配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)線路故障自動(dòng)隔離功能探討

摘要：隨著電力企業(yè)的不斷進(jìn)步，配電網(wǎng)系統(tǒng)也在不斷改進(jìn)。配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)是綜合通訊技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)為一體的綜合系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的在線檢測(cè)、故障定位、故障原因分析、線路運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、故障線路隔離保護(hù)等功能，對(duì)提升配電網(wǎng)運(yùn)行的安全性、可靠性有著極大的作用。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；自動(dòng)化系統(tǒng)；線路故障；自動(dòng)隔離；配電設(shè)備 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM762 文章編號(hào)：1009-2374（2015）11-0141-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.11.070

近些年來，隨著用電客戶的不斷增加，配電網(wǎng)規(guī)模的不斷拓展，供電企業(yè)的發(fā)展也極為迅速，與此同時(shí)，供電企業(yè)對(duì)配電網(wǎng)系統(tǒng)以及配電設(shè)備的管理也將迎來更大的挑戰(zhàn)，尤其是在配電網(wǎng)線路以及設(shè)備的管理和維修工作上存在很多不足的地方，不僅影響到配電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行效率，同時(shí)對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性以及安全性也產(chǎn)生極大的影響。而通過配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的投入運(yùn)營(yíng)之后，不僅提升了配電網(wǎng)運(yùn)行管理的有效性，同時(shí)在線路故障自動(dòng)隔離功能下，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)配電網(wǎng)線路的故障，同時(shí)對(duì)其故障區(qū)域進(jìn)行隔離，并有針對(duì)性地進(jìn)行處理，從而有效地提升了配電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、可靠性以及效率性。

1 配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)概述

圖1 配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)結(jié)構(gòu)圖

配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)主要是應(yīng)用先進(jìn)的通訊技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)為一體的綜合管理系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)、保護(hù)和控制等功能，在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)潛在的故障因素，在第一時(shí)間報(bào)告故障信息并對(duì)其進(jìn)行處理，更有利于提升配電網(wǎng)供電的可靠性，促進(jìn)電力企業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展。配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)主要由主站系統(tǒng)、子站系統(tǒng)、終端等三大部分構(gòu)成，配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的主站系統(tǒng)主要是實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)中的輸電、配電以及診斷恢復(fù)等功能；子站系統(tǒng)主要是先對(duì)配電網(wǎng)數(shù)據(jù)的采集，實(shí)現(xiàn)對(duì)饋線的監(jiān)控作用；配電網(wǎng)自動(dòng)化終端則主要配合主站系統(tǒng)和子站系統(tǒng)之間配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)、隔離等功能，可以有效地防止故障發(fā)生。圖1是某市配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)的結(jié)

構(gòu)圖。

2 配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)線路故障自動(dòng)隔離功能分析

2.1 遙測(cè)功能

遙測(cè)功能是配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)線路故障自動(dòng)隔離的主要功能之一，具有對(duì)配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程檢測(cè)的功能，如電流值、電壓值等。通過對(duì)遙測(cè)功能收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，能夠發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)方配電網(wǎng)運(yùn)行的故障以及故障隱患等，第一時(shí)間派維修工作人員有針對(duì)性地進(jìn)行檢修。相比于傳統(tǒng)的配電網(wǎng)線路故障定位檢修來說，遙測(cè)功能在確定配電網(wǎng)故障位置以及故障發(fā)生原因都有著得天獨(dú)厚的效果，不僅節(jié)省了大量的人力、物力以及財(cái)力，更能確保配電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。另外，遠(yuǎn)程遙測(cè)功能可以定時(shí)的接收到配電網(wǎng)線路上各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的電流值和電壓值的運(yùn)行量，可以直接從顯示器上觀測(cè)到是否有配電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行異常的現(xiàn)象。

2.2 在線監(jiān)測(cè)功能

在線監(jiān)測(cè)功能主要是通過監(jiān)控設(shè)備來完成對(duì)配電網(wǎng)線路各個(gè)控制點(diǎn)信息的在線監(jiān)測(cè)，例如開關(guān)狀態(tài)、線路電流、電壓等。當(dāng)然，要實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)必須要在配電網(wǎng)線路上安裝相應(yīng)的監(jiān)控設(shè)備，而且每?jī)蓚€(gè)監(jiān)控設(shè)備之間的距離不宜過遠(yuǎn)，要結(jié)合配電網(wǎng)實(shí)際情況進(jìn)行安裝。在線檢測(cè)功能主要是利用數(shù)據(jù)傳輸方式，將配電網(wǎng)線路運(yùn)行的數(shù)據(jù)信息傳送至主站系統(tǒng)。

2.3 快速斷電隔離保護(hù)功能

在配電網(wǎng)運(yùn)行的過程中，經(jīng)常會(huì)因?yàn)閮?nèi)部因素或外部因素的影響而產(chǎn)生配電網(wǎng)故障。配電網(wǎng)故障的發(fā)生給人們帶來的危害極大，甚至?xí)l(fā)人身安全事故，以往配電網(wǎng)在發(fā)生故障的情況下，會(huì)涉及到大面積停電，對(duì)配電網(wǎng)供電的穩(wěn)定性以及可靠性造成極大的影響，同時(shí)，需要相關(guān)維修人員趕到現(xiàn)場(chǎng)了解故障情況，確定故障位置并分析故障原因，將故障處理后才會(huì)恢復(fù)供電。而配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)線路中的快速斷電隔離保護(hù)的功能，在線路發(fā)生故障的同時(shí)，系統(tǒng)會(huì)分析故障點(diǎn)及故障原因，并發(fā)出相應(yīng)的斷電保護(hù)指令，將停電范圍控制在最小，不影響其他區(qū)域的供電，這個(gè)過程中主要是對(duì)開關(guān)設(shè)備進(jìn)行控制，故障點(diǎn)與電源之間的開關(guān)設(shè)備執(zhí)行跳閘命令，避免因線路故障而造成電流上升超過配電網(wǎng)的設(shè)定值而對(duì)其他線路造成破壞，確保其他配電網(wǎng)線路供電的可靠性。

3 配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)線路故障自動(dòng)隔離的基本原理

配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)對(duì)線路故障的自動(dòng)隔離，必須要完成對(duì)線路故障區(qū)段的定位，這樣才能根據(jù)故障區(qū)段來采取相應(yīng)的隔離措施，保證其他無故障區(qū)域的正常供電。配電網(wǎng)線路故障發(fā)生的情況下，會(huì)產(chǎn)生故障電流，配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)主要是通過對(duì)故障電流的分析來確定線路的故障區(qū)域。而要結(jié)合故障電流來確定故障區(qū)段還要了解配電網(wǎng)運(yùn)行的環(huán)狀網(wǎng)，一般情況下，當(dāng)今配電網(wǎng)主要分為樹狀網(wǎng)、輻射狀網(wǎng)等，這樣才能結(jié)合實(shí)際的網(wǎng)狀情況進(jìn)行定位。對(duì)線路故障區(qū)段的定位應(yīng)從電源測(cè)到線路末端方向最后一個(gè)故障電流通過的斷路器，和第一個(gè)故障電流未通過的斷路器之間，將這個(gè)區(qū)段定位為線路的故障區(qū)段，其他無故障區(qū)段正常供電，只對(duì)這個(gè)區(qū)段線路的開關(guān)執(zhí)行跳閘命名。

例如，在某市配電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，在某個(gè)區(qū)域發(fā)生配電網(wǎng)線路故障。該市通過監(jiān)控中心檢測(cè)到故障線路信號(hào)主要從1、2、13、14、15、16等幾個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)傳出，根據(jù)這些信息不難發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)故障的主要區(qū)段在變電站A和B線路流經(jīng)監(jiān)測(cè)器13和16、14和17的線路上，而到F1的位置之后的監(jiān)測(cè)器并未顯示故障信息，說明故障點(diǎn)存在監(jiān)測(cè)點(diǎn)1、2與19和20之間，實(shí)現(xiàn)對(duì)這個(gè)線路故障區(qū)段的定位，再對(duì)其采取有效的處理措施，從而保證其他線路的正常供電，確保配電網(wǎng)供電的可靠性。

4 結(jié)語

綜上所述，在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、市場(chǎng)需求不斷提升的情況下，人們對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行的安全性、可靠性也提出了更高的要求，以往配電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行已無法滿足人們的需求，在近些年來，配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用為保證配電網(wǎng)供電的可靠性以及安全性做出了巨大的貢獻(xiàn)。通過本文對(duì)配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)線路故障自動(dòng)隔離功能的分析，作者結(jié)合自身多年的工作經(jīng)驗(yàn)以及自身對(duì)配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的了解，主要從遙測(cè)功能、在線監(jiān)測(cè)功能、快速斷電隔離保護(hù)功能以及配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)線路故障自動(dòng)隔離的基本原理等幾方面進(jìn)行分析，希望通過本文的分析，對(duì)提升配電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性以及安全性給予一定的啟發(fā)。

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作者簡(jiǎn)介：徐少興（1986-），男，廣東梅州人，供職于廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司珠海供電局，研究方向：配網(wǎng)運(yùn)行

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（責(zé)任編輯：蔣建華）