配網安全運行的常見問題分析及故障研判方法探究

甄耀鋒

（廣東電網有限責任公司江門臺山供電局,廣東 臺山 529200）

配網安全運行的常見問題分析及故障研判方法探究

甄耀鋒

（廣東電網有限責任公司江門臺山供電局,廣東 臺山 529200）

配網系統是供電單位同用電客戶之間溝通、聯系的線路和系統，配網系統在實際運行中由于受到自身架構因素、外界干擾性因素等的影響，難免出現諸多的故障問題，及時分析并解除這些問題，對于配網系統的維護具有十分重要的作用。本文分析了配網安全運行的常見問題以及故障研判方法。

配網安全運行；常見問題；故障；研判方法

0 引言

由于社會用電規模的擴大，配網系統建設規模持續擴大，然而，由于地理條件、氣候因素、環境因素等的影響，配網系統在面臨著多方面的故障威脅，特別是污染不斷加劇的客觀環境等都為配網系統安全運行帶來了挑戰。實際配網運行安全問題易發，只有采用積極的故障研判措施，及時發現故障問題，并解除故障，才能從根本上維護配網系統的安全運行。

1 配網安全運行的常見問題

1.1 相間短路故障

相間短路故障是配網安全運行中常見的故障之一，簡單說就是三相線A/B/C火線之間發生短路。引發相間短路因素較多，其中包括：異物臟污在配網線路中的漂浮、懸浮、阻滯等，導致相間短路故障，這一因素所導致的短路會因為污染物的性質差異對故障查找帶來挑戰。同時，配網系統由于遭受外力破壞、雷擊故障等也可能出現相間短路故障，特別是城市高層建筑群，如果避雷方法不當，則很可能引入雷擊電流，從而引發相間短路故障。

1.2 接地故障

接地故障是配網系統安全運行中的常見問題之一，又叫做“故障接地”，就是導體同大地之間的意外連接。單相接地故障為常見的接地故障之一，該故障出現時，非故障相對地電壓會上升，配網系統內部絕緣相對脆弱、微薄的環節則可能被擊穿，從而引發短路故障，接地點處出現電弧，可能毀壞電氣設備，從而引發更嚴重的短路問題，如果是弧光接地甚至會出現過電壓，導致電壓互感器保險絲熔斷，進而燒毀電壓互感器。

1.3 配網架構落后問題

一些配網系統由于建設時間較早，依然采用傳統的架構方式，如果優化改造不及時，資金、技術等不能充分深入地被利用，則將影響配網的安全運行，不合理的配網架構可能加劇線路的老化、設備的腐蝕，甚至頻繁帶來配網系統斷電等現象，影響整個配網系統的安全運行，影響用電客戶的安全用電，為整個社會的正常用電帶來不良影響。

2 配網故障研判的幾大影響因素

配網故障問題的研判通常要從故障信息獲取、故障點追查、故障修復等幾大方面出發加以判斷、研究，每個方面必然都需要一定的時間和精力，都可能成為影響故障研判的重要環節。

例如：故障信息獲取環節：如果配網系統自身的智能化水平、自動化水平等落后，其故障獲取的時間、渠道也相對有限，無法自動化地及時獲取故障信息，從而熱影響故障研判、解除的進度。

同時，故障點的定位與查找也將影響到故障研判工作效率，配網故障查找是一項集技術、管理為一體的工作，在缺少先進的自動化定位技術時，巡檢人員難以及時定位故障點，影響故障處理效率。同樣，故障修復處理技術的先進與否也將影響系統故障恢復的時間。

3 配網故障研判的技術和方法

3.1 故障定位監測系統

3.1.1 系統運行原理

配網故障定位監測設備主要配置于配電系統線路中，在三相線路中配置監測設備，負責收集來自于配電線路的相關信息，借助2.4GHz無線雙向通訊系統，同周圍的控制終端進行數據傳輸、信息通訊，該控制終端主要借助太陽能獲取電能，途徑GPRS網絡將相關的數據、信息等傳輸至特定的服務設備。配網的相關故障信息、在服務器的支持下進行傳輸、轉發、抵達配網運維工作者的通訊設備，例如：手機，以此來達到相間短路故障的高效定位，經過現實的實驗、實踐等可以看出，相間短路故障判斷率在90%左右。

該故障定位系統也能對接地故障點進行合理定位，主要的定位原理為：將接地故障智能放大器設置于試點，以此來及時、準確地定位故障。事實證明，放大器能夠高效、精準、快速地定位故障，緩解了接地故障難以定位的難題。

3.1.2 相間短路故障研判

故障定位監測技術主要是依托于自動化故障定位系統來檢查、監測配網系統故障，當配網系統出現故障危機時，監測系統能自動做出反應、發出警示信息。例如：偏遠山區由于地域空曠、配網線路長度較長，其末端電流通常同負荷電流大致相當，相反，市區則配網線路伸長較短，各級線路間短路電流極值彼此接近，從而造成了配網保護設備無法深入發揮作用，一旦遇到過大的短路電流，則將導致上一級開關保護動作跳閘，以及饋線開關跳閘等現象。相反，短路電流小，則將引發周圍的開關保護跳閘，任何一種反應都將得到故障定位系統的監測，該系統不僅能獲取短路故障信息，也能自動定位故障，搶修者依托于通訊工具能夠及時被告知故障發生，并作出反映。

3.1.3 接地故障的研判

接地故障時配網運行中常見的故障問題之一，因為配網系統故障問題相對復雜、故障電流較弱，再加上外界電磁干擾問題等，使得接地故障的研判相對復雜、艱難，特別是如果接地故障未經消弧線圈接地時，更加劇了故障研判的難度。

對此，在故障定位監測系統的支持下，引入了接地智能放大器，用來支持接地故障點的研究、判斷，主要的運行流程為：選擇相對適合的中電阻，短時間內對接地故障加以轉化，使其變成相間故障，直接用于故障定位系統，對應及時、精準地找到接地故障點。接地故障出現后，故障定位系統會在第一時間監測到故障信號，此時，保護裝置不會發生動作，此時，監控員則會對變電站內部開關逐漸備熱，并向相關人員發出警示信息，要求操作者將開關隔離開來，再重新運行變電站內各開關，從而重新回歸非故障線路的供電。

3.2 配網搶修指揮管理系統

為了維護配網安全運行，實現故障研判的高效化、精準化展開，供電系統設置了配網搶修指揮運作中心，其中配置了搶修指揮運作系統，該系統的搶修指揮模式運行思路為：主動研判為主、工單研判輔助進行，在該系統模式下，主要選擇了主動研判技術和方法，依托于深入的數據挖掘技術、主動研判技術等，利用高度專業化、精煉化的技術人員，組建專業班組、團隊，在多方的組織、配合與領導下，實現配網故障的快速、高效定位與搶修。

通過分析上圖1能夠看出，配網故障搶修系統主要建立在GIS系統基礎上，形成了電網空間信息服務系統、電網資源圖形管理系統，其中電網空間信息服務系統主要為配網故障搶修提供信息服務，具體包括：圖形瀏覽服務、電網拓撲分析服務、空間分析服務、查詢定位服務等；電網資源圖形管理系統則主要發揮以下管理功能：基本圖形管理、電氣圖管理、電網模擬管理等，在GIS平臺與電網空間信息、電網資源圖形管理等的支持下，配網故障搶修系統達到生產指揮、搶修指揮的目的。

4 結語

配網運行中常發安全故障問題，要積極重視故障問題的研判，明確故障問題產生的原因，引入自動化技術，建設故障自動化定位監測系統，打造出配網故障搶修系統，依靠現代化智能技術等來提高配網運行質量，維護配網的安全運行。

[1]袁立俠.實現配電網自動化及其設備正常運行的有效措施[J].廣東科技,2009(12)：56.

[2]楊拓,徐治國,楊慶源.數字式B型高壓架空線路故障點距離探測裝置研制的初步探討[J].吉林電力技術,1989(04).

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.22.246