配网自动化故障定位技术是指在配电网自动化系统中，将自动化与智能化技术融入到故障快速定位系统中，从而产生一种新型故障定位系统。自动化故障定位技术可以及时找到配电网存在的问题，并及时向工作人员反馈，是维修人员可以对故障进行维修，确保电力系统供电的稳定性。本文主要论述了基于配网自动化故障定位技术。
关键字：配网自动化；故障；定位
0 前言
提供高质量的供电服务是当下电力用户对供电企业提出的基本要求，但是在配网运行过程中，故障问题难以杜绝。因此，需要在配网运行维护中，采取先进的技术手段，及时发现故障，快速、准确的进行故障定位和处理，恢复配网的正常运行，从而为电力用户提供满意服务。在此目标下，基于配网自动化系统的故障定位技术已经在配网运行中得到了广泛应用。
1配网自动化故障定位的必要性
对于配网而言，可将其中的故障大体上分为两种类型，一种是瞬时故障，也被称为暂态故障，另一种是永久性故障。通常情况下，对配网故障进行处理时，需要区分故障类型，瞬时故障可利用变电站出口位置处的断路器通过一次重合闸进行消除，而对于永久性故障，当重合闸失败后，必须对配网进行故障处理。在配网当中，电缆线路发生瞬时故障的可能性相对较小，绝大部分故障均为永久性故障，当某个区段出现故障问题后，需要先对该故障区段进行准确定位，并第一时间分断该故障区段的开关，以此来隔离故障，随后再对非故障区段快速恢复供电，防止故障问题造成整条线路失电，影响用户使用。如果是配网出现故障，相关馈线监控终端会将相应分段及联络开关位置处的实时信息以数据的形式传输给主站系统，当主站系统接收到这些数据之后，会按照一定的故障区段定位算法自动定位出故障所在的位置，同时会对相关馈线监控终端下发指令，操作开关设备将故障区段从整条线路中隔离出去，并恢复其他非故障区段供电，由此可防止变电站出线开关多次重合的情况发生，有助于缩小故障影响范围。由上述分析可知，当配网发生故障之后，对故障进行准确的定位是消除故障的重要前提和基础，也是故障排除的关键环节。为此，在配网自动化系统中，必须采用合理可行的故障定位技术，才能确保配网安全、稳定、可靠运行。
2技术应用
2.1基于配网自动化的基本故障定位技术
一般应用中的基于配网自动化故障定位技术可以进行分类，按照表现形式可分为自动故障检测方法和被动检测方法，分别适用于没有停电时注入特定信号和出现故障后收集线路参数变化及故障信息的情况下。虽然经过长时间的应用后，这两种基于配网自动化的基本故障定位技术已经解决了很多故障问题，但还是出现了算法导致定位不准确和缺乏容错性等缺点，不利于基于配网自动化故障定位技术的继续发展和为故障解决提供优质服务，所以需要接当前阶段先进技术来研究如何更加有效地应用基于配网自动化故障定位技术。
2.2FTU故障定位技术
配电终端FTU(或DTU)能够实时监控开关的运行情况，收集线路上的电压、功率、电流以及开关分合情况等数据，将收集到的数据信息传递到配电自动化主站。主站系统通过配电终端监测的故障数据信息，通过观察开关站、变电站的保护动作信号、开关分闭的有关数据进行统计、分析，进行综合。判断，启动故障处理程序，快速确定故障类型以及故障区域，及时实现故障区域的快速隔离、故障区域的供电恢复。目前较为广泛使用的配电自动化建设方案就是基于FTU的故障处理，它能够在几秒到几十秒之间快速实现故障区域的隔离，并且在几十秒到几分钟之间实现非故障区域的恢复供电，但需要进行相应的通信系统建设,项目投资较大,适合于对电可靠性要求较高且资金。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.3开关设备的故障定位技术
开关设备故障定位技术是利用分段器和重合器两种科学设备，更好的解决基于配网自动化当中的故障问题。通过分段器和重合器，使开关设备故障定位技术得到动作特性，在运行设备前应设置设备动作相应的次数和时间，这样能够有助于基于配网自动化在实际出现故障时精准找寻故障发生位置。因此可以得知，基于配网自动化故障定位技术的开关设备，能够借助其自身特性，实现电力运行的期望效果。
2.4以故障指示器为基础的定位技术
故障指示器的工作原理在于：当故障发生时，超出额定电流的部分将会回流到系统的一侧，也就是造成故障回路的位置，当指示器发出警报声时，超出额定电流的部分将会强制流入另外一个部分。但是从根本上来说，故障指示器故障定位技术的应用虽然可以在一定程度上提升故障处理工作的质量，但是不能绝对地消除故障，通过引流的方式毕竟治标不治本。到现阶段为止，常用的故障指示器定位技术包括：一、主干线路故障定位技术。主干线路故障的定位指的是配网系统的主干线路出现上文中的问题，自动化技术通过逻辑推理获取电路故障的具体类型；在此期间其他的故障指示器不会出现意外报警的状况。第二个技术是分支线路的故障定位技术，这项技术的原理与上述原理基本相同，并且也能够发挥作用。需要注意的是，在此过程中，电力系统工作人员一定要时刻注意报警信息以及报警器是否正常运行，这样才能保障电力系统的正常运行。
3实际故障定位及排除案例分析
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：在该供电局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：该供电局下属城区配电线路，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。
案例3：:某供电公司在配网故障定位系统上线后取得了很好的经济效益与社会效益。故障停电时间从原先发生故障时传统方法排除故障所需的三小时以上缩短到至今的一小时左右。
以某条10kV线路为例，这条线路公变负荷为10400kVA、专变负荷4585KVA。事故停电损失32520kWh为例。在每年的台风雷雨季节，以每年接地次数6次计算，按照发现故障点最短的时间3小时计算，每年电量损失在（10400+4585）*3*6/1000=26.973万千瓦时左右。
通过配网故障定位系统把故障排除时间节约到半个小时到一个小时左右，这样每条配电线路发生故障时电量损失在（10400+4585）*1*6/1000=8.991万千瓦时左右，减少损失电能损失17.982万千瓦时。
参考文献:
[1]邓龙辉.配网自动化故障定位技术探讨[J].现代工业经济和信息化，2016，6(19):90-91.
[2]赵国全.基于配网自动化故障定位技术探讨[J].科技展望，2015，25(15):99.
论文作者:武杰宇,李萌莹
论文发表刊物:《电力设备》2019年第12期
论文发表时间:2019/10/28
标签：故障论文; 技术论文; 指示器论文; 线路论文; 区段论文; 发生论文; 终端论文; 《电力设备》2019年第12期论文;