配网自动化故障定位的问题研究及应用

时间：2024-04-25

李冠华

国网内蒙古东部电力有限公司鄂温克族自治旗供电分公司内蒙古呼伦贝尔 021000

随着我国经济的蓬勃发展，人们的生活越来越离不开安全、可靠的电力系统。配网自动化的应用极大地提高了配电网运营效率，有效确保了电力系统的稳定运行。

1 配网自动化故障定位的问题

配电网自动化是采取计算机技术、自动控制技术、通信技术等技术手段，对配电网开展离线和在线的智能化监控管控，让配电网一直都能够处在安全、平稳、高质运转状态。配网自动化故障定位出现的问题通常涵括如下几点：①线路负荷布局不匀称，一些城区对城市电网缺少合理地规划，电力用户太过于聚集，部分线路用电较为稀缺，诸多的负荷处在线路的终端，让线路变得十分的冗杂。②线路供电的半径较大，线路损耗严重，现如今，城区的规模逐渐拓宽，原本的线路也在逐渐地优化改造，最终造成线路供电的半径偏大。③导线截面比较的小，线路负荷运行状况较为严峻，而现在的线路开始无法契合用电负荷的提升，于是就对安全造成威胁。④电源布点不充分，电网运行过程中的使用程度低，装置陈旧，自动化水平不高[1]。

2 配网自动化故障定位技术的应用分析

2.1 开关设备故障定位技术的应用分析

通常来说，比较多见的开关设备涵括两项：①分段器；②重合器。利用对这两种开关设备予以应用，把设备的各个特性作为参考依据，对其予以设置。在对开关设备动作的时长以及频次进行设计期间，要逐步地定位解析配网中产生的故障。分段器就是提供电源侧前级开关对接的装置，在无电流或者失压的情况之下，会自动地分闸。如果在设备中出现了永久性故障，此时在将既定频次的负荷执行活动完成之后，分段器就会自动闭锁至分闸的态势之下，如此隔离故障线路区段的目标就得以达成，倘若分段器无法把既定频次的分和执行活动完成，此时其他的装置也会出现切除故障，在此之后，设备合闸态势产生后，会出现一段时间的滞后，这时就会恢复到原本的状态。倘若设备之中还产生了其他的故障，此时分段器在通常状况之下，就不能够把短路故障电流予以断开。重合器是一项高压开关的设备，能够自动化地对重合器主回路的电源予以严密化地核验检测[2]。一旦设备中产生了相关的故障问题，此时就会自动地对故障电流予以阻隔。部分供电单位在应用开关设备故障定位技术的时候，相关的工作人员对设备系统的巡视环节足够多的关注，他们会对上述设备提供定期的巡视与检查。

2.2 对配网线路进行优化

配网结构是否科学合理，直接决定了整个配网系统的运行状况和质量，为了避免在某些线路出现异常情况时，整个供电系统直接瘫痪，需要对配电结构进行深入的优化和改进，实现转供电技术，在供电系统部分线路故障时也能够正常运行。需要注意到的是，那些经济较为发达，用电人口较多，对电量的需求量也较大的地区，往往给供电系统增加了一定负担，为了改善这一情况，可以利用地下线缆和敷设架空绝缘线，以实现电能储备增大的要求。除此以外，还要考虑到断电范围的控制性，在建设配网系统中比较重要的线路时，尽可能采用双回线技术。最后，通过架设分支线路，设置相关线路开关，这样做的目的是在分支线路出现异常情况时，不至于影响到整个供电系统，能够有效减小造成的影响，以实现对整个配网系统的优化改造。

2.3 馈线终端设备故障定位技术的应用分析

首先，选择馈线自动化实现的方式。馈线自动化是配网自动化关键功能之一，实现馈线自动化的主要模式大致可分为重合器模式、集中智能模式、分布智能模式和半自动化模式。重合器模式是指现场的FTU具备自动故障判断、隔离及网络重构的能力，不需要通讯与主站系统参与；集中智能模式是指现场的FTU将检测的故障信息上传给主站或子站，由主站或子站按照一定算法进行故障定位，下达命令给相关的FTU跳闸隔离故障，再由主站通过计算，确定最佳恢复方案；分布智能模式是指现场FTU具备自动故障判断隔离及网络重构的能力，不需要通信和主站系统参与，由FTU和当地智能终端完成故障识别和隔离；半自动化模式是指集中智能模式的简化模式，只是要求FTU将检测到的故障信息上传至主站，由调度员根据综合数据平台提供的网络结构和系统收到的故障信息，从而完成故障识别、遥控隔离和故障遥控恢复[3]。

2.4 配网智能开关和故障指示器的结合

在设备出现故障时，故障指示器会将预警信息传输出去，但是在一些设备出现故障时，指示器将无法将信号传输出去，从而导致设备损伤。同时，设备的芯片在运行的过程中也存在问题，因为其使用的电源设备存在问题，从而影响芯片无法正常工作。故针对这种情况，将智能开关来取代故障指示器是一种很普遍的选择，但是它也存在一定的疏漏。因为智能开关在运作时是以技术为背景的，如果技术存在不成熟的部分，就会导致智能开关的运行受到影响，故将智能开关和故障指示器结合起来是一种较为科学合理的方式。在用户进户的电源上安装智能开关，在后段的分支上安装故障指示器，这种方式可以将2个设备连接在一起，对具体支线上的接地故障进行判断。