配網自動化中故障處理模式的分析比較

胡奕挺 蔡亞男

摘 要：該文以配網自動化作為研究主題，分析比較故障處理模式方面的相關問題。首先對配網自動化進行了簡要概述；主要介紹了其功能、作用，分析了處理故障的模式，并以此作為基礎，討論了主站監(jiān)控式故障處理模式、基于重合器的饋線故障處理模式、以及基于系統(tǒng)保護的饋線故障處理模式。希望能夠通過該文初步的分析比較，可以為該方面的理論研究、故障處理實踐提供一些有價值的信息，以供參考。

關鍵詞：配網自動化 故障 處理模式 比較

中圖分類號：TM72 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）07（a）-0015-02

近年來，我國在城鄉(xiāng)電網改造取得了非常顯著的成果；但是，仍然可以看到，在城鄉(xiāng)配網自動化方面，其工程的浩大與龐雜，不但需要可靠的設備供應，還需要與可行的優(yōu)化方案相結合才能使其發(fā)揮出更大的效益；配電網絡是關鍵的供電環(huán)節(jié)，也是保障用戶用電安全的重要防線；而對配網自動化中故障處理有助于為其安全運行提供關鍵性保障；以下就從故障處理模式方面展開具體的分析比較，以提高對其理解能力。

1 概述

配網自動化主要是通過計算機、通信、電子等技術達到降低成本、提高供電能力的手段，實現了在配電網方面的設備遠程控制、協(xié)調、監(jiān)視；通過配網自動化系統(tǒng)的建設，可以有效地使故障得到及時的發(fā)現與排查，并得到及時的維護與修復，如此，可以大大縮短故障定位時間，增加用電的時長，減少工作量，為搶修贏得了時間，減少了搶修時間，進一步提了高用電可靠性。

比如，為大量增加的用電客戶提供安全可靠的用電質量與用電時間，可以很好地應對來自用電負荷增長帶來的種種困難；而且，由于電網布局的復雜化，其運行的工作量較大，維護時的工作量更大，然而，這一系統(tǒng)的實現，不但有效緩解了這些問題，還可以為用戶提供更為安全可靠的用電服務；再如，在保證其正常運行的前提下，根據運行方式的固定化而加以優(yōu)化，也可以使其時效性得到增加。

2 故障處理模式的分析比較

實踐經驗與調研結果表明，配電網頻發(fā)故障，往往是導致集中于電力系統(tǒng)的實際運用過程中易發(fā)生問題的主要因素，能夠影響到電力系統(tǒng)的正常運作。通常情況下，通過設置斷路器的處理方法，使其在故障出現時，利用斷路器進行跳閘，達到保護電力系統(tǒng)安全運行的目的。通過應用斷路器造成超級跳閘、多次跳閘，因此會形成對故障的判斷，主要方法是利用饋線開關，對其進行負荷開關安裝，結果是利弊同時存在，比如會因此導致“失誤停電”，對人們的日常生活帶來影響。以下通過從主站監(jiān)控式處理模式與基于重合器的饋線處理模式，以及基于系統(tǒng)保護的饋線處理模式的比較，可以認識到更具優(yōu)勢的處理方法，具體如下。

2.1 主站監(jiān)控式的饋線處理模式

首先，在每個開關安裝饋線終端單元，正常情況下，該單元能夠采集運行信息，通常包括開關位置、電壓、功率、負荷等；并透過通信技術、計算機技術，在自動化的配網系統(tǒng)中進行數據或信息傳輸，實現遠程發(fā)送，達到自動化控制的目的。

其次，能夠實現遠程控制道閘的操作，如故障前記錄信息、故障后記錄信息，在故障后能夠根據數據庫進行信息的有效分析，得到原因討論，為制定方案提供必要的數據依據，以優(yōu)化供電方案；也能夠為隔離措施的具體實施提供具體的區(qū)段，電力恢復效果極佳。

第三，該處理模式的核心在于集中控制，并通過各大功能實現故障的有效切除。比如，重合閘功能、RTU遙控功能、電能保護功能等，時間短，幾十秒隔離、幾分鐘恢復電力供應；其普遍性強，應用范圍較大，也易于推廣，加上近年來電能質量監(jiān)測裝置、補償設備的加裝，使其如虎添翼；其缺點在于對通信網絡的過度依賴。

2.2 基于重合器的饋線處理模式

首先，重合器在應用中具有典型性，因此基于重合器的饋線處理模式就相對容易理解；它的功能或作用以切除短路電流為主；一旦配網存在風險或出現故障后，重合器就能夠通過其作用實現電流的切段。

其次，在實踐應用中，要求與分段器的配合，分段器的優(yōu)勢作用在于關合短路電流，因此，當二者有效結合的情況下，對于故障的判定-隔離-線路恢復-電力供應提供了完整性，避免了主站式模式下的過度依賴于通信網絡的弊端。

第三，重合器-分段器的聯合雖然避免了主站式模式下的缺點，但其自身也存在劣勢；具體來看，主要是在聯合工作狀態(tài)下，電壓時間型分段器開關分段不一定能夠達到及時有效，需要前者保護；而與流脈沖計數型分段器的聯合工作中亦是如此；所以，切斷時間長、對保護裝置依賴性強、分斷重合器后故障范圍隨之會擴大。

2.3 基于系統(tǒng)保護的饋線處理模式

首先，系統(tǒng)保護模式主要是以分布式智能配自動化為核心，利用分散安裝、網絡通信達到區(qū)域性饋線的全線速動保護。與主站式相同，開關中配備、安裝有饋線終端單元，差別在于三相故障、相間故障后，系統(tǒng)保護模式就會進行功率方向啟動、判定，使現場總線-鄰近饋線終端單元實現通信，以比較的方法達到故障發(fā)生區(qū)段的明確確定，再進行開關跳開，達到對故障的隔離目的。

其次，透過原理分析，可以認識到該模式與高壓線路縱聯保護間的相似性，表現在目的相同方面，而通信方式中則有對全分布式母線保護模式經驗的充分理解應用；另一方面，它的一次性診斷、隔離、恢復方式，完全體現了反應快、可靠性強、時間短、不影響電能質量、停電范圍最小化、避免了主站-子站間的聯動，安全高效，優(yōu)勢顯著。

最后，根據該模式的實現方式，對于饋線終端單元的相鄰性依賴最大，硬件水平要求高，而且，必須具備較強的電網通信能力，所以，在這方面，既是挑戰(zhàn)也面臨著很大的機遇，我國可以借助這個發(fā)展趨勢，對其進行不斷的技術優(yōu)化，從而推動大中型城市配網自動化水平的提升。

在配網自動化中，3種不同的故障處理模式各有其優(yōu)勢與缺點，但總體上講，不同的模式具有其自身的針對性；而且，通過對其在未來的發(fā)展展望以及趨勢分析，能夠窺見更多的是希望與創(chuàng)新發(fā)展，所以，應該借助時代的改革、創(chuàng)新、發(fā)展大潮流，加大研究力度，增加實驗頻率，完善故障處理模式。

3 結語

總之，在新時代就要堅持與時俱進的精神，在配網自動化、智能化發(fā)展的新階段，真正做到對可持續(xù)發(fā)展理念的貫徹與執(zhí)行；同時，需要對故障處理模式認真分析、細致比較，從而在實踐中縮短故障定位時間，減少搶修時間，提供安全可靠的電網運行環(huán)境，從而達到節(jié)省人力，提高其一體化進程；另外，還應該改善管理模式、完善管理方法、增加管理效率；最后，需要注意的是，要透過對配網自動化故障處理模式的分析比較、優(yōu)化等，為配網自動化、系統(tǒng)化發(fā)展提供重要的依據，推動電網智能一體化的全面發(fā)展。

參考文獻

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