关键词：配网自动化系统；线路；故障快速定位
引言
单纯依靠电力线路操作人员对配电线路进行故障排查和故障检测需要耗费巨大的人力物力，遇到电力传输问题或重大断电事故时，依靠人工排查定位的效率过于低下，因此线路故障快速定位和检修效率的提高势在必行。配电线路故障快速定位可有效地隔离故障线路区段，有效控制故障发生的范围，是保证配电网安全稳定运行的基础。掌握配网自动化中线路故障快速定位的方法，对配电线路有可能发生的故障进行分析和模拟，可提高配电网运行的安全性和稳定性。
1配网自动化系统概述
配网自动化系统主要分为主站层、子站层、通信层和终端层四个部分，主要通过“四遥”（遥信、遥测、遥控、遥调）功能对配电设备进行实时监控，以实现线路故障判断、故障定位、故障隔离等功能。具体而言，其是指通过实时监测线路的电流、电压、功率、频率等遥测数据及线路开关的实时状态信息和各类保护告警信息来诊断线路状态，并通过遥控功能对线路开关进行远程控制。而遥调功能则是通过对配电网进行合理调度，以优化配电网的运行。故在配电线路正常运行时配电自动化系统一个十分重要的作用就是对配电网的运行进行优化，而在线路发生故障时可提高电网调度部门处理事故的快速性和准确性。
2影响配网实时监控系统可靠运行的因素
在配网运行过程中，如果配网实施监控系统可靠运行受到了影响，那么线路故障可能就无法快速定位，而影响配网实时监控系统可靠运行的因素主要有以下方面：一是主站应用稳定性不佳。在命题中，主要需要注意系统预采集服务器对终端上传的各种实时信息的读取和分析是否及时。系统预采集服务器程序中数据采集和存储数据点及数量的定义是否合理，直接影响主站与终端设备之间的通信质量和速度。二是配电网终端设备的稳定性。配电网终端主要包括智能交换机、馈线终端、集成PT等设备。各类终端配电网设备的稳定有序运行是实时监控系统可靠运行的保证，对配电网系统的实际应用效果影响很大。三是系统的通信方式也在一定程度上影响整个配电网系统的实际应用效果。四是整个配电网系统的重要部分之间的相互匹配和兼容也会影响配电网系统的稳定性。所以说，在系统建设之初必须要保证各个环节的稳定，做好设备及主站的调试工作。五是操作人员的技术水平，其对系统认知以及设备应用操作熟练程度等也将会对设备的应用效果产生影响。
3线路故障快速定位方法
线路故障快速定位指的就是通过对配电网的实时监测和数据应用的总结分析，找出了配电网运行过程中的故障。目前常见的线路故障包括各种快速断网、过流事故和线路接地。当线路发生快速断线或过电流保护时，通过快速关闭对应故障线路的上一级，将故障跳闸与故障区域隔离。在系统线路配电网交换机安装拓扑图中相应交换机的故障指示灯将继续闪烁，显示故障信息，提示巡线人员尽快进行故障修复。配电网发生故障时，其状态表征会是几种故障类型的综合体，而且一个故障发生后，极大的可能会引发次生故障，如，单相接地故障会引发高阻故障，两种故障互相缠杂，很难排查清故障根源。因此，设计了一套融合多个诊断步骤的自动故障定位方法。
3.1监测定位
监测定位是一种最直接的采用线路探测设备进行故障判断定位的方法，将多个分支探测设备放置到配电线路的多个分支探测点，对配电线路进行在线的动态监测，分支探测的放置重点在于故障发生频繁的配电线路区段。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种定位法比较直接，在供电系统的各个位置实时传送检测数据到中心电力控制管理机构，中心管理机构可以借此在位置和情况的二维状态下的观察并统计电网中众多数据的走势，当发生故障时，准确定位，可以明显的提升故障识别定位的效率。同时借助大数据技术还能够统计出整个电网的薄弱环节区段或者故障易发的时间，为故障预测提供素材。分析配电线路的暂态过程。故障信息就隐藏在暂态信息里，需要通过分析算法将故障信息提取出来，并且线路的接地方式并不会改变暂态过程信息，这给故障的识别和定位带来了较大难度。在排除单相接地的故障时,一般要依据电容电量的暂态分量, 才能合理的判断和恢复供电中断。
3.2被动式定位
在监测定位缩小电路故障所发生的区域后，再使用被动式定位在一个较小的范围内搜索，从而识别和判断故障，提高识别计算工作的效率。被动式定位是利用行波传送的时间计算出故障位置距离的。在检测端向配电线的不同相线注入同一信号源产生的信号行波，由于故障线路阻抗发生改变，行波的传输速度发生改变，根据线路上不同相线上行波的速度差异即可定位故障。可以准确的定位出故障的位置信息。
3.3主动式定位
经过上述两步测试，已经可以准确的定位到故障点。但是还需要检测出故障类型，以便有针对性地开展抢修工作。主动式定位是在线路中主动注入检测信号，检测信号在故障点发生信号反射，根据检测信号的反射波形信息确定故障类型。当线路发生高阻故障时，此时原边被断路，向在故障中停止工作的接地相注入一个特殊的信号电流，通过跟踪该特殊信号电流的通路作为检测手段，能够精准的检测到断路故障。当线路中是间歇性故障时，通过对故障线路输入一个特殊信号来检测线路故障。因为故障已经定位，因此检测间歇性故障可以在故障段的地面进行，能够检测出故障为间歇性故障模型外，还可以诊断出故障的诱因。单相接地故障时，将一个特殊信号电流从变压器侧向线路注入。这个特殊信号在线路中形成一个闭合回路，该回路的形成具有特殊性，它只在中性点位置、故障线路、故障点和地面之间形成，而没有故障的线路中则不会有该信号的存在。这是利用信号检测设备对人为注入的这个特殊信号追踪，从而实现故障模型确定。
3.4智能故障定位分析
上述三个步骤只是有针对性的进行故障定位诊断，但是作为一种智能化定位方法，还需引入大数据分析和预警的功能。通过高科技网络信息化手段，将各个渠道获得的对配电线路故障的历史数据，通过信息统计汇总以及分类，分析出故障所发生的位置，以及较为常见的故障模型，提出应急抢修预案，在系统计算出的故障率上升时间点到来前，对疑似区段进行检修，提早预防故障，将故障化为无形。
结束语
配网自动化运行对于配电网的稳定运行以及线路故障的处理具有基础保障作用，其可以更好的对电网运行效果进行监控，是线路故障处理的依据之一。结合配网自动化运行特点，做好线路故障快速定位方法研究，可以更好的发挥配网自动化效果，加快故障修复速度，满足人们的用电需求。
参考文献：
[1]张姝. 配电网弱故障接地保护与定位方法研究[D].西南交通大学,2018.
[2]张骁,魏幼平.电力系统中隐性故障快速定位检测仿真[J].计算机仿真,2018,35(02):71-75.
[3]张闻.10kV配电线路接地故障快速定位方法的探讨[J].电工技术,2018(03):94-95+97.
[4]冯亚平. 高压输电线路故障定位技术的研究[D].西安理工大学,2017.
[5]尚亮. 分布式输电线路行波故障定位系统的研究与应用[D].华北电力大学,2017.
论文作者:孙丽军
论文发表刊物:《中国电业》2019年17期
论文发表时间:2019/12/11
标签：故障论文; 线路论文; 快速论文; 配电网论文; 发生论文; 信号论文; 系统论文; 《中国电业》2019年17期论文;