智能配电网故障处理模式的选择与应用

刘春辉

(国网湖南省电力公司武冈市供电分公司 湖南 422400)

摘要: 配电网是国民经济和社会发展的重要公共基础设施，它承担着从电源侧接受电能并就地或逐级分配给各类用户的功能，是电网与用户衔接的最后一环，能够敏锐的反映用户在用电安全、用电质量和经济性等方面的要求，因而配电网的运行安全对供电企业来说是十分重要的智能配网故障处理技术需要不断发展与更新只有掌握科学先进的故障处理技术才能达到对故障的动态监测、评估，从而更加高效地解除故障。

关键词: 智能配电网;故障处理;模式;选择;应用

1配电网运行中发生故障的原因

1.1线路设备老化严重

配电线路的一般情况是线径长，分支多，线路未改造，设备老化严重，因线路走廊的清障工作未作彻底，违章建筑，树害，山田建设造成导线对地距离不够，低值、零值绝缘子较多，避雷器坏的也较多，导线松弛，弧垂过大，导线混线等原因，都有可能引起线路故障。

1.2人为原因造成配电网故障的表现

人为原因导致的配电网故障主要是因为盗窃、施工、车辆等原因造成。由于输电网是铜制或铝制，因此在一些偏远地区，时常有不法分子盗割配电线路。在城市的施工路段，常常因为施工不慎，误碰了配电网导致其故障。还有一些地区配电网架设的高度不够，一些超高车辆高速驶过时，刮碰配电网发生断路。

1.3自然灾害造成的故障

自然灾害对于配电网造成的故障可以按照季节来划分，我们就按照春夏秋冬的顺序来依次进行说明:春季通常会有大风，大风易将临近线路建筑物楼顶基础焊接不牢固的大型广告牌或烟囱刮到，压断或倒压在线路上造成断电。同时线路周围如果有树木，在大风冲击下可能会被刮倒然后压断线路。夏季多降雨，大量的雨水冲泡土壤将电杆埋在泥土中的部分泡软或者腐蚀，由于农网电杆杆基大多数为土埋，如遇到雨水的大量冲刷和侵蚀，易导致电杆倾斜或倒塌;大雨易引起导线与金具或其他非绝缘体之间短路放电造成停电事故秋季的雷雨季节多有雷电，配电网不仅途经的路径很长，而且经过的地方附近都没有什么高大、密集的建筑物，地形比较空旷，很容易被电雷击中，这种是比较常见的配电线路故障，出现避雷器损坏以及击穿绝缘子的现象。冬季的冰雪如果大面积覆盖在线路上可能会导致配电网松弛，大雪堆积到导线上容易导致倒杆断线事故，同时当冰雪脱落时会导致导线跳跃，引起线路故，甚至被冰雪压断，从而出现线路故障。

1.4电路连接点温度过高烧断导致的跳闸

在进行配电网施工的时候一定要保证导线之间牢固地连接在一起，并且选择符合规定的优质材料来施。导线和引流线的连接处在期运行的过程中由于外界因素的影响，很容易出现氧化的情况，电阻也会由于氧化而增加，这个时候如果通过大负荷的电流，连接点瞬间会产生高温，更加激发了氧化程度，严重的时候就会烧断线路及造成短路故障，破坏整个配电网。倘若配网线路发生问题，还可能出现大区域断电的情况，严重时对整体线路用电都会造成影响。

2故障处理模式的种类与选择

2.1集中式馈线自动化

该方式下，配电主站或子站通过快速搜集区域内配电终端信息，判断配电网运行状态，集中进行故障识别、定位，自动(全自动式)或通过人工遥控(半自动式)完成故障隔离和非故障区域的恢复供电。集中式馈线自动化(全自动化式)的特点是自动化程度高，响应迅速，不需要人为干预，适合用于网架结构复杂、规模大且对供电可靠性要求高的场合;其缺点是对通信要求高，投资大。集中式馈线自动化(半自动化式)对通信及投资的要求较全自动化式均大大降低，但仍具有自动分析、定位故障区段等功能，适于在供电可靠性要求较高的地区大量使用。

2.2智能分布式馈线自动化

该方式下，通过配电终端之间的故障处理逻辑，完成故障隔离和非故障区域恢复供电，并将故障处理的结果上报给配电主站。配电主站和子站可不参与处理过程。该方式的特点是无需配置主站、子站，可靠性极高，且能更好的适应线路变更。适用于对供电可靠性要求很高、但网架结构不是太复杂的场合。

2.3就地重合器式馈线自动化

该方式下，在故障发生时，通过线路开关间的逻辑配合，利用重合器实现线路故障的就地识别、隔离和非故障线路恢复供电。该方式不需要通信手段，建设简单，但有越级跳闸等风险，适合于网架结构简单，且对供电可靠性要求不高的场合。

2.4故障监测方式

该种方式下，在故障发生时，可通过线路上安装的故障指示器对故障点进行简单监测，方便维护人员迅速确定故障点。该方式安装简单，成本低，不依赖通信网，但故障时需人员现场操作，效率低，适合于负荷密度低、对供电可靠性要求低的农牧地区使用。

电网上，故障处理模式的选择应综合考虑区域供电可靠性要求、配网架结构、配电网运行方式、故障类型、负荷分布等因素进行选择。

3智能配电网故障处理措施

3.1多分段多联络配电网和互为备用配电网模式化故障处理对于该种处理模式来说，其将馈线分成了多段，然后在应用过程中采用不同的联络开关和备用电源。在这种模式下，当配电网络出现了故障时，此时，自动化设备可以第一时间找出故障位置所在，然后操控故障两边的开关，使其跳开隔离，然后通过利用备用电源，来实现分段供电恢复，在应用过程中，如果一个点出现了故障的话，此时仅仅需要直接跳开该电源点所在的线路的出线开关进行隔离，然后通过对馈线段的开关以及备用电源进行有效处理，进而实现恢复供电的目的。对于互为备用配电网来说，其通常会采用3条馈线，在其中设置相应的联络开关，从而可以有效提升配点网络故障检测的效率。

3.2分支线模式化故障处理

对于分支线模式化故障处理方式来说，其指的的是主干线网架按照相应的模式要求接线，在这种情况下，势必会出现一些分支线。在应用过程中，为了更为有效保障主干线的正常运行，应该在主干线分段设置相应的开关，开关以负荷开关为主。同时，对于变电站的出线开关进行延时速断保护，对于分支线开关来说，也应该设置相应的断路器进行速断保护。另外，要实现变电站出线开关和分支线开关的互相保护配合，当分支线出现故障时，只需要切断分支线断路器就不会就会进行跳闸操作，然后在相应的模式化处理过程中实现故障处理。

3.3多供一备配电网模式化故障处理

对于多供一备配电网来说，其有效管控了多条供电线路，然后设置一条单独的线路，与这些供电线路进行有效连接，在日常应用过程中，这条线路是处于停运状态下的，是作为一种备用线路的加以使用的，在配电网络出现故障时，通过有效切断故障区域的电流，通过跳开两侧开关来进行有效隔离，然后利用这一条专用的备用线缆进行电力的有效恢复，实现对故障对有效处理。

3.4 4×6配电网模式化故障处理

通过在配电网中设置4个电源点以及6条手拉手线路，实现了不同的2个电源点的互相联络，而任意三个电源点也都是其他1个电源点的备用。在这种情况下，当配电网络出现问题时，3个电源点无疑可以分别承担1/3的负荷。在这种模式下，如果配电网络的主干线出现了故障的话，此时，需要先切断故障电流，有效跳开该故障区域的最近两侧开关，然后结合客观实际情况，有效闭合联络开关或者出线开关实现非故障区域的供电。如果故障出现在了一个电源点时，此时，就需要将3条线路的出线开关进行跳开操作，并闭合对应的联络开关，其他3个电源就可以有效发挥作用，担负着相应的供电负荷。

4结束语

综上所述，随着智能电网技术的不断发展，配电网故障处理模式也将会衍生出更多的种类，为提高配电网的供电可靠性提供保障。如何使各种模式的特点与电网本身的条件匹配，从而发挥出最理想的效能，最大程度的提高配电网运行的安全可靠性也是我们应该一直注意研究的问题。只有这样，电网建设才会实事求是地一步步走向更加坚强。

参考文献:

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