關于10kV配網自動化系統及故障處理的探討

【摘 要】伴隨著我國現當代科學技術的不斷發展，人們對電力行業的要求也逐漸提升，而對于10kV配網自動化而言，在整個電力系統中的輸配網上具有非常重要的作用，二者則關系到整個電力輸送的穩定性以及可靠性。由此，在本文當中主要針對于10kV配網自動化系統及故障處理進行更加深刻的研究，通過對10kV配網自動化系統以及其中常見的一些故障進行處理，進而探究出解決的方案，為后期維護電力傳輸的安全性以及電網的可靠性具有舉足輕重的作用。

【關鍵詞】10kV配網；故障處理；自動化系統；解決對策

一、配網自動化系統的主要構成元素分析

1.1 配網自動化系統當中的配網子站系統

配網自動化系統中的配網子站，其主要可以劃分為監控功能以及通信匯集型這兩種不同作用的配網子站。以通信匯集型子站為例，主要是對所管轄的區域予以負責，針對配電終端當中的相關數據進行匯集、處理和轉發，其所具有的主要作用則是：實時收集、監控該區域配電終端的信息從而進行信息的傳遞，通過與其他子站及配電網主站的信息交流實現遠程通信這一功能。除此之外，在終端通信異常的情況之下進行有效的監控并且及時上報，實現遠程的維護以及自我診斷的功能；而對于配電自動化系統當中的監控功能子站來說，主要是在負責轄區當中，針對配電終端當中的一些數據予以采集處理和控制引用。其所表現出來的主要功能為，在所在轄區域當中的配電線路出現某些故障的時候，這些故障則能夠進行自我判斷和隔離，之后將所處理的信息以報文的形式傳送到配電主站之上，實現信息的存儲以及人機交互的特點。

1.2 配網自動化系統當中的配電網主站

配電網主站，是配網自動化系統當中最為核心的內容，也是為了實現配電網數據采集、電網的運行監測、人機交互以及遠距離電網控制，并且有效防止失誤所造成的閉鎖、故障處理、故障報警、重播，電網數據的采集以及配電通信網絡的監視等最為基本的功能。這些功能不僅可以保證供電的可靠性還能提升高級別電網之間的協調性，除此之外，還可以與供電企業普遍使用的GIS平臺進行有效的聯動，形成配電網拓撲模型從而使電網運行狀態可以被更加直觀的理解與分析。

二、10kV配網自動化系統構成當中最為常見的故障問題

2.1 10kV配網自動化系統構成極為復雜

10kV配網自動化系統構成表現非常的復雜，依據發展原色我們可以將其劃分為配網自動化的主站系統、子站系統以及自動化終端設備。在主站系統中主要是由SCADA系統、DMS和對故障點進行診斷修復的子系統構成；子站系統則主要是以監控設備、特定開關和開閉設備的有效管理為目的，監控所收集的數據通過信息網絡傳輸到主站系統中，從而提高配電網的可靠性。而配電自動化終端設備是為了對不同的用電設備進行監控，同時進行故障判斷并起到獨立控制與隔離故障的作用。正是由于其表現出來的復雜性，當前配網自動化系統相對于主網而言發展緩慢、落后且難以轉變。

2.2 10kV配網自動化系統當中最為常見的故障

a）電力線路中存在許多故障，其中饋線在運行中出現故障的概率非常的高，甚至會導致整個電網運行癱瘓并造成大面積的停電現象，為后期滿足人們的對電力的需求形成阻礙；

b）通信方面問題，10kv配網自動化系統在整個通信方面主要是依靠GPRS通信設備、無線通信設備、光纖通信設備和中壓載波設備。這些通信設備在運行過程中會受到很多外界因素的影響，例如：部分區域的GPRS通信設備信號很弱嚴重影響自身信息的接收與傳輸，而光纖設備雖然在速度表現上非常的快，但是存在被外力破壞影響導致設備失去通訊能力。此類現象經常反應在自動化設備的消缺工作中。

c）臨時與瞬時故障，單相的接地故障非常頻繁的出現，這種特點就很容易導致設備的損壞，使整個區域當中有許多地方無法正常用電；

d）電網的規劃設計當中存問題，現如今，許多配網自動化系統在整個規劃上都存在一定的不合理性，而且沒有受到電力企業的重視，在后期的改造與發展中很難更有效的掌握發展部分與整體之間所具有的聯系，極大程度的限制了配電自動化系統的發展；

e）在針對設備型號的選擇時，依據存在很大的問題，這是10kV配網自動化系統中關鍵內容和重要組成部分。我國目前的開關設備與國外先進設備相比還是存在很大的差距，難以滿足市場上的需求，而這種緊缺的形式為后期的推進發展埋下隱患。

三、針對10kV配網自動化系統故障進行處理的主要措施

3.1 針對遠距離故障點進行處理的主要措施

現如今，10kV配網自動化系統大多分布在城市的各個區域當中，而針對較遠距離的一些城鄉區域大多是采用架空線路的形式。架空線路上的自動化終端主要是一種以控制柱上開關，并且依靠GPRS設備來傳遞信息的柱上FTU來體現，但由于地域的限制，對舊的電力線路進行自動化改造的難度很大，并且這些區域普遍存在通信布置困難的問題。因此可采取以下措施進行配合保障。

首先，在針對遠距離配網架空線路上設置故障指示器，安排專門負責人進行定期巡視，在發生故障的時候，就可以通過故障指示器的翻牌閃光來判斷故障點。

其次，加強對遠距離配網架空線路自動化設備的消缺力度，及時排查系統故障，還可以通過與移動聯通等通訊公司的合作保證自動化終端通訊功能的正常。在自動化設備正常工作的情況下，便可以有效的快速定位與隔離故障，保證偏遠區域的電力運行。

3.2 采用集中控制方式對故障進行處理

首先，采用這一技術可以有效的監測配電終端，對其進行實時監控，一旦發現配電終端在某些位置出現問題的時候，就會通過故障警告信號對信息進行發布和傳遞，而集中控制系統會立即采集相關故障信息，并且將開閉所和變電站的保護信號納入自己的考慮范圍內，將所有的數據收集后從整體的角度對故障進行整體判斷分析；

其次，可以對技術專業性人員團隊進行組建，進而能夠更有效的依據相關的故障類型進行準確的判斷，這樣就可以在很短的時間當中去找到其中產生的故障點，同時還能夠集中對故障進行控制，進而設定出相應的解決措施，并促使技術人員按照相應的問題提出相應的解決策略，并對不同的故障進行解決；

然后，針對故障點進行操作之后，運用遠程控制的系統對整個配電網絡進行遠程控制，及時將故障區域隔離出來，保護沒有故障的區域正常供電，避免事故的范圍不斷擴大，進而形成良好的運行體系；

最后，采用這樣的一種集中控制故障的處理技術，就不需要設定變電站重合閘，相應的專業技術人員進行操作的時候就非常的方便，而且在管理的難度表現上也會很小，除此之外，還不需要對分段進行限制，將技術依賴于主站和通信設備，從而大大減少調度、值班員和保修人員的數量，減輕勞動壓力和勞動強度，做到了減員增效。

參考文獻：

[1]配網自動化系統信息交互深度融合[J].岳地松.農村電氣化.2018（04）

[2]論10kV配網自動化系統的管理與應用[J].張鵬，王雍媚，肖立東.農家參謀.2018（17）

[3]芻議10kV配網自動化系統的常見問題及對策[J].何光明.低碳世界.2017（11）

[4]淺談10kV配網自動化系統及故障處理[J].劉潔.山東工業技術.2017（17）

[5]EPON技術在電力配網自動化中的應用[J].王華.中國高新科技.2017（08）

[6]關于配網自動化系統設計原則及結構應用的分析[J].閆新得.科技風.2014（16）

[7]配網自動化及通信系統規劃建設研究[J].陳志忠.機電信息.2014（24）

作者簡介：

張超（1992.5.23），性別男，籍貫（廣東省中山市），單位（南方電網廣東電網有限責任公司中山供電局），職稱（貌似暫無），學歷碩士，研究方向：（碩士專業是電力工程與管理）方向是差不多清潔能源、風電、電氣工程及其自動化方向）

（作者單位：南方電網廣東電網有限責任公司中山供電局）