淺析配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)線路故障自動(dòng)隔離功能

李少豪

摘 要：自動(dòng)隔離功能作為配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)線路的重要功能之一，其在配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的線路出現(xiàn)故障時(shí)可以啟動(dòng)自動(dòng)隔離來對(duì)整個(gè)配網(wǎng)線路進(jìn)行保護(hù)，本文主要就是針對(duì)配電網(wǎng)自動(dòng)話系統(tǒng)線路故障自動(dòng)隔離功能來進(jìn)行具體介紹。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；自動(dòng)化系統(tǒng)；線路故障；自動(dòng)隔離

在新形勢(shì)下，我國(guó)配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的好壞對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行有重大影響。其中，配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)線路的自動(dòng)隔離功能可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)配電網(wǎng)線路存在故障，并且針對(duì)故障區(qū)進(jìn)行有效隔離與處理，從而有效保障配電網(wǎng)系統(tǒng)的安全、可靠運(yùn)行。

1 配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)相關(guān)概述

配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)作為一門綜合管理系統(tǒng)，其結(jié)合了通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、電子技術(shù)等多項(xiàng)現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)、控制及保護(hù)等。通過配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問題并第一時(shí)間對(duì)其進(jìn)行正確處理，從而大大提升配電網(wǎng)供電的安全性及可靠性，對(duì)于電力企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展意義非凡。配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)主要由三大部分構(gòu)成，即主站系統(tǒng)、終端及子站系統(tǒng)。配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的主站系統(tǒng)的功能主要包括電力系統(tǒng)的配電、輸電及診斷恢復(fù)等；子站系統(tǒng)的作用主要是采集配電網(wǎng)數(shù)據(jù)，對(duì)饋線進(jìn)行相關(guān)監(jiān)控；配電網(wǎng)自動(dòng)化終端主要是針對(duì)子站系統(tǒng)及主站系統(tǒng)之間配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的隔離、檢測(cè)等功能進(jìn)行配合，從而避免配電網(wǎng)發(fā)生故障。

2 配電自動(dòng)化國(guó)內(nèi)外建設(shè)現(xiàn)狀

國(guó)外配電自動(dòng)化起步較早，技術(shù)成熟，因此其建設(shè)往往比國(guó)內(nèi)更加完善。以歐美國(guó)家為例，其在配電自動(dòng)化的建設(shè)過程中更加偏重于建設(shè)成本及實(shí)用性。歐美國(guó)家采取的通信方式主要是光纖與無線相結(jié)合的方式，該種通信方式基本可以實(shí)現(xiàn)故障低位及就地饋線自動(dòng)化的目標(biāo)。針對(duì)核心區(qū)域及網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，歐美國(guó)家則是實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化“三遙”，其配電主站也實(shí)現(xiàn)了配電SCADA基本功能。與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)配電自動(dòng)化雖然起步較晚，但是發(fā)展速度快，現(xiàn)階段取得成果可謂舉世矚目。據(jù)相關(guān)研究表明，截至2015年年底，國(guó)家電網(wǎng)公司共批復(fù)配電自動(dòng)化項(xiàng)目多達(dá)84個(gè)，涉及76個(gè)城市，覆蓋面積達(dá)3萬余平方公里，涉及 10千伏線路21186條。其中，國(guó)網(wǎng)山東電力更是實(shí)現(xiàn)了地市公司市區(qū)全覆蓋。與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)采用的通信方式有所差異，我國(guó)配電自動(dòng)化主要采取的通信方式為“光纖與網(wǎng)通信為主、無線公網(wǎng)為輔”以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化“三遙”為目標(biāo)。

3 配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)線路故障自動(dòng)隔離功能的具體分析

現(xiàn)階段配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)線路故障自動(dòng)隔離功能主要分為遙測(cè)功能、在線監(jiān)測(cè)功能及快速斷電隔離保護(hù)功能這三種，下文將就這三個(gè)功能進(jìn)行具體闡述。

3.1 遙測(cè)功能

電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)線路故障自動(dòng)隔離的主要功能之一就是遙測(cè)功能。遙測(cè)功能主要是對(duì)配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程檢測(cè)，其檢測(cè)內(nèi)容主要涉及電壓值、電流值等。工作人員若是對(duì)遙測(cè)功能收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行具體分析，可以從數(shù)據(jù)中得出遠(yuǎn)方配電網(wǎng)是否存在運(yùn)行故障或是故障隱患等。若有需要的話只需要及時(shí)派遣相關(guān)維修工作人員針對(duì)存在故障進(jìn)行檢修即可。

與傳統(tǒng)的配電網(wǎng)線故障定位檢修相比，遙測(cè)功能在配電網(wǎng)故障位置的確定及故障發(fā)生原因等方面往往更具優(yōu)勢(shì)。通過遙測(cè)功能的運(yùn)用，可以在有效節(jié)省人力物力及財(cái)力的同時(shí)，保證配電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行和可靠性，這是傳統(tǒng)的配電網(wǎng)線故障定位檢修遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上的。除此之外，遠(yuǎn)程遙測(cè)功能可以定期接受配電線路上各設(shè)備的電壓值及電流值運(yùn)行的數(shù)據(jù)，工作人員可以直接通過顯示器就可以對(duì)配電網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行觀察，進(jìn)而可以有效避免配電網(wǎng)設(shè)備出現(xiàn)運(yùn)行失常的現(xiàn)象。

3.2 在線監(jiān)測(cè)功能

在線監(jiān)測(cè)功能的實(shí)施主要依賴于監(jiān)控設(shè)備，在安監(jiān)控設(shè)備的基礎(chǔ)上可以實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)線路各個(gè)控制點(diǎn)在線監(jiān)測(cè)目的。在線監(jiān)測(cè)功能的監(jiān)測(cè)內(nèi)容主要包括線路電流、開關(guān)狀態(tài)、電壓等。由于在線監(jiān)控功能的發(fā)揮離不開監(jiān)控設(shè)備，因此工作人員在配電線路上需要安裝好相應(yīng)的監(jiān)控設(shè)備。針對(duì)監(jiān)控設(shè)備安裝環(huán)節(jié)，相關(guān)人員要注意以下安裝事項(xiàng)：對(duì)監(jiān)控設(shè)備的距離要進(jìn)行合理把控，避免每?jī)蓚€(gè)監(jiān)控設(shè)備的相隔距離過遠(yuǎn)；其次就是監(jiān)控設(shè)備的安裝需要充分考慮配電網(wǎng)的實(shí)際情況，必須立足于實(shí)踐來完成監(jiān)控設(shè)備的安裝工作。此外，對(duì)于在線監(jiān)測(cè)功能而言，其主要是利用數(shù)據(jù)傳輸方式。在數(shù)據(jù)傳輸方式的運(yùn)用之下，配電網(wǎng)線路運(yùn)行的相關(guān)數(shù)據(jù)信息都將被準(zhǔn)確的傳送到主站系統(tǒng)。

3.3 快速斷電隔離保護(hù)功能

配電網(wǎng)在運(yùn)行過程中，容易在外部因素或者內(nèi)部因素的干擾之下出現(xiàn)配電網(wǎng)故障。一旦配電網(wǎng)出現(xiàn)故障，會(huì)給人們帶來不小的危害，嚴(yán)重的甚至可能引發(fā)人身安全事故，因此配電網(wǎng)發(fā)生故障帶來的后果往往是極為惡劣的。一般情況下，配電網(wǎng)發(fā)生故障會(huì)引發(fā)大面積停電的現(xiàn)象，需要檢測(cè)人員及時(shí)前往現(xiàn)場(chǎng)了解故障情況。只有等檢修人員確定故障位置之后，通過對(duì)故障的準(zhǔn)確處理才能實(shí)現(xiàn)供電的恢復(fù)。而配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)線路中的快速斷電隔離保護(hù)功能則可以很好的解決上述問題。一旦出現(xiàn)線路故障，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)故障定位對(duì)故障發(fā)生位置及故障原因進(jìn)行分析的同時(shí)，發(fā)出相應(yīng)的斷電保護(hù)指令對(duì)故障區(qū)間兩端的斷路器直接跳閘的信號(hào)隔離故障區(qū)，從而將停電范圍控制在最小程度，盡可能不對(duì)其他區(qū)域的供電產(chǎn)生不良影響。快速斷電隔離保護(hù)工作主要是要控制好開關(guān)設(shè)備，通過對(duì)電源與故障點(diǎn)間的開關(guān)設(shè)備發(fā)布及執(zhí)行跳閘命令，從而避免出現(xiàn)線路故障造成的電流上升超過相應(yīng)的設(shè)定值而對(duì)其他線路造成破壞的情況，以此來保證非故障段的配電網(wǎng)線路供電的正常運(yùn)行。

4 結(jié)語

綜上所述，經(jīng)濟(jì)的快速開展導(dǎo)致用電客戶的需求也在不斷提升。特別是新形勢(shì)下，社會(huì)及公眾對(duì)于配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)提出了更為嚴(yán)苛的要求，傳統(tǒng)的配電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)現(xiàn)代城市的發(fā)展需求。現(xiàn)階段電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)線路故障自動(dòng)隔離功能作為解決線路故障最有效的手段之一，可以為配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提高供電可靠性作出巨大貢獻(xiàn)，因此需要電力企業(yè)對(duì)該技術(shù)進(jìn)行全面了解及掌握。

參考文獻(xiàn)：

[1]周陽.分段器在配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].重慶電力高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)，2015，3（13）：18-20.

[2]劉永福，劉興龍，王斌，沈紅巖，楊捧.基于GPRS的農(nóng)村配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].農(nóng)機(jī)化研究，2008（07）.

[3]楊波，許奎，張志斌.基于有向分層配電網(wǎng)故障定位的改進(jìn)算法[J].廣西大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2007（S1）.