配网自动化开关故障处理及运行维护方案分析

摘  要：随着廉江市经济的快速发展及用电量的大幅增加，配电网所承受的压力也逐渐增加。1OkV配电网络作为电力系统中比较重要的环节，其稳定性对保障配电网供电质量具有重要意义，研究表明配网的供电质量与配网自动化系统中自动化开关设备的运行息息相关。本文结合廉江供电局配网自动化开关的运行情况，阐述配网自动化开关运行过程中常见的故障问题，并提出有效地解决措施。

关键词：配电网;自动化开关;故障处理;解决方案

中图分类号：TM76    文献标识码：A    文章编号：2096-6903（2019）07-0000-00

本文从提升配电网自动化开关的运行质量出发，将自动化开关设备的实际运行情况以及功能特征作为主要切入点，加强对故障处理及维护工作重要性的认识，在此基础上制定完善的、科学地处理方案，以提升配网线路自动化效率、减少故障停电范围，提高供电可靠性。

1 配电网自动化概念

配电网自动化实际上是一种自动化的电力管理系统，即将计算机技术以及通信等相关技术有效结合在一起，并对配电网的内部结构、电力设备运行情况、目标客户用电需求等信息进行有效的收集和处理。配电自动化管理系统在实际运行中可以对整个配电网进行实时监控、管理及处理，从而确保配电网运行功能的安全性以及可靠性。

2 配网自动化开关设备故障处理模式

随着科技的发展，配网自动化开关设备在实际运行过程中由于受各种因素的影响导致其出现一系列问题，亟需进一步进行调整和完善。针对配网自动化开关设备故障处理模式主要分为以下两种：

其一是集中型馈线自动化模式。这种模式主要是将配电网主站、通信系统以及配电终端设备等有效结合在一起运行，其运行依据是配电网系统所有设施全面建设完毕并且运行效果良好[1]。这种故障处理模式主要是借助主站的优势和特点通过通信系统对配电网的终端设备中所接收的信息进行收集和归纳，并借助网络拓扑对这些归纳后的信息进行有效的分析，准确计算配网自动化开关设备发生故障的地点和原因，远程遥控配电网自动化开关对故障地区进行隔离，确保其他区域供电正常。

其二是就地型馈线自动化模式。这种模式就是借助配电网开关自身具备的功能实行简单的操作。当配电网线路自身具有一定的功能性特征时，便能够在配电网自动化开关设备发生故障时自动分闸，保障供电的稳定性和安全性。就地型馈线自动化模式主要借助断路器及负荷开关在配电线路发生大规模故障时尽量控制故障发区面积，促进其尽快恢复正常的供电。

3 配网自动化开关设备故障类型

3.1 开关本身故障

在设计配网系统和施工的时候会使用大量的配网自动化开关，有的时候开关本身存在一些缺陷导致开关的质量不能达到使用要求，如果在施工的时候使用了这些开关就增加故障发生几率，严重的时候还会影响整个配网系统。

3.2 电力系统干扰故障

配网系统自动化在运行的时候会让整个配网系统分成很多的层次，这样的处理方法能够降低故障影响的范围，但是系统在应用的时候有的时候电力系统自身干扰会影响开关出现故障，同时降低配网系统的稳定运行。现在电力系统已经成为跳闸的常见现象，这个故障发生的時候会严重影响整体的稳定。

3.3 跳闸选择性故障

配电线路在正常运行过程中，自动化开关可能受到环网柜以及开闭所因素的影响，在实际运行过程中便会增强发生故障的概率。另外，若两者之间的距离过短，还会影响自动化开关设备的保护性能，导致故障发生时无法有效控制范围，逐渐蔓延至其他领域，还会影响此类开关在实际运行中的准确性，对后台终端的信息收集造成一定的影响[2]。

3.4 恶性电气误操作

恶性电气误操作故障指的就是配电网工作人员明知配电系统中存在安全隐患却并未建立科学的、完善的保护方式，也没有对自身实施有效的安全保护措施直接对配电网进行操作。在恶性电气误操作故障中以带地线合断路器对工作人员以及配电网开关设备的安全隐患系数最高。一旦在配电网电压等级较高之处发生故障，便会影响断路器的操作，导致自动化开关设备发生爆炸现象，对现场的电气设备以及工作人员形成严重的伤害。

3.5 雷击因素影响配电网的正常运行

春夏季节，雨水多发，在潮湿的天气内雷击事件较多，而配电网在实际运行过程中也容易受到雷击进而影响运行的稳定性和安全性，严重者还会导致此类设备以及变台等出现爆炸现象，引发大面积的供电故障。产生这一故障的主要原因在于绝缘子质量存在问题，导致运行故障频频发生[3]。除此之外，配电网线路柱上开关设备在安装时并未设置完善的防雷措施，或者是避雷装置已经失去作用，而工作人员并未对其进行检查和更换，因此，这些已经失效的防雷措施无法发挥其应有的作用，从而导致配电网线路因雷击而频频发生故障，影响供电的安全性和可靠性。

3.6 自动化开关设备定值设定不精确

自动化开关设备定值设定不够精确主要体现在以下几方面：一是定值设定的数值超过规定，开关设备无法正常动作;二是定值设定的数值小于规定，电网负荷稍大，开关设备便会动作。三是开关控制终端在设定时程序存在失误，开关设备一旦带负荷输送电力便会有所动作。究其根本原因在于配电网线路所承接的负荷变动无法有效掌握，没有对开关的定值进行及时调整或调整时出现偏差。

4 配网自动化开关设备故障的有效解决方式

4.1 跳闸故障处理方式

在集中型馈线自动化模式下，主要处理方式是借助主站的特点对配电网实施集中控制，并保障配电网信息收集的顺利，对线路的所有信息进行有效的识别和判定，对发生故障的区域采取相应的方式进行隔离，确保供电的正常运行[4]。

在就地型馈线自动化模式下，对故障的类型进行有效的分析并采取有效的解决措施：一是重合器方式。不借助配电网的通信系统，利用重合闸对故障区域进行隔离，恢复非故障区域的正常供电;二是智能分布式。利用对等通信系统将配电网终端与子站之间的信息进行交互，并利用子站对故障发生区域进行控制和隔离，确保供电恢复正常。

4.2 惡性电气误操作处理方式

为了避免人为因素而引发开关设备发生故障，相关部门必须在接地电闸的操作孔上安装电磁锁，在发生故障时能够对线路接地电闸进行强制性关闭。除此之外，即使配电线路发生故障也不会对开关设备造成较大程度的影响，确保配电网系统的安全性和可靠性，保障电路的顺利运行。

4.3 防雷处理方式

在春夏雨水多发季，应当在配电线路中安装具有较强抗压能力的绝缘子，提升配电线路的防雷能力[5]。与此同时。对配电线路中的防雷设备进行检查，更换已经失效的防雷设备。并在电缆头和柱上开关上安装符合国家相关标准的防雷装置。

5 配电网自动化开关设备的运维方案

5.1 定期开展维护工作

配电网自动化运作的主要环节便是加强自动化系统和开关设备的日常维护和管理。要想确保配电网运行的可靠性和安全性必须对其进行定期的检查和维护。其中维护的主要内容就是对配网线路中的数据信息进行处收集和归纳、对配电线路的故障进行检测和维护。一旦发现运行过程中存在问题，立即解决[6]。

5.2 建立高效的运行维护机制

高效的运行维护机制在建立的时候要以配网自动化开关运行的实际情况为主，并且把理论知识和实践充分的进行结合，这样在建立制度的时候就能够更加的科学，落实的时候也能得到更多的保障。在配网自动化设备运行的时候需要利用现代科学技术升级开关运行维护方式，这样才能提高自动化开关运行维护的水平。

5.3 提高维护人员的素质

加强配电网相关工作人员的专业技能和综合素质培训，提升自动化系统、开关设备故障处理能力，让具有扎实理论知识和较强操作技能的人员处理运维工作中的核心内容，不断提升团队工作人员的专业技能，加强运营工作的成效。

5.4 配网智能开关和故障指示器进行结合

在设备出现故障的时候，故障指示灯能够把预警信息传递出去，但有的时候设备出现故障就不会传出信号，这种情况不仅会损伤设备，设备的芯片也会出现问题。当发生这种情况的时候就可以把智能开关和故障指示器进行结合，在用户进户电源上安装智能开关，在分支上安装故障指示器，这样就能把两个设备联系在一起，判断接地故障。这个时候如果线路在出现故障时，维修人员就可以根据报警信息进行检查和判断，这种方法给维修人员的工作带来了很大的帮助。

5.5 主站监控开关的馈线处理

主站监控主要负责采集开关部位和线路电流大小等信息，把这些信息汇总之后在进行传输。传输之后的信息会进入自动化配网的系统内部，真正的实现了远程传输和远程监控。主站的监控馈线处理主要应用的就是电能保护技术和合闸技术搭配配电自动化系统。但是主站监控馈线处理在使用的时候会受到通信系统稳定性的影响。所以只有保障通信系统的稳定才能保障处理模式的正常工作。

6 结语

随着社会经济的不断发展，用电需求的不断增加及各种设备对供电质量要求的日益提高，对配电网自动化的程度及可靠性要求越来越高，但是其在运行过程中不可避免地会受到诸多因素的干扰进而产生一系列的问题，更加考验供电人员的运行水平及故障处理能力，需要在提升业务水平的同时，制定完善的运维方案，确保配电网供电的稳定性、可靠性。

参考文献

[1] 彭康华.浅论配网自动化开关故障处理及运行维护[J].数字通信世界，2019（6）：246-247.

[2] 李兆拓，金松茂，张华.基于区域序号的自适应就地型馈线自动化故障处理方法[J].电力系统自动化，2019，43（19）：179-184.

[3] 张维，宋国兵，豆敏娜，等.基于自适应重合闸的配电网快速故障定位与隔离方法[J].电力系统保护与控制，2019，47（18）：60-67.

[4] 张卫红，陈小龙，万顺，等.基于边缘计算的分布式配电故障处理系统[J].供用电，2019，36（9）：28-33+58.

[5] 刘彧挥，刘森涛，张春，等.基于蓝牙通信的配电自动化开关角色授权装置[J].山东电力技术，2019，46（5）：41-43.

[6] 宋婧仪，林雪松，陈辰，等.配电自动化与继电保护配合的配电网故障处理[J].建筑工程技术与设计，2018（36）：3300.

收稿日期：2019-09-19

作者简介：吴洲（1975—），男，广东廉江人，本科，工程师，研究方向：配电。

Analysis of Fault Handling and Operation and Maintenance Scheme of Distribution Network Automatic Switch

WU Zhou

（Zhanjiang Lianjiang Power Supply Bureau，  Lianjiang  Guangdong  524400）

Abstract： With the rapid economic development of Lianjiang City and the substantial increase in electricity consumption， the pressure on the distribution network has gradually increased. As a relatively important link in the power system， the 1OkV distribution network's stability is of great significance to ensure the power supply quality of the distribution network. Studies have shown that the power supply quality of the distribution network is closely related to the operation of the automatic switching equipment in the distribution network automation system. This article combines the operation of distribution network automation switch of Lianjiang Power Supply Bureau， expounds the common fault problems in the operation of distribution network automation switch， and puts forward effective solutions.

Keywords： distribution network; automatic switch; fault handling; solution