淺析電力系統(tǒng)配電自動化及故障處理

劉志杰

摘 要：科學(xué)技術(shù)在電力行業(yè)中的應(yīng)用，讓電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自動化配電，優(yōu)化了電力的供應(yīng)，但電力系統(tǒng)配電自動化在運(yùn)行的過程中依然會出現(xiàn)不同的故障，對故障的處理是系統(tǒng)運(yùn)行的必要環(huán)節(jié)。本文通過對電力系統(tǒng)自動化配電系統(tǒng)的分析，總結(jié)出系統(tǒng)具有的功能，包括恢復(fù)供電、故障隔離等，保證配電網(wǎng)的安全及高效運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；配電自動化；故障

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.08.158

0 引言

現(xiàn)在城鄉(xiāng)配電系統(tǒng)快速發(fā)展，配電技術(shù)不斷優(yōu)化，而且發(fā)展規(guī)模巨大。如果我國使用原有的供電技術(shù)，已經(jīng)不可以滿足人們對供電的需求，必須根據(jù)我國當(dāng)下的實(shí)際情況，優(yōu)化供電技術(shù)，選擇最優(yōu)的管理方案，實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的升級，以適應(yīng)時代的發(fā)展。

1 電力系統(tǒng)配電自動化

1.1 現(xiàn)狀分析

我國供電企業(yè)有各自的配電系統(tǒng)，分屬于不同的模式。配電系統(tǒng)線路的分布呈現(xiàn)出樹狀的特點(diǎn)，使用分段器與重合器控制電壓，轉(zhuǎn)換高電壓，讓其變成日常生活的基本電壓，重新配置，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障，可以把故障隔離，轉(zhuǎn)成其他渠道繼續(xù)供電。配電系統(tǒng)的樹狀模式把配電工作分成不同的層次，通過對每個層的優(yōu)化設(shè)計(jì)，達(dá)到節(jié)約電能的目的，使配電工作簡單化減少成本的使用。同時，電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)自動化配電的同時，也要考慮外部市場環(huán)境的變化，綜合分析，針對城市與農(nóng)村用電情況的差異提供電力[1]。

1.2 具體內(nèi)容

（1）饋電線路自動化。整個配電系統(tǒng)中饋電線路自動化的實(shí)現(xiàn)，可以讓其自動檢測饋電線路，控制線路的運(yùn)行，并診斷出現(xiàn)的故障，處理故障，監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)行情況，同時也會使用遠(yuǎn)程控制、遙感技術(shù)，智能控制，用計(jì)算機(jī)智能分析出現(xiàn)的故障類型，一旦發(fā)生故障即可遠(yuǎn)程隔離。

（2）系統(tǒng)管理自動化。以往的配電系統(tǒng)運(yùn)行時，有時會用人工收集信息處理并分析傳輸?shù)街鳈C(jī)，而電力系統(tǒng)配電系統(tǒng)自動化的實(shí)現(xiàn)，會用自動化技術(shù)管理系統(tǒng)自主搜集信息，并把信息傳輸?shù)娇刂浦行膶?shí)用信息分析技術(shù)處理，同時，也可以監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行情況遠(yuǎn)程操作。自動化管理會使用通訊技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)，提高了智能化處理的水平。

首先，安全管理自動化是為了及時應(yīng)對系統(tǒng)運(yùn)行時出現(xiàn)的問題做好預(yù)案把風(fēng)險(xiǎn)降到最低。提高系統(tǒng)的安全管理水平，能夠?yàn)橄到y(tǒng)順利運(yùn)行提供保障提升運(yùn)行的效率。配電系統(tǒng)運(yùn)行時，可能出現(xiàn)永久性的故障，可以利用安全管理分析出現(xiàn)的原因重新構(gòu)建[2]。

其次，信息管理自動化是系統(tǒng)基本的功能之一，其會實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行，搜集信息并傳輸及時得到反饋，或是把反饋傳回動態(tài)管理信息及時更新，保證信息的時效性。

2 電力系統(tǒng)配電自動化的故障及處理

2.1 故障

電力配電系統(tǒng)自動化出現(xiàn)故障的原因包括人工操作、設(shè)備的運(yùn)行以及不可抗力，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行停滯，供電中斷，影響系統(tǒng)的整體運(yùn)行。因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)會使用不同的設(shè)備，有些需要人工操作，有些可以由系統(tǒng)控制，人工操作時可能會忽略某一個細(xì)節(jié)出現(xiàn)失誤為系統(tǒng)運(yùn)行埋下隱患，也可能因?yàn)樵O(shè)備出現(xiàn)問題，停止配電系統(tǒng)的運(yùn)行。這些情況下可能出現(xiàn)的故障包括：

（1）主所退出運(yùn)行。主所的電壓為110kV，分為兩路，但這兩路進(jìn)點(diǎn)的電壓數(shù)值是0，其35kV的一、二兩兩段母排電壓數(shù)值是0。

（2）主變壓器出現(xiàn)故障，進(jìn)線失壓故障。系統(tǒng)運(yùn)行時，某臺主變壓器的保護(hù)裝置跳閘，110kV進(jìn)線失壓做出保護(hù)動作。

（3）環(huán)網(wǎng)電纜出現(xiàn)故障。線路差動保護(hù)裝置跳閘，出現(xiàn)故障的電纜開關(guān)自投[3]。

（4）框架保護(hù)動作。共有兩類框架，一類是電壓型框架，另一類是電流型框架，前者使用的是負(fù)極拒電壓，電流從整流變?yōu)榻涣鳎绷魃系倪M(jìn)線與饋線上的開關(guān)出現(xiàn)跳閘，供電系統(tǒng)變成單邊供電。后者可以分成兩個框架，分別是EP-1 與EP-2，兩個同時會泄露保護(hù)動作，只不過前者是進(jìn)線的開關(guān)出現(xiàn)跳閘，饋線不受影響，利用直流母排跨區(qū)域供電，后者的進(jìn)線與饋線都會跳閘，四個接觸網(wǎng)塊在不同區(qū)域失電。

2.2 處理方式

（1）對主變壓器與進(jìn)線失壓的處理。主變壓器有兩種保護(hù)裝置，即瓦斯保護(hù)與差動保護(hù)，瓦斯保護(hù)主要應(yīng)對的請情況是，變壓器內(nèi)部溫度過高導(dǎo)致油氣分離，差動保護(hù)是縱差范圍內(nèi)發(fā)生的電氣運(yùn)行故障。如果一臺主變壓器運(yùn)行出現(xiàn)故障停止運(yùn)行會自動發(fā)出警報(bào)，主機(jī)立刻利用SCADA系統(tǒng)判斷警報(bào)所屬的類別檢查是否出現(xiàn)線路跳閘情況以及各個開關(guān)，然后由檢察人員檢查，把通過檢查得到的信息整理成文件上報(bào)。如果一路 110k V 進(jìn)線失壓，主變壓器低壓區(qū)域的開關(guān)就會跳閘，這時檢察人員需要確認(rèn)35k V 母聯(lián)開關(guān)是否自投，如果沒有自投，可以把開關(guān)合閘，使系統(tǒng)再次運(yùn)行[4]。

（2）對環(huán)網(wǎng)電纜的處理。其出現(xiàn)故障的最直接體現(xiàn)是，在電纜的頭部可以看到電暈，套管有破損，或是出現(xiàn)機(jī)械損傷，電纜的外部鎧裝受到外力的碰撞鉛包發(fā)生斷裂。對此，檢修人員可以先讓電纜跳閘再切除出現(xiàn)故障的電纜，把這條電纜作為進(jìn)線使所屬變電所的開關(guān)自投為所轄范圍供電。其故障處理的要點(diǎn)是，檢查母聯(lián)開關(guān)是否已經(jīng)自投，如果沒有，需要及時合閘。

（3）對框架保護(hù)的處理。對框架保護(hù)的處理主要以電流型框架為主，如果框架內(nèi)的整流器出現(xiàn)故障，會啟動EP-1的保護(hù)裝置，因?yàn)槠浣涣骰蛑绷魃系拈_關(guān)會跳閘，饋線不會受到任何影響，從其他區(qū)域調(diào)動電量讓接觸網(wǎng)繼續(xù)供電。而如果EP-2的電流元件泄露，整個線路內(nèi)的交流與直流上的開關(guān)都會閉合。其提供電量的四個接觸網(wǎng)會分區(qū)失電，對此，可以用跨區(qū)開關(guān)控制消除故障導(dǎo)致的聯(lián)跳信號，恢復(fù)接觸網(wǎng)的單邊供電。

3 結(jié)語

電力系統(tǒng)配電自動化的實(shí)現(xiàn)，能夠解決供電的各個矛盾與供電問題，滿足當(dāng)下人們對電力的需求，促進(jìn)電力行業(yè)發(fā)展。而對電力系統(tǒng)中故障的處理，要求人們必須全面分析，根據(jù)實(shí)際情況找到出現(xiàn)故障的具體位置，及時隔離、處理，只有如此，才可以提高配網(wǎng)自動化的技術(shù)水平，讓其進(jìn)一步發(fā)展與時代發(fā)展情況相符進(jìn)入另一個發(fā)展階段。

參考文獻(xiàn)：

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[3]肖三.電力系統(tǒng)配電自動化分析[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2014（29）：111-112.

[4]丁繼峰.淺析電力系統(tǒng)的配電自動化[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（19）：170.