摘要：随着现代科技成果的广泛应用，配网自动化故障定位技术已经逐渐发展成熟，在提高配网的质量和效率方面发挥着不可替代的重要作用。配网自动化故障定位技术目的是确保电力供应始终可以满足人们的用电需求，并且具有安全性。在整个用户的供电体系中，配电系统是体系的最后环节，所以对于确保人们的正常用电需要意义重大。一定要保证配网自动化故障定位技术实现配网供电资源的合理配置，在配网发生故障时可以帮助迅速发现故障问题并及时解决，始终保持配网供电系统的稳定性。
关键词：配网；自动化；故障定位；技术
1配网故障定位的必要性分析
1.1故障抢修工作开展被动
传统的配电网故障抢修工作均以95598供电报修服务远程工作站为平台，以地市供电公司调度为技术支持，在通过上述两个部门获取信息后，结合设备运行情况进行分析和讨论，并最终确定故障抢修重点，工作总是处于等待状态，常常被用户的不完整信息牵着鼻子走，抢修过程中处置思路模糊，抢修方案内容与故障实际有偏差，抢修物资材料准备不足等问题经常发生。
1.2故障查找时间长
以某地区A车站线和B线抢修超时调查为例，发现故障抢修过程中故障查找时间较长，分别为143 min和135 min，超出调度规程规定单相接地允许运行2h要求，最终致使该线路全停，给供电优质服务带来极大的被动，暴露出配网线路故障查找技术不足。目前，配电网故障常规的查找方法有人工查找和故障寻址器查找两种。
1.2.1人工查找
通过人工(或调度，以下同)依次拉闸，依靠变电站出线，通过调度获取接地相信息，将线路尽可能分段，然后逐级试合送电，与调度互动配合，有零序电压报警时该段为故障区段。
当发生单相接地故障时，故障寻址器通过翻牌(即显示红色)，来确定故障分支段，进而缩小故障范围，巡视人员需通过逐级寻找翻牌的故障指示器，进而确定具体的故障段。
1.3抢修耗费资源多
采用传统的故障寻址器法查找故障点除用时长以外，同时也造成了资源的浪费，以A线和B线接地故障为例，仅查找故障点就需要6人和3辆车，由此造成抢修资源的浪费很严重。经过以上问题剖析可知，在配电网故障抢修工作中由于故障查找技术不足，极大地影响配网抢修工作效率。
2基于配网自动化故障定位技术的应用
基于配网自动化故障定位系统分别由线路故障定位系统和配电变压器故障定位系统两部分组成。
2.1线路故障定位系统
（1）故障定位系统基本组成及关键技术
不对称电流源法形成的故障定位系统包括故障寻址器、数据转发站、GSM/GPRS中心站、故障定位主站软件、发生单相接地故障时用于产生特征信号(幅值为5～50 A、频率为50 Hz，正弦半波)的不对称电流源设备。不对称电流源由K1, K2, K3三个真空开关及高压二极管和限流电阻组成，三个真空开关分别接线路的A, B, C三相。当线路上的某处发生接地故障时，开关依次试合，当检测到故障相时，故障线路通过二极管、高阻及大地形成一个回路，故障寻址器检测到触发信号时翻牌，指示故障相并向监控主站发送故障信息。
（2）安装原则
1)线路主干线、分支线每个故障寻址器的安装距离必须小于或等于3 km；
2)故障寻址器必须安装在开关负荷侧，不能安装在开关的电源侧；
3)故障多发地可适当增加故障寻址器的安装。
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（3）应用效果
安装故障定位系统后，发现故障点可缩短至10 k V配电线路2～3 km范围，累计81次故障抢修用时总计192. 06 h，较常规抢修517. 68 h，减少了325. 06 ho
2.2配网故障定位系统的功能
系统中的每一台线路故障定位器和配电变压器故障定位器都安装有一张中国移动的GSM手机卡，当配电网线路发生接地、短路等故障或配电变压器台区内发生各类故障时，可第一时间自动将故障段监测信息通过GSM网络以手机短信形式发送至系统设定的前台值班、线路运维和管理人员手机上，实现了对所辖配电线路短路、单相接地和变压器台区内故障的精确检测和报警，便于线路运维人员查询和处理故障，有效缩短了线路设备故障的查找时间。
3 基于配网自动化故障定位技术的分析方法
3.1开关设备、系统分析和FTU故障定位技术
开关柜的故障定位技术本身就是一个故障定位分析的过程。在位置分析过程中，需要通过两种开关设备来完成，一种是分段装置，另一种是中继器。结合两者各自的特点，对配电网络中开关柜的动作时间和频率进行了故障定位分析。在运行过程中，如果发现母线接地信号异常，则调度方必须及时发出警告，并说明发生具体问题的变电站接地信号问题。这需要采取合理的方法来解决，目前比较适合的方法是系统分析方法，以便正确判断报警情况。在断路器上安装了一种自动重合闸装置，在动作之后能够自动进行复位和闭锁，能够使单一的断路器具有保护和控制能力的开关设备。在设备的设计和安装过程中，应充分考虑所识别的因素，消除不必要的干扰。基于故障定位的配电网自动化系统可用于远程故障隔离、远程网络重构和供电的快速恢复。
3.2排除法、换件法及应用电源检查法
对故障现场已发现或在短时间内未修复的设备，采用更换方法，选择备件进行更换，以消除故障。配电网系统主要通过零序电流变化视图比较来定位接地位置。如果能预防和处理可能出现的故障，就必须对电力设备的原理和功能有一个全面的认识。在实际运行中，配电线路的故障主要是绝缘击穿故障，因此有必要在故障发生后利用高压设备查找故障点。故障排除方法是判断故障特征和原因的有效方法之一。在报警检查过程中，如果发现信号出错，应仔细分析相应的仪器，以确定具体问题。如果确定报警信号是正确的，则需要全面检查告警的位置，重点关注变电站母线和馈线是否存在单一接地问题。
4基于配网自动化故障定位技术的案例分析
配网故障大体是可分为暂时故障、永久性故障两大类，当配网自动化系统捕捉到故障信号后，会对其类型及发生位置等进行判断，并通过与计算机技术的配合使用，自动完成故障分析工作，提供具体的解决方案，为运行维护工作人员提供参考。下面结合广东某供电局的配网运行情况，探讨故障自动定位技术在配网运行维护中的实际运用。
案例1：在该供电公司下属的农村架空线路中，经常发生接地故障，而且发生地点通常位于田地，增加了故障排查难度。在农村变电站安装故障自动定位系统时，根据线路实际架设情况，选择上述的架空线故障自动系统，将故障指示器悬挂在各支线上，并在杆塔处安装通信终端。采用信号注入法，实现对故障的检测和定位，将故障信号传输到中心站后，在主站界面上显示，并以短信方式通知巡线人员。在2017年11月期间，该配电线路12号东分4-6杆处因外力破坏，出现相间短路故障。自动定位系统第一时间将故障指示器动作信息准确传输到控制中心，在GIS图上显示。然后由控制中心下达检修任务，指派运行人员前往处理，使故障问题得到快速排除。
案例2：该供电公司下属城区配电线路，已基本完成线路改造工程，形成双电源、三电源环网供电系统，并采用电缆型故障指示器技术，对配网运行状态进行检测。根据运行管理要求，将某中心城区划分为三个区域主站，独立开展运行维护工作。目前已累积安装通信终端300多台，故障指示器600多组，实现电缆系统监控点全覆盖。从2015年到2017年的系统运行情况来看，基本可实现3分钟下达故障通知，30分钟完成故障隔离和倒闸操作，故障检修时间平均缩短2~3小时，效益显著。
5总结
配网自动化故障定位技术的探讨，在利用科技手段促进电力系统配电网络的自动化发展过程中具有突出作用。故障定位技术不仅突破了传统条件的限制，而且降低了各种因素给电力系统带来的不良影响，为配网自动化的建设具有保驾护航的作用。
参考文献：
[1]马天祥，程肖，杜旭浩，等.配电自动化系统中单相接地故障定位新方法[J].陕西电力，2016，44（8）：67-70，75.
论文作者:王志勇
论文发表刊物:《电力设备》2019年第14期
论文发表时间:2019/11/8
标签：故障论文; 线路论文; 技术论文; 定位系统论文; 发生论文; 信号论文; 指示器论文; 《电力设备》2019年第14期论文;