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摘要：随着社会的不断发展，电力运作环境已日趋复杂，供电安全正在逐渐得到配网系统自动化建设的高度重视，为了提高配网供电的安全性、可靠性，就必须加大力度积极推动配网自动化建设，提高配网运行自动化水平，加大对配网的自动化改造力度，这样才能确保当配网发生故障问题时，能够通过自动化系统来高效地隔离故障，减少由于故障隔离而耗费的时间，提高配网故障隔离工作效率，从而有计划地推动配网建设。 文章首先分析了配网自动化功能特点，并就配网自动化在故障隔离中的应用进行了探究，供同行参考。
关键词：配网自动化；故障隔离技术；功能特征；研究
1、配网自动化功能特征分析
配网自动化是自动化技术在配网系统中的应用，能够发挥多重作用，例如：遥测、遥信以及遥控等。而且自动化系统能够准确对时，从而同主控制系统的时间相符，并可以收到来自于主系统的对时信号，而且该系统能够自我检测，当系统出现任何异常时可以第一时间发出警示性信息。而且配网自动化系统可以更加高效、及时、精准地分析出故障实际区位，从而更为高效地发现故障类型、解决故障问题，将故障定位锁定在某个区域或位置，缩小故障影响方位。同时，自动化配网系统有着超强的供电性能，每逢重大故障，都能更加快速、及时地对负荷进行转移，也能参照负荷的分布度来调整配网的运转模式、工作状态。
当配网系统遭遇过电流袭击时，自动化系统通常能自行恢复跳闸区域的启动，而且在断路器一端，当电压再次回归时开始延时计数，通过反复的重合来维护配网的正常、稳定运行，而且当过电流流经配网系统时，能够自动化记下电流值，也能根据整个配网系统事件的先后来将其记录下来，配网自动化也具有定值修复功能，即便配网处于故障状态需要检修，自动化系统依然能够正常运转。
2、配网自动化几大功能系统分析
（1）故障定位系统
配网自动化中的故障定位系统具有十分重要的作用，如果某电力设备或者线路存在故障，通过定位系统可以迅速对其进行定位，并且在很短的时间之内找到故障的具体位置。定位完成之后，系统会将相关信息及时反馈给电厂的工作人员，之后可以对故障制订合适的检修计划以及采取积极的措施降低故障的影响范围以及减少企业的损失。
（2）馈线自动化系统
该系统主要是与自动化开关配合，实现对故障的隔离以及判断。如果线路或者设备出现故障之后，可以将故障控制在比较理想的范围内，避免故障影响其他设备或者线路的正常工作。不仅如此，馈线自动化系统可以对故障加以判断，指导工作人员采取有效地处理措施。
（3）集中馈线自动化系统
本系统属于融合计算机技术以及通信技术的馈线自动化系统。首先，电力设备的实际运行状况可以通过通信技术进行收集，并且发送到计算机，从而实现对电力系统远程监控。其次，根据反馈信息，可以对远方设备进行远程操作，不必工作人员来回进行信息传递。如果远程监控到配电网当中的故障或者安全隐患，只要远程暂停或者故障隔离，就可以避免故障影响扩大以及造成重大经济损失。
3、配网故障隔离的原理分析
（1）故障定位。为了精准地定位故障区域，应该首先对线路中的各个断路器的运行状态进行检查，从而发现有无故障电流，进而定位故障。
（2）定位故障跳闸断路器。当配网线路出现故障时，不能在第一时间得出结论有无越级跳闸现象，要想明确断路器中有无故障电流，则有必要调整其上方的FTU设备，各个断路器需要选择相同的固定值。
（3）断路器状态的矩阵描述。可以通过运算一维矩阵来分析出断路器的运行状态，有无越级跳闸现象，而且可以通过故障跳闸断路器对应定位矩阵，从而更加精准、合理地判别故障，从而有效控制了故障的查找与定位时间。
（4）手拉手线路分段断路器。该断路器的保护应该遵守特定的思路和原则，同线路分段断路器对比，变电站出线断路器会有更长的过电流延时，而且过电流值也更大，对此就需要对分段断路器中的数值和时间进行统一设置。
4、配网自动化在故障隔离中的应用
根据图1所示，配网出现故障问题时，安装在变电站中的断路器将发生跳闸故障，对应的开关5也将无电流和电压，让其跳开，并对断路器实施一次性重合，回归开关5同断路器二者的电能供应，精准锁定故障点位置，并将其有效隔离，再将其闭合，从而达到对非故障区域的电力供应。
（1）如果1-2区间发生故障问题，则变电站中的断路器1将首先跳闸，对应的开关2则处于无电流与电压状态，断开开关2，同时，让大量的信号讯息逐渐传输至主站，则出口断路器1将立刻重合，如果存在故障，该点重合将重新断开。在这种情况下，主张能够凭借接受的信号等来分析故障点位置，将其定位于断路器1与开关2范围内。此时开关2将处于断开状态，同时，未发生故障的区段也将重新运转。
（2）如果3-4段线路出现故障问题，则断路器1将首先跳闸，再次闭合之前，如果能够检查出开关2处于静止，没有任何电流、电压等通过时，可以切断开关2，并把重要、关键的信息向主站传输，断路器1将飞快重合，从而回归其同开关2间的供电，开关2与3都能对应监测到故障性电流，参照配网构造，可以让故障锁定在开关3与4范围内，从而将故障区隔离开来，再跳开开关3与4，从而使得其他区域的电能得以恢复。
（3）如果4-5间出现故障，采取类似的操作方式，首先跳开断路器1，其闭合之前能够通过检测，得出开关2处于无电压、无电流状态，再把开关2跳开，同时，信息传输至主站系统，几秒过后，断路器1将再次闭合，回归1与2间的供电，同样结合配网的构造特点来缩小故障点的查找范围，在开关4与5之间，隔离故障带能够让开关4跳开。
（4）如果6-7段出现问题，变电站乙中的第九个断路器将首先跳开，在其再次闭合之前，能够监测到开关8将无电压与电流，如果跳开8，再把重要的信号传输至主站，若干秒过后，断路器9也将再次闭合，使得8与9的区段回归供电，对应的开关8、开关7等位置也能监测到故障性电流，这样就能将故障点锁定在6，7，10范围内，通过闭合其他开关能够回归非故障区域的供电。
配网自动化技术在某种程度上是建立在信息技术基础上来运行，可以依托于信息化自动监测系统来进行故障的动态监测。对此就要创建一个信息化系统，利用该系统来动态监测、查询相关的安全信号和信息，从而确保更加及时、高效地发现影响配网运行的故障性因素。
5、配电网中配电线路故障自动定位系统
当前，故障点检测的方式主要包括两类，即线路故障指示器和线路FTU，再利用线路FTU进行故障自动定位和隔离实现的时候，往往会因为其投资成分很高，因此想要大规模的推广这类故障定位和隔离技术是较为困难的，而对于线路故障指示器来说，它虽然能够进行线路故障的分段定位，但是大多数的故障指示器自身的自动定位功能却较为缺乏，所以即使在配电网中运用了线路指示器来进行故障点的检测，在实际寻找具体故障点的时候还是需要借助人工的方式进行沿线的查询。而在结合GPRS通讯技术和故障指示器的基础上实现的线路故障监测系统则可以快速的完成线路故障的自动定位，进而有效的提高配电网的供电可靠性。配电线路故障自动定位系统通常运用在检测相间和单相接地短路故障环节中，在开启了故障指示器的时候，其指示灯会呈现出红色，此时线路上的故障指示器会发出一个会被IPU所接受的无线调制编码信息，然后经由IPU进行一系列的解调解码操作，然后在综合了指示器所发出的的编码信息和其地址信息之后，在发送至监控中心，这样安装在监控中心的数据处理和转发系统会对IPU发送过来的信息加以接受，随之进行解码处理，然后再通过104规约接口向监控中心的计算机传送之前处理完成的信号，在计算机接受以后在即使对其信息数据进行综合处理，其中涉及对错误信息的校正以及逻辑判断的运算，最后再根据综合处理结果将其故障通路定位标记在电子地图上，这样维修人员就能够结合电子地图中展现出来的故障分析结构来完成对故障的处理和排除工作。
6、配电网中配电线路故障自动隔离系统
在配电线路故障定位系统中，快速定位故障点是其重要功能，但是在故障发生后还是有可能出现全线停电现象，进而不能有效自动隔离出故障线路。目前，变电站架空线路保护往往只配置了过流和重合闸保护等，而在小电阻接地系统内也只在基础上新增了对两端零序保护配置，但是为了有效保证继电保护的选择性和灵敏性，那么就应该将整条线路设置在保护范围内，这也就是为了满足发生线路末端故障的时候保护能具备足够的灵敏度。这样，当一处故障发生的时候，就会引发全线停电现象，此时线路上下保护呈现阶梯性的相互配合状态，在线路末端也已经不存在保护级差时间，因此选择性故障跳闸失去就成为了唯一触发全线停电的条件。以此针对这一问题，就可以进行智能分界负荷开关故障隔离系统的安装，因为该系统具备通讯模块和微机保护测控模块，所以对其的应用就能有效的处理好上述所描述的问题。而且在当前所采用的看门狗开关中型号多样，并且根据对不同技术的利用，有着不同的安装和应用要求，但是从整体来看，对自动隔离系统的实现都有着重要意义。
7、配网故障隔离排查中要注意的问题
要想切实发挥自动化在配网故障隔离中的作用，就需要重点做好以下工作：
（1）配网需要有着超强的供电能力。因为只有配网具有加强的供电性能后才能确保故障问题出现时，通过负荷的承接与转移来排除故障，同时，也能够参照配网负荷的均衡度来科学地调节、控制配网的运行模式。
（2）配网结构的设置，为了能够推动配网系统的安全运转、持续运行，方便故障的查找，就必须架设一个简单、清晰的配网结构，这样才能最大程度上保证配网操作的安全、顺利，防止一些由于非法操作、失误操作等所导致的故障问题。
（3）配网需安全、可靠，配网必须有着超强的抵御外界干扰的能力，而且可以做大程度地执行各项操作，提高操作的执行效率，这样才能确保配网运行过程中自动恢复自身的一些功能和作用。当配网系统已经将故障隔离开来后，要让越级跳闸的断路器回归到初始位置，故障后跳闸断路器精准定位显得十分重要，要大力解决信息通讯问题，一个安全、健康、合理的通讯模式能够推动配网更加高效、及时地传输各类信息，安全完善的配网通讯系统是支持配网自动化的一大条件，必须为配网自动化系统打造出良好的通讯条件，能够自动化隔离相关的故障、问题，并确保及时解除故障，保护配网的安全。
8、结束语
综上所述，现代自动化技术的发展推动着配网自动化的发展，配网自动化能够实现故障的有效隔离，提高故障隔离工作效率，为配网创造一个安全、稳定的环境，要加大配网自动化发展力度，提高配网运行的自动化水平，确保故障问题能够及时被隔离，提高配网的抗干扰能力，维护配网系统的稳定性。
参考文献
[1]吴锦.10kV配电网中配电线路故障自动定位与隔离技术的应用[J]. 硅谷，2014（20）：129+140.
[2]陈家韶. 10kV配电网中配电线路故障自动定位与隔离技术的实践应用[J].科技风，2015（01）：79.
[3]于洪艳. 配电线路故障自动定位与隔离在10kV配电网中的应用[J].黑龙江科技信息，2013（32）：72.
[4]桑安庆，桑志超.10kV配电线路故障自动定位与隔离技术研究[J].中国新技术新产品，2015（19）.
[5]王占宇.配电网故障检测、隔离与恢复系统的算法研究及应用[D].华北电力大学，2013.
论文作者:徐佰彬
论文发表刊物:《基层建设》2016年第34期
论文发表时间:2017/3/20
标签：故障论文; 断路器论文; 线路论文; 系统论文; 电流论文; 指示器论文; 自动化系统论文; 《基层建设》2016年第34期论文;