浅谈配电自动化技术在配网故障处理中的应用

陈雯

【摘 要】配电网属于电力系统末端，是直接面向用户供电的重要环节，是保证供电可靠性、改善用户服务质量和提高电力系统运行效率的关键部分。随着配电自动化的建设与应用，应用配电自动化技术进行配网故障处理成为发展方向。本文探讨了基于故障指示器、馈线自动化设备的配网故障处理方法，具有一定的指导意义。

【关键词】配电 自动化 故障处理

1 引言

配电网属于电力系统末端，是直接面向用户供电的重要环节，是保证供电可靠性、改善用户服务质量和提高电力系统运行效率的关键部分。配电网由于负荷分布不均匀且常年经受雷电、风雨冰霜等自然环境以及人为破坏，发生故障的概率很高。据国内外的资料显示，95%左右的用户停电是配电网故障导致的，而其中70%左右发生在中压配电网。因此，如何快速找到故障点，快速隔离故障，快速恢复供电，减少因故障停电的时间，不仅是l0kV配电网运行人员所关心的问题，也是供电企业做关注的一项主要课题。

2 配电自动化概述

配电自动化以一次网架和设备为基础，综合利用计算机、信息及通信等技术，并通过与相关应用系统的信息集成，实现对配电网的监测、控制和快速故障隔离。配电自动化是确保配电网供电可靠性，提高供电质量、实现配电网高效、经济运行的重要手段。随着配电自动化的不断建设应用，基于故障指示器的故障快速定位技术和基于智能开关的馈线自动化技术为配网故障定位、处理提供了有力支持，缩短了故障停电时间，有效提高供电可靠性。

3 配电自动化技术在配网故障处理中的应用

3.1 基于故障指示器的故障快速定位技术

故障指示器可以安装在架空线路、电缆上，指示故障电流通路。随着技术的不断进步，大多数故障指示器不仅可以指示短路故障，同时还可以检测单相接地故障和相间短路故障，可以在分支点和用户进线等位置安装短路故障指示器。当发生短路或接地故障后，从变电站到故障点区间现场安装的指示器检测到故障电流，会翻牌或灯光闪烁。与此同时，故障指示器将其所采集的电流信号和故障信号数字化，通过光纤或无线通道以标准通讯协议将采集到的信息传送给监控台或调度中心。通过故障指示器能够快速定位故障区间，缩短故障巡线时间，提高故障处理速度，减少用户停电时间，提高供电可靠性。

3.2 馈线自动化技术

传统的10kV馈线采用的断路器主要是普通的柱上开关断路器，一般常用负荷开关。断路器可以分断故障电流和负荷电流，负荷开关只能分断负荷电流。断路器和负荷开关都无法自动切除故障。配置普通断路器和负荷开关，设备简单经济，但是也存在一些不足：首先，主干线和分支线上发生故障时，不管是永久性故障或是瞬时性故障都会引起变电站出线开关跳闸，非故障区段也会停电。其次，隔离故障时馈线出线开关需要多次分合闸，这样会使得非故障区段多次停电，也会对系统产生冲击。最后，每次故障都需要抢修人员全线排查故障点，故障巡线费时费力。另外断路器和负荷开关工作状态不能实现实时监控。

目前线路上配置的馈线自动化开关主要有以下几类：

（1）智能柱上断路器：配置保护单元和自动化控制单元，能够切断短路电流、负荷电流和零序电流，还能与带时限的过流保护相配合，对重合闸进行保护，主要安装在馈线干线和支线上。

（2）智能柱上负荷开关：在传统负荷开关上配备了自动化控制单元，能够切断负荷电流、零序电流，可以配置成电流型或电压型。此外，该设备还具有压延时合闸和无压延时分闸的功能，因此可以实现故障区域的自动隔离，一般安装在馈线干线和支线上。

（3）分支用户分界断路器：根据现场实际需求，与馈线出线断路器和干线上的自动化断路器相配合，通过整定保护定值，实现对用户侧相间短路和单相接地故障的自动切除，避免上一级的设备和线路跳闸，缩小停电范围。

（4）馈线自动化智能控制器：该控制器主要连接断路器、重合闸、负荷开关，并设置控制参数，可以通过多种通信方式实现通信。该控制器可以配置多种保护功能，类似于柱上断路器配置，可以配置带时限过电流保护、速断保护、零序保护等。

根据实际线路功能需求，合理选择相应的自动化开关，能够实现对10kV馈线的实时监视与控制，同时采用故障分段隔离技术，通过设备和变电站保护之间的相互配合，减少變电站出线开关跳闸次数，缩短故障停电时间，缩小故障停电范围。

4 结语

配电自动化是电网发展的必然趋势，随着配电自动化系统的建设应用，将大大提高配电网的运行管理水平。应用配电自动化技术进行配网故障处理能够有效缩小故障判断范围、缩短故障排除和查找时间、减轻巡线人员的劳动强度，提高供电可靠性，具有极大的实用意义。

参考文献：

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