關于配網自動化開關故障處理與維護

張性聰

摘要：文章依據某供電公司的城區自動化發展現狀，針對該地區發展的實際情況就配網開關分接箱實施自動化的發展現狀、面臨的故障問題及目前階段的解決方案進行分析，為現場檢修運維人員提供參考。

關鍵詞：配網自動化;開關分接箱式遠方終端（DTU）;故障現象分析

一、引言

電力系統分為主網與配網，據了解主網自動化的發展從最初起步到現在已發展了二十多年，主網自動化系統已成頗為固定的規模，有著豐富的經驗、管理方式和方法，有很高的參考價值。面對配網自動化系統的開展，雖然有主網的經驗可以參考，但具體問題還需具體分析。主網是輸電的架空線路，自動化傳輸以前載波和微波，現在為了信息傳輸安全性，網公司要求采用不同路由不同介質的兩條通道，現多已采用主通道為光纖，備用為光纖、載波、微波等可選。而配網城區自動化建設與主網開擴地域的建設是不同的也是復雜的多的。配網的線路種類多為全架空、架空電纜混合、純電纜，線路經過帶開關的環網柜或者帶開關的分接箱、柱上斷路器、配電變壓器、開閉站等一次設備，復雜的一次設備相對應的自動化站端采集數據方式也要復雜了許多。針對不同的線路類型及目前現有的一次設備需填加自動化站端采集及傳輸設備。自動化站端系統采集轉發類型的多樣化，如開閉站采用RTU，帶開關的分接箱采用DTU，柱上斷路器采用刑，配電變壓器采用TTU，無論是哪種采集都必須為采集轉發設備提供穩定電源。雖然為了幾個信號付出很大的費用，但從全局考慮則是隨著采集監視點的增加對全城區的監視控制的力度會有很大空間的提升，相比較在細節上求發展會更有利于長遠發展。而從造價上從應用上要選擇性價比高的設備。在配網自動化全面鋪開的現階段由于現場情況復雜，將重要節點的數據采集、傳輸至主站，再執行主站遙控命令的功能顯得尤其重要。因而帶開關的具有DTU轉發功能的分接箱大面積安裝應用，但在投入運行的同時也發現了這樣那樣的問題?，F將出現的關鍵問題羅列出來加發分析探討。

二、配網自動化開關實際應用中常見誤區

2.1 GPS對時系統沒有得到應有的重視

傳輸過程中主站接收分接箱的保護信號時間不準確，發現沒有GPS對時裝置。站端的帶開關的分接箱的DTU傳輸中，必須采用GPS對時，目地是為了保護信號SOE帶時標毫秒級的上送，為處理事故提供時間節點，為運檢人員處理故障做出指引。關于GPS對時裝置的外接天線的安裝地點，安在分接箱的外面要考慮外力破壞以及防雨、防風、防雷等問題，放在內部則要考慮接收信號的強度問題。照此思路擴展下去，配網實現自動化的目地就是為了調度運行提供參考數據并執行相應命令。因此配網自動化系統站端的重要的節點的各轉發裝置，都必須將采集數據上送到調度主站為調度人員提供真實的數據以便改變電網運行方式或者進行合理的運維操作。所以帶時標的數據尤其重要。

2.2?重復回路造成傳輸信號發生錯誤

現場驗收時保護傳動過程中無重合時卻發現保護開關動作信號出現兩次。查原因，DTU轉發的信號都是從一次設備上的硬接點直接采集，而對于施耐德RM6等有些開關柜本身帶有微機保護裝置，這樣DTU采集的保護信號與開關本身微機采集的信號重復，為現場維護增加了多余環節，取消其中一個，本著一二次設備分開、采集信號直采直送的原則，盡量將一次設備的本身所帶的微機裝置取消，減少中間環節，為今后現場人員維護減少故障點。如果分接箱本體的取消不了則要將DTU采集取消，并將分接箱本體二次回路與DTU二次回路溶合，出具新的圖紙，防止因些出現的重復回路。

2.3傳輸距離延長引起信號不穩定

開關分接箱內的DTU在現場調試過程中有時發現總是信號傳輸不穩定，且查不到原因。經過現場專工分析，開關分接箱一般采用光纖傳輸，要考慮是點對點還是點對多方式，對于沒有子站轉發的，直送主站的用點對多，輻射型結構即主站為點對多個開關分接箱。對于有子站轉發的則可以用點對點方式。在光MODEM單端口光端機對于小型的傳輸性價比很高，以太網光MODEM，主要應用于距離超長。理論上超過20km，中間需要通過SDH/PDH等光傳輸設備中轉的情況下應用光MODEM。有時候的分接箱距離超過了理論距離造成了信號傳輸不穩定。為了減少故障點，減少中轉有時候會取消子站，但是光纖的長度就增加了，中間需增加信號增強設備，防止信號衰減。

2.4電流互感器CT使用等級錯誤

事故現場故障現象是保護拒動，運檢人員通過傳動、測試保護裝置、DTU都無任何問題，只是發現測量的精度不太準確，對裝置進行測時精度校驗無問題。因開關分接箱的GT是內部自帶，沒法打開外殼，對CT未能測試。在任何方面無問題的情況下，沒有辦法找到分接箱廠家打開外殼，對CT進行測試。發現兩繞組1S11S22S12S2四個抽頭，10P10、0.5級，保護用了0.5級，測量用了lOP10級。CT等級的選取是為了磁通飽和度，是一次值增加到一定程度后，二次值不隨一次值的增加而增加，保護級與測量級出現的磁通飽和度不一樣。保護用了測量級CT后造成保護拒動，測量用了保護級CT的會出現精度不準確?，F在分接箱好多是封閉的，難以測試到回路根部，依據廠家的測試報告，好多不完全準確，這在驗收中要加以注意。

三、配網自動化開關故障及處理

為了提高配網自動化開關功能的有效性，使其能夠保持良好的運行狀態，必須要對配網自動化開關的常見故障進行分析、解決，盡可能減輕對配網線路整體運行所造成的不利影響，下面就對幾種常見的故障及處理手段進行簡單分析。

3.1 跳閘選擇性故障及處理措施

結合相關實踐經驗來看，由于環網柜或開閉所分路出現較短，不可避免的要面臨到分路故障問題。另一方面，如果開閉所和環網柜存在較短的電氣距離，也容易在配網自動化開關的具體實踐中，制約到保護性選擇，不僅要導致故障問題加劇，還要影響到動作準確率，使配網自動化開關的應用難以取得預期效果。

跳閘是應用配網自動化開關過程中經常會遇到的故障問題，而能否對這一故障問題加以有效處理，則關系到了配網自動化開關的實際應用效果。一方面，要科學的對饋線終端裝置加以妥善應用，借助主站計算機的便利優勢，有效分析終端傳輸數據，并設置好對應的跳閘程序，讓故障問題的解決處理更具針對性。另一方面，借助遠程控制開關，通過有效的聯動合作，也能夠有效隔離故障區域，取得理想的預期效果。需要特別指出的是，該故障問題的處理方式應該視具體情況而使用，因為它在設備方面存在較大的投入。此外，有效控制好電纜，并讓上下級開關保護裝置得到妥善保障，避免影響到連接效果，也會由于閉鎖方式而降低跳閘選擇性問題的發生率，提高動作準確性。

3.2 誤操作故障及處理措施

惡性電氣誤操作可以簡單理解成為，雖然已經意識到了有威脅隱患的存在，且該后果還可能較為嚴重，但卻仍要加以直接操作，并且沒有針對性的實施任何保障措施?；谶@一原因所導致的故障問題，自然會在很大程度上影響到配網自動化開關，不僅可能對設備造成損壞，還有可能威脅到人員的安全。

一旦這一過程中有帶地線合斷路器問題，同時沒有科學判斷對應的強大短路電流，在這一狀況下，容易導致開關爆炸問題。結合配網自動化開關的實際情況，綜合考慮相關要素，為避免上述故障問題的發生，可以在接地刀閘操作孔上設置電磁鎖，達到強制閉鎖的對應目的，進而讓配網自動化開關所受威脅降低，特別是如果線路側帶電，也能讓配網線路運行控制在相對理想的狀態。

3.3 雷擊故障及處理措施

配網線路由于長時間處于室外環境中，因此很容易受到惡劣因素的影響，影響最大的即為雷電天氣。對于配網自動化開關而言，一旦受到雷擊就會導致絕緣閃絡的現象發生，造成避雷器失去功效，進而對配網的整體線路造成影響。另外，當某一地區的防雷措施不足時，配網自動化開關受到雷擊的可能性將會大大增加，發生故障的幾率也隨著增大，這對于配網的運行造成了極為惡劣的影響。

在遇到雷雨天氣時，落實好配網自動化開關故障處理工作格外重要，其在運行的過程中會受到一定的雷擊影響，此時要想保證性能的穩定，就需要使用耐壓等級較高的絕緣子，這才能從根本上降低配網自動化開關故障的發生。此外，還應該定期檢查避雷裝置，及時的更換性能較差、質量較差的避雷設備，從而減少因雷擊因素引發的故障問題。

四、配網自動化開關的維護對策

要想進一步實現配網自動化開關運行的穩定性，除了有效的解決開關存在的常見故障之外，更重要的是要加強對其的維護工作，避免故障的發生。電力企業應科學的完善運行維護機制，通過有效的運行維護措施來提高配網自動化開關的運作效率，具體應做好以下幾個方面工作。

4.1 完善運行維護機制

建立起高效的運行維護機制，可以保證配網自動化開關維護工作的順利開展和進行，在減少運行維護人員工作量的同時，極大程度上提高運行維護工作的效率。為此，要想實現運行維護機制的高效性，就需要結合配網自動化開關的維護運行過程中的現狀，以及運行維護人員不同的理論知識、工作經驗、自身素質，合理的采取不同的維護方式，這樣才能發揮出運行維護機制的作用，使配網自動化開關的維護工作更具有可操作性，全面的將運行維護工作落實到實處。另外，隨著科學技術的發展速度越來越快，已經深入滲透進各行各業中，在這樣的背景之下，配網自動化開關的維護中也應該注重科技的重要性，充分利用先進的電子設備以及裝置，進一步提高配網自動化開關的維護能力，這對于運行維護工作的正常開展起到了至關重要的作用，同時也將配網自動化開關的維護水平提升了一個層次。

4.2 加強定期維護工作

與傳統線路相對比，配網線路具有傳播范圍較廣、傳播距離較遠等多方面優勢。因此，定期的開展維護工作格外重要，這不僅可以避免安全事故的發生，消除其中存在的安全隱患，還可以減少一定的經濟損失。為此，就需要利用先進的電子設備對配電線路進行實時的監控，這既能夠對線路運行狀況進行有效的分析，還可以及時發現線路中存在的問題，便于工作人員根據具體問題制定相應的應對策略，提高解決問題的整體效率，通過這種方式對其進行管理，一方面能夠極大程度上的消除安全隱患，另一方面還能夠避免不必要的經濟損失，對于電力企業的發展而言具有重要作用和價值。

4.3 提高人員素養能力

要想做好配網自動化開關故障處理工作，從根本上提高配網工作的工作效率，減少安全事故的發生，就需要提高運行維護人員的整體素質。因此，可以針對運行維護人員開展相應的培訓工作，伴隨著網絡時代的到來，其有效的促進了各行各業的發展，在減少工作人員的工作量的同時，提高了整體的工作效率。而在開展運行維護人員素質的培訓中融入網絡資源，不僅可以豐富相應的培訓內容，使培訓課程更具有真實性，還能夠提升運行維護人員的工作水平。除此以外，還應該建立起完善的獎懲機制，進一步強化運行維護人員的責任。并對在工作中表現突出的運行維護人員應給予一定的獎勵，充分的激發其對工作的責任感，而對違反的運行維護人員應及時的進行批評教育，避免影響其他人的正常工作，確保工作能夠順利的進行和開展。由此可見，只有提高了運行維護人員的素質，才能減少安全事故的發生，才可以促進行業的發展。

五、結語

通過以上分析能夠看到，自動化開關在不間斷供電的過程中，有效解決用戶的需求，保證用戶和設備以及供電等多方面的需求，使配電網供電的效率有所提高。配網增加帶DTU的開關分接箱的鋪設范圍，以便配網自動化系統能得以完全應用，更精準的節點設置越多則從城區配網得到的信息量也越多，對于配網調度的執行力提供的便利越多。自動化開關作為配網線路中必不可少的組成部分，一旦出現故障，其所造成的影響是非常大的，因此必須要對配網自動化開關的常見故障進行分析、解決，進一步優化配網自動化開關的使用功能。電力企業應加大對配網自動化開關維護的重視力度，加強定期維護工作，制定科學、有效的運行維護機制，同時還要增強維護人員的技能素養，從根本上避免安全事故的發生，以此實現配網自動化開關運行的穩定性，避免故障對配網線路造成不利影響，保障配網線路的整體運作，推動電力企業更好的發展。

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