的情況，使得線路發生熔化，嚴重的會引起噴濺或者火災。

2.3 故障的因素

（1）工人因素

為避免系統網絡出現故障，可定期管理和維護系統，排出相關設備及線路故障，若是工作人員缺乏對電力系統的認知，在系統運作時很難管理，且無法控制相關的故障及其問題，這些所存在的問題未能及時解決時，該低壓配電系統就會頻繁出現故障，進而導致系統供電不穩定，且效率低。除此，該系統的管理人員需具備一定的專業技能，從而能夠維持系統的日常工作管理。

（2）外部因素

在運作時，如暴風及雷雨天氣所存在的一些暴風及雷擊嚴重損壞配電網設備，這些自然因素是引起系統故障的大部分原因，由于用戶終端直接相連配電網系統，若該系統受到風暴或雷擊的破壞而存在故障時，這將引起本區域大面積的停電，而且人們的日常生活及工業生產也受到了嚴重的影響。

（3）設備自身因素

電力系統中由多個組成部件所構成，進而可確保該系統能夠正常工作，在電力系統運作過程中，該故障可由多種組成部件異常而引起。長此以往，低壓配電網中多個設備經使用之后均存在老化現象，而且在高負荷條件下運行時，會縮短其相應的設備使用壽命，降低其性能[2]。

3 基于智能配變終端的低壓配電網智能運檢體系分析

3.1 配變終端與電能表交互

（1）低壓拓撲動態管理

低壓拓撲動態管理流程如下，臺變向智能配變終端發出指令，智能配變終端控制臺變總開關，開關用于控制低壓分支開關，若低壓分支開關運行出現問題，分支箱檢測終端會發出預警，將低壓分支開關調整至穩定狀態，隨后控制次級分支開關，最終電力資源進入到末端電網智能感知終端，由終端向用戶提供電力服務。

（2）故障研判與預警

低壓斷路保護器會對低壓配電網的故障進行研判和預警，若電路處于正常運行狀態，智能配變終端會向總保開關發出運行指令，用于控制用戶供電開關。若上述過程存在問題，GIS和PMS2.0系統實施智能化處理措施，保證低壓配電網正常的運行。

3.2 智能配變終端

智能配變終端結合安裝在分支箱側的分支線路監測終端、安裝在表箱側的末端感知終端，可實現對配電臺區內的配變失電、低壓線路停電、表箱失電等信號的實時監測。根據臺區拓撲及感知終端上傳的故障信息，運用其邊緣計算能力，對故障區段進行定位，并將停電事件信息實時上報主站。此外，智能配變終端還具有諧波分析、阻抗計算、無功調節分析等功能。

3.3 優化重工業區電網設備

在互聯網技術、信息化技術高速發展的背景下，新興設備正逐步投入生產生活，為提升電力行業的運作效能，需要在電能的配送過程中，強化對于電網故障的預警機制，并針對存在的故障開展具有針對性的故障處置措施，進而更好的保證重工業區的有效運行[3]。

4 結束語

總而言之，隨時代的進步、社會高速發展條件下，每個人的生產、生活、娛樂、休閑等方式都極致需求電力能源系統安全、穩定，對供電的質量也穩步提高。所以，需要對低壓配電網系統的管理、維護就一定要做好，不僅要妥善解決好配電系統出現的故障和處理存在的問題，而要保證電網運行穩定、安全、可靠。