摘要：配网自动化的安全性及稳定性能够保证生产及生活中的正常用电，而且配电系统的运转情况直接关系到用户的用电使用情况，所以必须保证配网自动化的高效运行，以实现电力资源的合理配置，因此，全面实现故障指示器在配网自动化中的应用分析对于提升供电系统的稳定性，降低配网系统故障给系统运行带来的影响有着较为重要的意义。基于此，本文主要对故障指示器在配网自动化方面的应用进行分析探讨。
关键词：故障指示器；配网自动化；应用
1、前言
在实际电网运行中，不可避免地会产生线路故障，而线路故障的排除是否迅速，是考量供电服务质量的一个重要标准，同时，也会影响线路供电稳定性。配网自动化的提出旨在极大地提高供电稳定性，缩短故障排除时间，这是配电网发展到一个新阶段的标志进。以故障指示器作为核心原件的故障定位系统是其中之一，其应用的研究也是至关重要。
2、故障指示器在配网自动化中使用原理分析
现阶段电力配网系统中，较常发生的故障类型有两类，分别为：单相接地故障和短路故障，其中单相接地故障发生的情况较多，同时检查的难度也较大。
2.1故障指示器在配网自动化中检测短路故障
配网工作人员使用故障指示器检测配网故障的原理是：技术人员根据自身得到的配网系统中发生故障的相关信息，通过物理学中通电导线产生磁通量电磁感应方法，对配网中电流的突变时间来进行配网线路运行情况的判断。所以，故障指示器在检测配短路故障时，能够较好的随着电流的变化而产生变化。此外，该装置只与故障电流分量相关联，能够降低误动作发生的可能性。当整个系统运行的结构发生变化时，故障指示器的探头均能够有效的进行识别，从而不产生动作，只有当电路中出现短路电流时，才能够给出故障的显示。
2.2故障指示器检测配网系统单相接地故障
国内多数配网系统的中心点均不采用直接接地的方式，这就导致在该类系统发生接地故障时，由于系统中出现的故障电流非常小，表现出的故障特征较为复杂，技术人员要想全面检测配网故障类型是较为困难的。在对该故障处理时，采用的检测方法主要有：电流电容检测法、五次谐波法及首半波法。该类方法能够适用的条件为配网系统发生单相接地故障，系统内参数变化较大。但是小电流自身信号较弱，当配网线路发生接地故障时，小电流产生的故障信号往往也较弱。同时其周边存在有谐波污染及电磁干扰，非常容易导致信号发生失真，这就直接影响到检测的准确性与选择性。
电力配网系统发生了接地故障时，配网系统中安装的信号源可以向电网主线中输入一个特定的信号，然后借助配网系统信号源与配网接地点构成的电网回路通过，当故障指示器接收到该信号之后能够有效的将配网系统中故障发生的位置及故障类型准确检测出来。采用该方法进行故障检测时，能够降低配网系统中性点的接电方式、配网系统的运行方式及配网系统故障发生随机因素的影响等。同时技术人员在对故障指示器进行调试时，不需要设置具体的动作门槛，故障指示器在发生配网故障后能够主动的发送信号的一种配网系统故障检测方法。该故障指示器在发生配网系统单相接地故障时，能够自动的发出预先设置的故障信号，其抵抗现场干扰的能力较强，能够保证故障信号得到较为有效的传播。
3、配网自动化故障定位技术
配网若采用中性点不直接接地的连接方式，一旦相间出现短路故障，会造成极大的危害。相间短路时，电源供电回路的阻抗会随之减小，从而导致短路回路中电流激增，并且该电流会超出回路中额定电流数倍。相关研究结果表明，短路电流的大小主要与短路点与电源之间的电气距离有关，当配网中出现两相短路时的故障电流较大，所以故障指示器能够按照故障电流的具体流向准确判断出故障所在位置。实践证明，这种故障定位技术的可靠性相对较高。
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3.1主干线与分支线的故障定位
（１）主干线故障定位。当配网主干线中的某处出现短路故障时，从系统侧到该故障位置处便形成一条故障回路，同时会有故障电流流经该回路，该回路中的故障指示器便会指示故障，而其余故障指示器均不会指示故障，由此可快速判定故障区间。（２）分支线故障定位。配网中的分支线故障定位与主干线基本类似，在此不重复介绍。
注意事项：采用故障指示器对配网进行故障定位时，应注意如下事项：（１）必须保持故障指示器的告警指示信息完整。线路中的故障指示器数量相对较多，可能导致上传给主站的报警信息无法同步，这就可能导致单个采样周期内上传数据丢失的情况。为避免此类问题发生，在对故障指示器报警信息进行采集时，可设置冗余时间，并以若干个周期为界，这样便能够保证所有来自于故障指示器的报警信息均可送达主站，即使线路中出现多重故障，也可完整采集到报警信息。（２）故障信息要与网络拓扑数据保持高度一致。在具体应用的过程中，指示器的动作信息与开关动作传至主站的时间也无法同步，逻辑分析是以故障前的网络拓扑结构状态为主要依据，为此系统采集数据时，必须保留故障前的开关状态信息，并在采集到完整的指示器信息后，作为逻辑分析依据。
3.2关于馈线终端故障检测定位的方法
馈线终端装置简称FTU，其具备遥信、遥控和故障检测等功能，可与配电自动化主站进行通信，该装置的特点是体积小、抗高温、耐严寒、可直接进行采样。基于馈线终端的故障定位方法主要是指由FTU对线路中的开关运行情况进行实时检测，并采集线路中的各种信息，如电流、电压、功率、开关分合闸状态等，然后将采集到的信息传给配电自动化主站。主系统在接受故障信息后，会根据相应故障处理公式及保护动作信号进行故障判断，从而发出指令开启故障处理的程序，以恢复非故障区段的正常供电，在运用该检测定位方法时需要注意以下事项。
3.2.1快速定位与隔离
国内大部分配网自动化运行中故障的定位到隔离恢复供电使用的时间大约为1分钟，在实际生产及生活中，1分钟也会影响工作效率，因此这个恢复时间需要不断完善，以便在不设置不间断电源时可以保证整个系统的正产运转。这里的故障恢复时间是由配电自动化传递的故障信息所用时间来决定的，现阶段运用的以太网技术能够将用电恢复时间缩短至10秒内。
3.2.2网络通信
网络通信逐渐应用到各个电力部门中，因此需要对供电部门的变电站及开关安装处铺设光纤，如果所涉及到的馈线终端能够达到10M/100M的以太网，而且能够将CP/IP协议在主站与子站之间进行通信，那么以太网的光纤就能达到一个理想状态。
3.2.3在线监视
由于配网设备的限制，其开关都安装在了室外，因此其故障的检测定位及检修都存在着一定阻力，进而使得开关的维护情况受到影响。这时可以采用一些馈线终端预测系统来监测开关的使用寿命，方便对其进行实时监视，以便通过信息的传递了解开关的运行状态。
4、结语
综上所述，国内很多地区都实现了配网自动化，在这一背景下，网内的线路和设备不断增多，这些线路和设备在实际运行的过程中难免会受到各种因素的影响而出现故障问题。为此，应当采取一种科学合理的故障定位方法，当配网发生故障时，在最短的时间内找出故障位置，并对其进行隔离处理，恢复非故障区段的供电，以此来确保供电可靠性。
参考文献：
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[2]赵国全.基于配网自动化故障定位技术探讨[J].科技展望，2015，15（05）：99.
[3]黄院芳.配网自动化故障定位技术探讨[J].机电信息，2015，21（05）：79-80.
论文作者:李宁
论文发表刊物:《电力设备》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/16
标签：故障论文; 指示器论文; 系统论文; 电流论文; 发生论文; 信息论文; 回路论文; 《电力设备》2017年第28期论文;