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摘要：随着我国农村电网与城市电网改造工程的全面展开，配电网自动化在全国各地电网系统中应用逐渐广泛。配电网自动化作为配电系统的重要组成部分和基础，一般都是根据各地的具体情况进行总结和分析，从配电网的结构优化、区域布置、分步实施来对配电线路进行自动化改造，最后覆盖到电力系统的各个环节，形成一个高水平、高质量的自动化方案。本文就配电网自动化线路故障自动隔离功能进行分析与探讨，提出了相应的处理措施和方法。
关键词：配电网 馈线 自动化
引言
配电系统以及其相关设备存在着分布面积广、设备数量多、管理工作量大、维护费用多的结构特点，同时在工作的过程中，多数费用都涉及到可遥控开关的控制和故障维修。在当前社会发展中，由于我国国内对配电自动化系统未曾形成一个明确、科学、完善和统一的模式，造成了在不同的工作中对配电系统自动化方案的控制也不尽相同。因此在工作中结合工程实际工程进行分析，提出切合实际的管理控制措施与方法有着重要的作用与意义。
1.配电网自动化系统概述
配电网自动化是智能电网的重要组成部分，是以提高供电可靠性、改进供电运行效率和管理方式来实现高质量、安全、稳定供电的工作模式的主要方法。在配电网自动化系统中，其主要的功能在于加速配电网系统的改进与发展，实现在线监测功能。配电网作为当前社会发展中不可缺少的能源供给方式，在国民经济的发展中有着重要的作用与意义。配电网自动化的应用能够有效、及时科学的实现线路的保护功能，并及时的对线路中所发生的故障进行处理，避免配电网故障的进一步扩大和分散。
2.馈线自动化的基本功能
馈线自动化的主要功能在于以下几个方面：①在运行的过程中实现远程操控、遥测、遥信以及能够及时的对各方面的问题进行控制的功能；②故障处理：在配电线路发生故障的情况下，自动化系统能够自我进行判断，并对这些故障加以隔离，从而消除配电故障并将其进行了严格的控制，避免了事故的进一步扩大和扩散，从而快速的恢复供电。③负荷管理：是通过在配电线路中根据配电网运行的负荷均匀程度进行管理和控制，并改变了传统的电网运行方式和运行模式，进而提高了管理水平和运行效率。④重合闸控制：当线路中出现过电流、过电压而导致线路出现跳闸的时候，应当在断路器的一侧电压中采用恢复系统来对过电流和过电压继续拧控制，并使得其顺利的进入正常状态，同时如果难以进行改进，则无需对开关闸进行重合。⑤对时功能；是通过在工作运行的过程中对电力系统进行了改造和控制管理。⑥过电流记录功能是馈线自动化的主要功能形式，是通过对线路运行中所发生的种种问题进行科学、全面的总结记录，进而为日后管理人员对线路运行状态分析提供科学的数据参考。
3.馈线故障自动隔离功能的实现
3.1配电线路在线监测：监控设备可以显示各个控制点上传的信息，如线路电压、线路电流、开关状态；
3.2快速断电保护功能：一旦线路发生故障，电流上升超过设定值且电压下降低于设定值，故障点至电源之间的所有控制点的开关设备在瞬间全部跳闸，防止对电源变压器和配电线路造成过流冲击。
3.3恢复非故障段供电：控制中心接到现场设备发回的信息马上做出判断，给非故障段的现场开关设备下达重合闸指令，恢复非故障段供电。
3.4鉴别故障，隔离永久故障： 通过判断如果是瞬间故障恢复供电，如果是永久故障紧邻故障段的上游开关设备通过自己判断实现闭锁保护，故障段下游的现场开关设备通过控制中心下达指令实现闭锁，将故障段保护起来。
3.5遥测功能：监控中心除了可以定时收到各个现场设备发回的现场线路的电压、电流值等运行量。
3.6遥控功能：监控中心操作人员可以通过下达指令控制现场开关设备进行合闸、分闸、闭锁等操作。
3.7遥调功能：控制中心操作人员可以通过操作调节现场设备的运行参数，对现场设备的各种功能设和参数进行远程设置。
3.8遥信功能：监控中心操作人员可以通过下达指令，让控制点现场设备上传即时信息。
3.9接地故障检测功能：如果出现接地故障，通过分析控制点现场设备上传的信息快速定位故障点，为快速修复故障提供了保障。
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4.线路故障区段查找的基本原理
4.1馈线故障区段的定位
对于辐射状网、树状网和处于开环运行的环状网，在判断故障区域时，只须根据馈线沿线各断路器是否流过故障电流就可以判断故障区段。假设馈线上出现单一故障，显然故障区段位于从电源侧到线路末端方向最后一个经历了故障电流的断路器和第一个未经历故障电流的断路器之间。
4.2事故跳闸断路器的定位
而故障区段隔离后，越级跳闸的断路器要复位，对于事故后跳闸断路器的准确定位是非故障区段自动恢复供电的关键。
4.3断路器状态描述矩阵
我们可以用1维矩阵运算来判别断路器是否越级跳闸。矩阵编写原则为：若第1台断路器在合闸位置，矩阵第1元素置为1，反之为0。 对于上例，假设e点故障时断路器2跳开，断路器3未跳开，我们可用矩阵B来描述故障后的断路器状态。
4.4事故跳闸断路器定位矩阵
用事故前断路器状态信息矩阵A减去事故后断路器状态信息矩阵B，即可准确地识别事故跳闸断路器。由于C矩阵中第2个元素值为1，则说明故障时是由断路器2跳闸切断故障电流的。根据前边计算可知，故障区段位于断路器3和4之间。故应自动恢复断路器2到合闸位置。对于利用计算机系统实现的馈线自动化功能，从故障段查找、隔离、非故障段自动恢复，一般仅需要十几秒钟。
5.对"手拉手"供电线路分段、支线断路器的要求
①线路"过流保护"保护范围内的故障，应由线路分段断路器跳闸切断故障电流，变电所出线断路器不动作；②线路"速断保护"保护范围内的故障，应由变电所出线断路器跳闸切断故障电流，在进行一次重合闸，线路分段断路器不应动作；③支线故障情况下，首先跳开支线断路器，不让故障越级到主干线路；④支线断路器定值在满足运行条件下应尽可能的小，跳闸延时时间尽可能的短。
6.基本组成
6.1主站
6.2通信系统
通信系统的通信方式采用主从、双环形结构的光纤通信方式，具有众所周知的优点。双光纤环结构保留了环形结构节省光缆的优点，克服了环形结构中光缆任一点故障影响系统运行的缺点，具有自愈能力。整个通信系统包括主站端主机Modem和若干FTU配置的从机Modem，每一个Modem均有两对光纤收发口，并通过两根光纤串接成双光纤通信环（主环与副环）。正常情况下两个环都工作，信号在两个环中以相反的方向同时传输。环中任一处光缆或光纤Modem发生故障，光信号从故障点两侧的光纤Modem处自动从另一个环中返回，保证通信的正常运行。
6.3开关
线路开关配用FTU构成线路自动化开关。FTU可进行网络控制，带有远动通信接口，从而可实现遥测、遥信和遥控，支持多种通信方式，还可实现各种电量测量、负荷与开关动作次数记录，并提供编程接口和接口软件，等等。
7.结束语
综上所述，随着我国科学技术的不断发展进步，配电网自动化系统也在逐步的走向科学化，各种线路故障得到解决。本文通过对配电网馈线保护的基本原理以及发展过程进行了分析，并提出了相应的改进措施，有利于我国供电系统的进一步发展。而且，系统保护分布式的功能也将提高配电自动化的主站及子站的性能，是一种极具前途的馈线自动化新原理。
参考文献
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论文作者:王雪峰,龚闻绪
论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期
论文发表时间:2018/8/20
标签：故障论文; 断路器论文; 线路论文; 功能论文; 电流论文; 配电网论文; 矩阵论文; 《基层建设》2018年第21期论文;