基于智能配變終端的低壓配電網故障主動研判

梁 靜

（國網四川省電力公司 綿陽供電公司，四川 綿陽 621000）

在整個配送電環節當中，低壓配電網屬于末端環節，電能通過低壓配電網直接輸送到千家萬戶。因此，低壓配電網的可靠運行是供電質量的重要保障。但是，在以往的運行模式下，存在監測質量低、故障率高、排查故障難度大等問題，嚴重制約著供電服務水平的提升。為此，相關技術人員研發了一種基于智能配變終端的低壓配電網故障主動研判方法。運用這一方法，工作人員可以針對停電事件開展就地研判，極大的提高了故障維修效率以及低壓配電網的供電質量[1]。

1 故障研判思路

基于智能配變終端對低壓配網當中的電變壓器、低壓分支箱、電表箱及用戶智能電表等設備進行實時監測與數據分析，同時借助智能化分布式邊緣計算功能，主動掌握用戶停電事件，只需要5min，即可對故障區間進行精準定位，協助工作人員快速展開故障搶修工作，大大縮短了停電時間，使供電質量和供電服務水平獲得全面提升[2]。

2 故障研判策略

2.1 基于智能配變終端的低壓配電網故障主動研判流程

第一步，通過智能配變終端的一系列智能化技術手段，對本供電區域內的配電變壓器、低壓分支箱、電表箱末端以及用戶智能電表進行實時動態監測，全面掌握其各項供電設備的數據信息；第二步，一旦監測到異常信息，智能配變終端便會立刻啟動事先編制好的故障主動研判流程，將異常信息直接反饋給系統管理人員或者故障維修人員。這些異常信息主要來自于用戶智能電表故障、電表箱故障、低壓分支箱故障以及配電變壓器電壓電流異常或者開關變位等途徑；第三步，工作人員根據來自于智能配變終端的異常信息，對故障故障原因進行快速判斷分析，從而使故障問題得到及時有效的解決處理，盡快恢復送電。

2.2 基于智能配變終端的低壓配電網故障主動研判邏輯

如圖1 所示，基于智能配變終端的低壓配電網故障主動研判，主要存在以下幾種情況。

圖1 基于智能配變終端的低壓配電網故障主動研判

2.2.1 由用戶原因引發的故障研判

（1）當通過智能配變電終端檢測到用戶所屬智能電表當中有電壓但無電流，則可以快速得到研判結論：本次停電是由于用戶家用電器出現故障或者因為欠費原因所導致的。

（2）如果監測到用戶所屬電表無電壓、無電流，可結合電表箱末端監測信息判斷存在以下兩種可能：第一種，如果在同一表箱當中，其他用戶電表有電壓、有電流，則判斷本次停電為當前用戶電表故障所導致；第二種，如果同一表箱當中其他用戶所屬電表無電壓、無電流，則判斷本次故障為用戶集發性故障。

2.2.2 非用戶原因引發的故障研判

如果智能配變終端監測到用戶所屬電表箱既無電壓也無電流，則需要根據此電表箱所屬的低壓分支箱監測單元監測信息對此本故障進行研判；如果智能配變終端監測到低壓分支箱內有電壓和電流，則可以快速判定本次故障發生于低壓分支箱與電表箱之間；如果智能配變終端監測到低壓分支箱內既無電壓也無電流，則需要依據低壓分支箱所屬的配電變壓器臺區信息進行故障研判：如果智能配變終端監測到當前低壓分支箱所屬的某一路配電變壓器低壓出線有電壓和電流，則可以判定本次故障出現于配變低壓側出線與低壓分支箱之間；如果智能配變終端檢測到當前低壓分支箱所屬的某一路配電變壓器低壓出線無電壓和電流，則需要依據其它低壓出線電壓電流信息對此次故障進行研判；如果其它低壓出線有電壓和電流，則可以判斷當前低壓出線存在故障；如果其它低壓出線無電壓和電流，則需要依據配電變壓器高壓進線監測信息進行故障研判：如果智能配變終端監測到高壓進線有電壓和電流，則可以判斷配電變壓器自身存在故障或者與之相關其他部件出現故障；如果配變臺區高壓線無電壓、無電流，則可以判定故障位置大致位于當前配變下屬的10kV 分支線路當中，維修人員可針對10kV 配電網進行更大范圍的故障研判。

2.2.3 智能化分布式邊緣計算功能

以上例舉的幾種低壓配電故障研判情況，借助了分布式邊緣計算功能。其原理為：智能配變終端借助RS-485 通信方式針對配電變壓器臺區信息及其他監測數據展開相應的計算分析，達到快速鎖定故障位置、了解故障原因的目的。比如當智能配變終端監測到低壓分支箱發出跳閘信號，便可以快速判斷本次故障區域位于低壓分支箱的下游。此時，故障搶修人員即可結合電表箱末端監測單元信息，以及用戶所屬智能電表信息，對故障原因進行主動研判，進而快速擬定故障維修方案，加快故障問題的解決速度。

通過對智能配變終端的低壓配電網故障主動研判方法進行系統化分析，提煉出幾種主要的低壓配電故障類型，例如用戶內部故障、用戶所屬電表故障、用戶集故障、低壓分支箱與電表箱之間故障、低壓出線故障、10kV 分支線路故障等等，這也是能夠做到在5min 之內對供電故障做出主動研判的主要依據所在。

3 故障研判案例分析

在圖2 中，顯示一個智能配變終端分別由一臺配電變壓器臺、1 路10kV 高壓進線和3 路400V 低壓出線共同構成，該智能配變終端負責對低壓分支箱監測單元、電表箱末端監測單元以及用戶所屬電表進行實時監測與數據分析。

圖2

從圖2 中可以看出，智能配變終端監測到了電表箱1 及其下屬用戶智能電表發生了停電故障。但此時的低壓分支箱及其下屬其它電表箱卻沒同步發生故障。由此判斷此次故障位置要位于低壓分支箱2 與下屬電表箱1 之間。此時，智能配變終端所特有的“搶修模塊”已經第一時間向故障工作人員發送出故障信息，提示其盡快開展搶修工作，做到真正意義上的故障快速搶修，確保盡快恢復供電。

4 結語

在當前的智能化時代，各行各業都借助信息技術構建起智能化發展模式。對于國家電網而言，已經基本在全國范圍內實現了全面供電。這就意味著低壓配電網面臨著巨大的運行管理壓力。一旦出現線路故障，必然會影響到供電質量，導致電力用戶難以享受到高效優勢供電服務。對此，基于智能配變終端構建起來的低壓配電網故障主動研判模式，為快速查找故障原因、鎖定故障位置、制訂搶修方案提供極大的幫助與支持。希望在今后的供電服務中，進一步加大這種故障就地研判模式的推廣力度，促進我國電力系統供電水平的整體提升。