摘要：随着国内城镇化的推进，城市规模不断增大，城区用电需求也不断增加。配电网的网络结构越来越复杂，配电线路的故障率也逐步增加，并且已经成为影响城区供电可靠性的重要因素之一。传统的配电网抢修多为被动式抢修，依靠人力逐步排查线路故障点，成本高、效率低下，亟需改善。配电网的自动化建设可以全面提升配电网的管理水平，能够将配电网的运行状态，尤其是故障状态与实际线路相结合，保障故障抢修快速准确，从而从技术层面上保障配电网的稳定性运行。
关键词：配电自动化；故障指示器；供电可靠性。
中图分类号:文献标识码：A
引言
配电自动化系统对于电网建设具有极其重要的意义。在实际工作的过程中，需要对不同供电区域进行合理化规划，才可以确保供电的可靠性，满足人民和企业对用电可靠性的需求。现阶段，在配电自动化系统供电可靠性方面存在一些应用问题，如何保证配电自动化系统的供电可靠性成为相关工作人员应该考虑的问题。
1配电线路故障指示器概述
配电线路故障指示器是一种用于城市配电网单相接地故障检测定位的配电装置，能够正确检测并告警指示相间短路故障，同时也能够识别中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统下的金属性单相接地故障、经过渡电阻接地故障、弧光接地故障。按照故障检测原理进行划分，故障指示器可以分为暂态特征型、暂态录波型、外施信号型故障指示器。暂态特征型故障指示器、暂态录波型故障指示器分别如图１、图２所示。故障指示器主要由１个汇集单元和３个采集单元组成，采集单元悬挂安装在输电线路上并从线路上获取电能，与汇集单元之间通过无线通信方式实现数据的传输。汇集单元采用ＧＰＲＳ等方式与变电站主站通信。
2配电自动化概述
配电自动化技术是实现智能电网目标的一项基本技术内容，能够提高供电的可靠性及供电质量，达到高效运行配电网的目标。配电自动化技术包含4个方面:①配电线路自动化，也称作馈线自动化。②用户自动化，也称作需方管理。③变电站自动化，即是输电技术和配电技术的结合部分，具有十分关键的作用。④配电管理自动化技术，配电自动化具有一定的标准，主要包含配电自动化技术导则、运行控制系列标准、建设系列标志、自动化技术和设备系列标准、验收和运行维护方面的标准等，在实际操作过程中一定要遵守这些标准。配电自动化系统可以减少停电时间和停电面积，由于在电网运行过程中发生停电现象是不可避免的，所以通过运用配电自动化系统就可以保证人们正常生活的有序进行。为了保障城市的停电时间和停电面积，都是统一进行控制和管理，如果发现问题，应统一进行隔离，避免事故进一步扩张。为了缩短处理时间和降低劳动强度，我国配电系统要求可以在控制中心通过遥控进行对配电网的操作。
3故障指示器在配电自动化建设中优点和难点分析
配电线路故障指示器在投运建设过程中，配电网无需进行一次设备的改造，其适应配网系统的各种中性点接地方式，同时也适应间歇性接地故障、瞬时性接地故障、弧光接地故障等非永久性接地故障，可以大幅度地提高配电线路单相接地故障的自动定位准确度。暂态录波型故障指示器故障区间定位系统的顺利运行，中心服务器的数据处理能力是关键。配电网线路分支多、网络结构复杂，所需安装的故障指示器数量众多，配网线路发生故障后，同一母线上的故障指示器均会触发录波，大量的录波数据将会实时上送给中心主站服务器，中心服务器唯有具备较强的大量数据实时分析能力，才能对所上送的故障录波数据进行分析，为准确定位配电线路故障原因、实现故障预警提供技术支撑。
4配电自动化建设模式
4.1集中型配电自动化模式
在开关站、环网柜等位置上，集中型配电自动化模式需要安装配电自动化终端。这种配电自动化终端会与集中型配电自动化模式相互配合，通过配电自动化主站和网络式光纤的方式保持通信，以达到保证故障隔离、故障定位以及为故障区供电的目的。通过使用集中型配电自动化模式，可以加快终端的故障信息上报，保证以两种功能更加完备，还可以以远程遥控的方式准确切断故障电路，并且保证变电站配电线路的监控功能。1)集中型配电自动化模式全自动方式。全自动方式中，配电主站需要通过区域内配电终端的信息进行收集，并根据收到的信息进行分析处理，得到电网的运行状态。在分析处理的过程中，配电主站需要对故障进行辨认和定位，并通过自动化的方式对远程故障进行遥控隔离和恢复送电。2)集中型配电自动化模式半自动方式。在半自动方式中，配电主站也需要从区域内进行信息收集，并进行自动化的分析处理，然后将处理结果反馈给人工端。人工需要对主站的分析结果进行故障辨认和定位，并完成故障隔离和供电工作。
4.2故障定位模式
故障定位模式主要是根据检修人员的操作和开关设备的相互配合而实现的。其中，设备主要包含:分段器、重合器、报警器等。在发生故障时，通过故障定位模式可以由报警器发出报警信号，指示工作人员到达故障现场进行检修。在工作人员检修过程中，需要通过对开关设备等进行主要操作从而实现故障隔离和恢复送电。然而，故障定位模式对于其他设备无法应用，只能应用于开关设备上，其自动程度较低，只是具有故障提示和警报功能。
4.3就地型配电自动化模式
该模式是根据自动化开关的逻辑配合以及时序配合而综合应用的，不依赖于配电主站的管理，而是通过网络式的通信达到自动化的目的。在线路发生故障时，就地型配电自动化模式可以迅速定位故障位置而实现故障隔离以及恢复送电。通过配电自动化终端，就地型配电自动化模式可以实现远程控制和远程探测。其处理故障的能力比故障定位模式更加自动化、科学化和完整化。就地型配电自动化模式已经形成一个较为完整的自动化体系，可以大幅度提高区域的供电可靠性。根据终端的安装和分布特点，就地型配电自动化模式可分为以下两种方式。1)智能分布式。智能分布式是通过配电自动化终端的逻辑与时序进行相互配合，从而实现故障的迅速准确隔离和恢复送电。此类分布方式可以通过网络通信大幅度降低故障处理时间、简化操作流程，而更快的得到处理结果，减少能源浪费。智能分布式主要有两种处理过程:基于断路器的智能分布式和基于负荷开关的智能分布式。2)重合器方式。重合器方式主要以线路开关之间的相互配合为主，根据已具备保护功能和控制功能的开关设备重合器，实现故障就地定位、故障隔离以及迅速恢复送电。重合器方式分为两种类型:电压电流型和电压时间型。
5对配电网可靠性的研究
1)供电可靠性的指标调研。进行供电可靠性调研的工作中，工作人员应将调研重点放在用户身上，重点调查用户供电可靠性的指标，这里包括处于配电自动化系统区域的平均停电时间、平均断电频率、还有供电可靠率。在调研结束之后，工作人员要对这些指标进行统计，通过对数据指标的研究，就可以直观地了解当地供电可靠程度，为之后的配电自动化系统工作操作提供数据支持。2)停电原因组成及所占比例调研。在调研过程中，分析所处地区的停电原因不能只从供电系统方面来评价，应该从多角度进行分析，调研出不同原因造成停电的指标表现，对整体的调研工作提供支持，例如可以调查停电的平均时间，还有停电所占比例等。地区停电的原因，主要分为计划性停电和故障性停电，通过分析停电原因的相关指标，工作人员可以及时了解对当地供电可靠性的影响因素并作出处理。
结束语
配电线路故障指示器功能丰富、建设周期短、成本低。配电线路故障指示器的大范围投运，可以实现较好的接地故障检测和定位效果，提高配电网供电可靠性，提高配电自动化覆盖率。配电线路故障指示器在配网自动化的建设过程中具有广阔的应用前景。
参考文献
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[3]冯学峰.浅析故障指示器在配电网故障自动定位系统中的应用[J].科技信息,2014(09):220+236.
论文作者:黄国铭
论文发表刊物:《中国电业》2019年第12期
论文发表时间:2019/9/29
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