淺談電力系統配電自動化及其對故障的處理

摘 要：科學技術的不斷進步，對電力行業產生了深遠的影響。現代電力行業越來越向著自動化、智能化的方向發展。配電自動化就是這種趨勢的具體表現之一。配電自動化是計算機技術、信息技術、遠程控制技術和設備管理技術結合在一起的產物。配電自動化技術已經引起了世界上各個發達國家的重視，并且已經研發出了屬于本國的配電網管理系統。文章將介紹配電自動化的定義，分析我國配電自動化系統常出現的故障類型，提出一些具體的故障處理措施。

關鍵詞：電力系統；配電自動化；故障處理

前言

配電自動化系統能夠對配電工作保持二十四小時不間斷的監控，通過計算機分析配電線路的運行狀況，計算電能在輸送過程中的消耗，在發生安全事故的時候第一時間發出警報，采取針對性的處理措施，避免造成更大的經濟損失。隨著我國經濟的發展，社會的用電需求越來越大，配電系統逐漸向著自動化的趨勢發展。為了確保配電自動化系統的安全性和穩定性，我國電力行業要積極借鑒發達國家的先進技術，提高配電系統的控制能力，針對各項可能出現的故障類型采取有效的處理措施。

1 配電自動化的定義

配電自動化是我國電力系統自動化的具體表現之一。我國的電力系統自動化，具體表現在四個方面：調度自動化、變電站綜合自動化、配網自動化和配電自動化[1]。配電自動化，就是為了提高配電運行的穩定性，提高配電工作效率，提前發現配電事故，利用計算機系統來管理終端用戶的配電設備。隨著科學技術的發展，配電自動化的趨勢越來越明顯，效果越來越顯著。目前，配電自動化系統已經廣泛應用于市政、醫療、建筑、石化、冶金等各個領域當中。

配電自動化的系統主要由系統管理層、通訊接口層、現場監控層所組成[2]。系統管理層可以是由一個服務器和一個客戶端組成的單主機系統，也可以是一個服務器和多個客戶端組成的多主機系統，負責對配電工作發送各項指令，實現對配電工作的控制。通訊接口層，是系統管理層與現場監控層進行溝通的橋梁，包含了系統管理層與現場監控層進行信息傳輸和數據交換的一系列相關設備和線路，比如光纖轉換器、以太網交換機、光纜、通訊電纜等。現場監控層，就是對配電現場進行測量、監視的各類設備，比如測控儀表、電容器、功率控制器、火災探測器等等。

2 配電自動化中存在的問題

目前，我國在配電自動化的過程中遇到了一些難題，主要表現在三方面：配電網建設落后、智能化技術應用不廣泛、相關制度不夠完善[3]。我國在進行電網建設的時候，對變電設施和輸電設施的建設是比較重視的，而在配電方面則有所忽視。在我國電力系統的配電建設過程中，配網主干線長度超過標準、配網主干線規格不符、配電設備陳舊、線路與主干網絡脫離等等。在智能化技術的應用方面，據科學調查統計，歐洲、美國、日本等發達國家的電網系統，其自動化覆蓋率已經達到了70%以上，而我國還沒有超過20%。這說明了我國配電系統的智能化技術應用還不夠廣泛，距離發達國家還有很大的差距。要改進這方面的問題，一是要加強技術研發，拓寬自動化技術的使用途徑，擴大自動化技術的適用范圍；二是要保證網架結構的穩定，不要經常發生變動，給變電運行帶來困擾。另外，在配電管理上，我國缺乏自動化管理的規章制度，配電自動化管理缺乏工作依據，妨礙了配電自動化的進程。

在配電系統的自動化過程中，由于技術水平上的低下和一些應用上的問題，經常會出現下列故障：由于線路短路而造成的強電流沖擊；發生故障的時候不能進行有效的故障部位隔離；線路的開關與變電站開關無法配合；故障處理花費的時間太長，影響配電運行。這些故障極大程度上妨礙了配電自動化的進程，導致自動化控制技術無法在配電運行中發揮自身的優勢。

3 配電自動化中的故障處理措施

3.1 加強信息管理

在實行配電自動化的過程中，對管理人員的計算機應用能力和信息管理能力提出了更高的要求。所以，為了加強配電系統的故障處理水平，必須加強信息管理的力度。在配電運行的過程中，自動化系統的數據庫要源源不斷地接受、儲存、檢索各種信息，時時刻刻都處于信息更新的狀態。只有短時間內對所有的信息進行精確處理，自動化系統才能夠發出正確的指令，對變電運行的過程進行控制。自動化系統在采集信息的時候，會將數據信息一條一條地進行掃描，儲存到數據庫當中。隨著時間的推移，這些數據的時效性會越來越低，甚至完全消除。所以，自動化系統必須在將數據信息進行儲存之后，第一時間進行分析，分析出各個節點、配電設施的運行狀況，在設施運行狀態不良、可能發生故障之前發出報警信號，并且及時采取措施進行處理。

3.2 加強安全管理

加強配電自動化的安全管理力度，能夠提前預測配電運行中可能出現的故障，在故障發生之后及時采取處理措施，將安全事故所造成的負面影響和經濟損失降到最低程度。在配電運行出現故障的時候，自動化系統首先要進行故障類型的識別，切斷故障部位與其他設備的聯系，將故障部位隔絕起來，以防對配電運行造成影響。在故障排除之后，再將故障部位重新接入到配電網絡當中。目前，配電運行的自動化系統都安裝了斷路器，在配電設備或者線路發生故障的時候自動跳閘，在故障經過處理之后才會重新閉合。故障發生后，自動化系統會對電流、電壓的數值展開分析，確定出現故障的部位，通知技術人員來進行修理。在進行故障排除的過程中，配電網絡當中沒出現故障的線路會臨時連接到備用電源當中，不影響整個配電網絡的運行。

3.3 加強電網改造

我國在電力系統的建設上，對各部分的重視程度不均等，偏重變電建設和輸電建設，不重視配電建設。這是我國配電運行經常發生安全事故的原因之一。為了解決這一問題，我國的電力行業必須要對電網系統進行改造。我國電力行業要考慮到社會用電量大小、輸電線路承受能力、輸電過程中的能量損耗等狀況，適當增加供電網絡的輸電量，確保充足、優質的電能供應。相比鄉村配電網，城市配電網對配電安全的要求更為嚴格。如果能夠將城市配電網改造為環狀結構，在各個環節和關鍵點上安裝自動化控制設備和故障檢測裝置，就能夠有效提高配電運行的安全水平。常用的故障檢測裝置有電纜故障尋址器、智能型就地故障監測儀、故障顯示儀、接地故障查找儀等等。在發現故障，確定故障部位之后，維修人員要立刻攜帶維修工具，前往故障地點進行故障排除，盡快恢復故障部位的正常運行。

4 結束語

總而言之，配電自動化是電力行業未來的主要發展趨勢之一，是計算機技術、信息技術、遠程控制技術和設備管理技術結合在一起的產物，已經廣泛應用于我國各個行業當中。但是，我國的配電自動化存在著配電網建設落后、智能化技術應用不廣泛、相關制度不夠完善等問題，在實行過程中經常會遇到一些故障。我國電力行業必須加強配電運行的信息管理、安全管理和電網改造力度，從整體上提高配電運行的穩定性，加快配電自動化的進程。

參考文獻

[1]郭建成，錢靜，陳光，等.智能配電網調度控制系統技術方案[J].電力系統自動化，2015，01：206-212.

[2]劉健，張小慶，趙樹仁，等.主站與二次同步注入的配電自動化故障處理性能測試方法[J].電力系統自動化，2014，07：118-122.

[3]劉健，林濤，趙江河，等.面向供電可靠性的配電自動化系統規劃研究[J].電力系統保護與控制，2014，11：52-60.