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，還需要與可行的優化方案相結合才能使其發揮出更大的效益；配電網絡是關鍵的供電環節，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、協調、監視；通過配網自動化系統的建設，可以有效地使故障得到及時的發現與排查，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，配電網頻發故障，往往是導致集中于電力系統的實際運用過程中易發生問題的主要因素，能夠影響到電力系統的正常運作。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，以及基于系統保護的饋線處理模式的比較，可以認識到更具優勢的處理方法，具體如下。

2.1 主站監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中進行數據或信息傳輸，實現遠程發送，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，以優化供電方案；也能夠為隔離措施的具體實施提供具體的區段，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 基于系統保護的饋線處理模式

首先，系統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生區段的明確確定，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，既是挑戰也面臨著很大的機遇，我國可以借助這個發展趨勢，對其進行不斷的技術優化，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展展望以及趨勢分析，能夠窺見更多的是希望與創新發展，所以，應該借助時代的改革、創新、發展大潮流，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、智能化發展的新階段，真正做到對可持續發展理念的貫徹與執行；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境，從而達到節省人力，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、優化等，為配網自動化、系統化發展提供重要的依據，推動電網智能一體化的全面發展。

參考文獻

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