電力系統配電自動化現狀及其故障的處理策略

陸 佳

（國電南瑞科技股份有限公司， 江蘇 南京 210061）

0 引言

為了滿足各行各業的用電需求，電力企業在擴大電力規模的同時，也不斷引進先進技術，進行配電系統的自動化創新，逐步實現了電力系統配電管理工作的自動化。

1 電力系統配電自動化

1.1 采集電力系統信息

電力行業的數據來源于發電、變電、配電和用電等各個環節[1]，電力系統信息的采集是比較復雜的。配電線路基礎數據精確采集流程如圖1 所示。首先，使用智能電表等高科技設備來采集整個電力系統的信息數據。然后，將采集好的電力系統數據進行分析和處理。結合大數據分析與電力系統模型，可以實時監控電網運行情況并進行診斷、優化和預測，有效保障電力行業安全運行。

圖1 配電線路基礎數據精確采集流程

1.2 配電自動化

配電自動化系統的主要功能就是對電網進行監控和采集信息。電力系統在電力運行的過程中，如果中途出現故障，配電自動化系統會根據電網的使用頻率、配電的電壓、線路可否出現串聯以及各個開關使用狀態進行監控調查，確保設備之間配合流暢，線路開關能夠跟隨用電時間以及頻率做到自由切換。如果出現工廠供電頻率過高的情況，要將高電壓轉化為低電壓，進行電力均衡分化處理，從而減少電力系統的故障頻率。另外，配電自動化能夠在發生故障的線路中自動切除與該故障有關的線路，保證其他線路正常運行。同時，減少電力施工隊的危險系數[2]。

2 電力系統配電自動化存在的主要問題

2.1 配電技術不夠成熟

電力配電自動化系統的不斷改進和完善使電力系統實時監控和數據采集的準確性大大提高。但是，在發展過程中還存在一些不足，配電設備的很多配件比較落后、電網建設也不完善、新技術沒有得到廣泛應用以及配電系統在檢測地環節中不夠成熟。在電網建設時，電力企業更多關注于電力輸送和電路分配，而忽略了電網設備。我國的主要用電范圍在市中心，這也說明我國在配電建設上的技術差距。因此，我國應加大對配電技術的研發力度，實現電力系統配電自動化，能夠在發現故障時，及時將線路開關斷開，確保電網運行安全。要淘汰老舊配件設備，避免出現老化現象，造成線路碰撞問題[3]。

2.2 主站與通道故障

在電力系統運行過程中，經常會出現主站故障。一旦主站出現故障，相關運行部位將會受到影響，即刻停止電力的輸送。若主站發生故障的主要位置離主機很近，會導致系統癱瘓，相關的監控數據、信息采集和電力分配數據將會丟失。同時，在電力通道中出現故障不比主站故障的損失少。電力配電自動化運營不當，就會發生通道故障。企業單位在連接電信站通信時，會出現呼叫轉化和單向直通的通電模式。對于在通信途中出現的道路故障，很難找到專業水平高的人員進行維修，而且在維修途中會出現監聽盲區。有些變電站在一直不更新維修的情況下，會出現配電設備老化問題，傳回到總部的信息也不能及時更新，將造成很多損失[4]。因此，電力工人在進行設備、線路維修時，要嚴格執行國家電力維修標準，精準到每一條線路的電力以及傳送的信號聲，保證電力系統的穩定運行。

3 電力系統配電自動化故障處理措施

3.1 對主站故障的處理

在進行主站處理時，需要有針對性地結合故障發生的特點采取有效的解決措施，以防故障問題嚴重化。主變壓器主要是由瓦斯保護和差動保護裝置而成，瓦斯保護主要是針對變壓器內部溫度較高而產生一定的氣體，使斷路器跳閘，起到保護變壓器的作用。而差動保護的主要作用是減少變壓器內部附近電機出現問題的概率。變電站在發生問題時，會及時發出預警警告，系統可以及時發現問題，并判斷是受線路跳閘的影響而出現的故障，還是因開關問題而引起的故障。然后，分析故障原因，自動上傳到工作人員的電腦上，工作人員進一步分析后，將信息資料整理好并傳入系統中。如線路出現故障情況會直接影響到低區域發生開關跳閘的情況，需要查看是否處于自動化狀態，若不是，就應該關閉開關跳閘，進行檢修，保持變壓器的運行狀態。在實際工作中，工作人員必須嚴格按照管理流程和管理標準執行，才能減少主站發生的故障頻率，提高電力系統的工作效率和工作質量，推進電力系統配電網自動化建設的發展[5]。

3.2 對系統保護饋線的故障處理

在系統保護饋線的故障處理時，一定要針對故障提出有效的解決措施。如果發生了饋線故障，不管是相間故障還是三相故障都會使開關立即開啟，在饋線發生故障時需要明確故障的發生區域，對自身的功率特點和功率方向進行分析、判斷，制定相應的對策來進行解決處理。在實際工作中，工作人員必須嚴格執行國家相關規定和標準，才能提高工作人員的工作效率和工作質量，保證供電的安全性和穩定性。對饋線系統的保護還有一種方式，就電主站和配電站配合工作，這樣可以很大程度上降低饋線系統故障的概率。在實際維修和檢查時，要做好數據的收集和記錄，便于在出現同類問題時能及時進行處理[6]。

3.3 分布式小電流接地保護方案的實施

分布式小電流接地保護方案的實施主要是為了保證電力系統運行得更加安全和平穩。通過饋線對小電流進行保護是最佳的解決措施，利用饋線通過遠方終端進行合理調配，可以了解配電網的電流分布情況。還有另外一種保護方案，即采用小波分析技術，小波技術具有超強的識別系統技術，可以保證設備系統的運行狀況和敏銳度，對分布式小電流接地保護方案的實施有著重要的作用[7]。

3.4 框架保護的處理

在對框架體系進行保護處理時，主要以保護電流型框架作為主要的核心，否則會影響到其他系統的運行。針對直流電流和交流電流經常出現跳閘的問題，如果電流元件出現漏電，交流和直流的開關出現關閉情況，在進行維修時需要供應必要的電量，不然會直接影響到其他區域的用電穩定性。通過系統發出的警告，對發生故障區域進行及時維修，保證恢復單邊的穩定運行，避免造成更為嚴重的影響。

3.5 加強電力系統配電安全管理

電力系統配電自動化系統維護工作是非常重要的，將直接影響到用電的安全性和穩定性。因此，需要加強安全管理，提高電力系統配電自動化安全管理的質量，定期檢測和維修用電設備和供電設備，精準判斷，及時發現電力供電設備故障的原因并制定應對措施，降低系統故障發生的頻率。在配電系統工作時，需要使用自動化的系統全面分析故障發生的特點，及時切斷其故障設備，以免影響其他系統設備正常運行，確保用電和供電的可靠性和安全性。

4 結語

社會經濟的發展離不開電力支撐，電力企業運用自動化配電系統，可以快速處理故障，提高供電可靠性，提升供電效率。因此，在電力系統發生故障時，工作人員要做好對信息的搜集和數據分析工作，明確故障發生的原因，及時采取應對措施，確保電力系統安全穩定運用。