（国网郑州供电公司）
摘要：近年来我国社会经济水平不断提高，人民的生活质量得到了极大改善，对于电力的需求也逐渐提高，这里的需求不仅指用电量，还包括用电的安全性和稳定性。但是由于我国电网建设仍然不够完善，人们在用电过程中经常出现断电、供电不足等问题，给人们的日常生活带来了不良影响。因此近年来我国大力开展配电网改造工作，旨在提高配电网可靠性和稳定性，为人们提供高质量的供电服务，因此配电网管理中的故障处理就显得非常重要。目前供电网自动化处理模式有若干种，三种处理模式各有优缺点。本文将就配电网自动化中的不同故障处理模式展开探讨。
关键词：电网建设；配网管理；故障处理模式
引言：为了为人们提供更高质量的供电服务，提高配电网供电的稳定性和安全性，我国投入了大量的资金和人力开展配电网改造工作，力求普及配电网自动化。在配电网管理中，最为关键的两个任务就是故障处理和供电网系统管理。对于配电网来说，其控制方式决定了故障处理模式，配电网性能会受到不同故障处理模式不同程度的影响。针对不同的故障采取恰当的故障处理模式，是保证配电网安全稳定工作的基础。
1、配电网自动化简介
自上世纪九十年代我国开始开展配电网自动化改造工作，经过几十年发展已经取得了一定成绩，自动化配电网已经颇具规模，为人们安全便捷用电提供了极大保障，但是我国对于配电网自动化仍然没有统一的规范和定义。我们所说的配电网自动化，需要以目前的网络技术、通信技术和电子技术为基础，将电力设备与计算机网络结合在一起，这样在配电网运行的情况下还能进行实时监测，管理部门应将配电网管理作为重点工作。配电网自动化意义重大，配电网自动化能够保证稳定可靠的供电，为人们提供高质量的供电服务。配电网自动化就是配电网运转的情况下自动优化配电网，确保供电质量和配电网运行效率，还能通过自主调节减少电路线损，降低配电网运行成本。
配电网自动化有很丰富的功能，如：准确自动定位线路故障，这样管理人员能够迅速排除故障恢复区域供电，保证了供电的安全可靠；对配电网进行实时监测，对于线路的负载情况能够自动判断，自动隔离出现问题和故障的区域并向管理人员反馈问题；实时监控线路电压，如果线路电压不稳定，则会通过自动调整改善不稳定问题，确保供电稳定和安全；一些用户可能会运用不法手段窃电，监控系统能够监控电表，发现问题及时有效的处理，降低电力损失；通过对电力进行调整，实现供电和传输的经济性，最大化降低成本；减少人工管理用户用电的工作量，有效提高管理效率。
2、配电网自动化的重要性分析
配电网自动化主要是以电网设备和网架为基础，核心为配电自动化系统，采用多种通信方式，实现配电系统的实时监测和控制，在配电自动化系统中集成系统信息，实现规范科学的配电系统管理。配电网自动化主要以配电自动化系统为核心，配电自动化系统融合了电子技术、计算机技术、通信技术和网络技术，统一为一种电力设备，配电自动化系统具有丰富的功能，如故障处理、馈线自动化、监视通信和SCADA等功能。对于配电自动化系统的硬件设备，则主要是配电终端、配电主站、子站和通信通道等。运用SCADA技术能够实现配电网的实时监测，减少配电网运行中可能存在的隐患和问题，保证为人们提供高质量的供电服务，提高配电网管理效率，为电力企业带来更大的经济效益。
3、配电网自动化故障处理模式分析比较
3.1典型馈线供电结构
我国目前10kV馈线的供电结构主要有环网和辐射网，为了紧随社会发展步伐，近年来手拉手环网结构正逐步替代传统的辐射网，这里所说的手拉手环网是开环运行和闭环结构，也就是一条出线馈出经过若干分段开关再到联络开关，联络开关再经过若干分段到母线，开环运行就是联络开关在一般运行状况下是断开的。
馈线紧急控制按照处理方式不同可以分为三种：基于重合器、基于FTU和基于配电网系统的馈线紧急控制。
3.2基于重合器馈线故障处理方式
以下图为例，图中分段器为S，重合器为B，B0在正常运行状态下是断开的，也就是我们所说的开环运行。重合器B会将短路电流切断，而关合短路电流则是由分段器S完成。
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（1）过流脉冲计数型分段器与重合器配合，对于这种故障处理模式，需要设定好每个开关的重合次数，如果开关在分闸状态并且达到了设定的重合次数，那么系统就会自动关闭自动合闸的功能，实现隔离故障的目的。重合器每次都需要一定的时间间隔来进行分合操作，开关来电就是合闸，失电则为分闸，因此线路电压决定了分段器的分合操作。对于上图配电网，B0重合次数设定为2次，B1和B2的重合次数设定为3次，S2和S4设定为1次，而S1和S2设定为2次。如果在F1处发生了故障，那么：B1首先将短路电流切断，那么S1和S2就会失压并分闸，这时B1开始计时，到规定时间后B1和S1都会重合，由于都是第一次重合，因此将次数记为1次；随后电路会出现第二次电流故障，B1和S1会再一次进行分合操作，将次数记为重合2次；出现了第三次电流故障，S1此时处于分闸状态并且重合次数达到了设定值，因此S1会闭锁，隔离电流故障，随后B1S1段线路和S2B0段线路会分别恢复供电。
（2）电压时间型分段器与重合器配合，对于这种故障处理模式，每个开关都事先设定好了电流检测时间和延时合闸时间，也就是开关检测到电压后经过一段间隔时间才会合闸，然后在规定时间段内检测线路电流，如果检测到了电流，说明在此区域内有故障，如果没有检测到电流，说明此区域内没有故障，一旦检测到电流开关就会合闸，将电流故障隔离，需要注意的是，上级开关检测时间要少于下级开关的延时合闸时间。如果F1处发生了电流故障，B1切断短路电流，B1开始计时同时S1、S2分闸，经过一段时间后B1重合，此时是第一次重合，在规定时间内进行电流检测，如果没有故障电流则说明在此区域内没有故障，因此S1闭合，随后S1和B1会再一次发哪吒，这时S1满足条件因而合闸，隔离电流故障，B1合闸后B1S1段的供电恢复，经过一段时间后B重合，S2B0段的供电恢复。
上述两种配电网自动化故障处理方式具有成本较低、操作简单等优点，自备设备并且不需要建设通信网络，同时也杜绝了电源问题。但是这种故障处理方式也存在一定问题：虽然能够检测到故障并隔离，但是无法监视线路负荷，工作人员也无法通过这种方式制定恰当的电网恢复方案；在某些情况下配电网自动化系统可能会出现紊乱问题，需要工作人员重新设置系统，增加了工作量。
（3）重合器与重合器配合，近年来分段器的价格优势逐渐丧失，重合器的价格水平已经于分段器接近，这也提供了一种新的馈线自动化方法，也就是将原来的分段器用重合器替代，一旦发生电流故障可以由距离较近的开关切断，停电时间和停电范围都大大缩小。
3.3基于FTU馈线故障处理方式
对于基于FTU的馈线故障处理方式，在每个开关上都要安装FTU也就是馈线终端单元，一旦发生故障馈线终端单元就会将关键信息记录下来，例如负荷电流、故障电流和故障功率等，随后将信息发送到控制中心，计算机系统分析信息找到故障区域并确定恰当的恢复方案，计算机系统能够遥控恢复故障，恢复故障区域供电。基于FTU的馈线故障处理方式优点是隔离故障速度快，一般几分钟内即可恢复故障区域供电，但是对于通信系统有很强的依赖性。
结束语
对于我国的配电网自动化来说，出现故障后采用恰当的故障处理方式，在最短的时间内恢复供电，是保障人民安全稳定的基础。
参考文献
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[3]王良飞.电力工程中的配电网自动化[J].电工文摘.2015,(02):93.
论文作者:刘晓华,秦展,张雷
论文发表刊物:《电力设备》2015年第9期供稿
论文发表时间:2016/4/20
标签：配电网论文; 故障论文; 电流论文; 故障处理论文; 模式论文; 馈线论文; 方式论文; 《电力设备》2015年第9期供稿论文;