配网自动化运行中常见的故障及处理方法分析

配网自动化运行中常见的故障及处理方法分析

　　【摘 要】 由于目前配电系统规模不断扩大，配电网的结构变得更加复杂，使传统电网运行控制不能满足目前需要，为此，现代信息通信技术被应用到传统电网运行控制当中，这形成了当前涉及较多的智能型电网。因为配电网具有综合各类现代信息控制技术的特点，使其故障发生的概率增大，因此，对其进行运行故障的诊断和分析非常必要。本文，本文主要介绍了几种常用的配电网故障诊断方式，以便为电力工作人员进行配电网故障诊断提供参考。

　　【关键词】 配电网 故障 诊断 自动化技术

　　近几年来，各国相继开始了对于配电网的研究，使当代的电网更加便捷和智能，从而实现电能在供应方面的高效、可靠。智能型输电网作为电网中的核心部分，智能型输电网所研究的难点是如何在故障发生后的进行智能的控制，进而降低停电事概率，使得电网实现“自愈”。对于故障的诊断是故障控制的前提，能够及时、精确的诊断故障对整个系统的有效控制有着直接的影响。在这样的情况下，对智能输电网的故障诊断进行深入研究，指导电力调度工人的反事故方案，是电网稳定、安全运行的关键。

　　1 电力自动化技术在配电网中的应用

　　当前随着社会经济的发展、社会物质文化需求的不断把提高，、城市、农村对配电网的安全、可靠运行的要求也越来越高，国内电网中所应用的自动化技术发展较快，主要有光纤技术、主动数据库技术、智能传感与控制技术以及光互联技术。光纤技术作为实现电力系统自动输送功能的根本基础，一般情况下电网自动传输是由运动通道和运动装置构成的，其中通道包括许多例如微波等形式，有实时、双向及高速的一些特点，可以实现控制和监视电网的功能。当前的电力系统当中主动数据库技术是应用的最广泛的自动化技术，其应用系统监视的功能支持标准对象，使传输的时间缩短，可以将传感器、连接控制系统及计算机控制系统进行有效连接，形成自动化控制整体系统。自动调度技术能够使电网运行更加可靠和安全：自动调整电压水平和功率因数，确定配电网故障范围、隔离配电网故障线路部位，及时、自动恢复供电。但就目前来看还没有统一的技术标准。智能传感与控制技术的灵敏度非常高，通过通信系统可实现数据间的传输，从而起到故障预防的作用。光互联技术在自动化控制中应用广泛，可有效提升电力系统集成度。此外，电力调度自动监控系统的使用也具有很大的空间，其可实现机房在线与监控系统运行状态的目的。配电网中的电力自动化技术一般要先做到对电网的监视，进而是电网电力设备预警技术和经济调度技术，最后才可实现对于整个电网的自动控制。

　　2 配网自动化运行过程中常见故障分析

　　2.1 电网自身结构的问题

　　就目前而言，绝大多数的电网结构在设计的过程中都存在问题。设计人员普遍认为电网设计只要满足短期需求就可以了，因此并没有投入太多的精力和技术。但这与经济的长远发展以及城市的和谐构建是相违背的，在很大程度上与电网的整体结构设计不相符合，不仅影响了城市的良性发展，而且对现代配网建设的运行以及发展规划也起到制约作用，其存在的安全隐患堪忧，人民的生命财产安全得不到保障。

　　2.2 线路的质量问题

　　如果线路的质量不高或者没有按照规范来进行架设，交叉跨越的距离不够，就会产生故障。架空线路电线间距太小，档距太大，使得电线松弛，甚至两根电线会产生碰撞的现象。还有的线路绝缘子在安装以后，没有进行交流耐压试验。另外，配电设备没有定期地轮换检修，使得线路存在非常多的隐患，带着隐患运行，必定会出现故障和问题。如果线路负荷太重，也会出现接头接触不良的现象，从而导致接头发热、烧断。

　　2.3 污闪跳闸问题

　　如今，多数投入使用的配网线路都是直接和空气接触的。所以外界的空气环境会对配网线路产生一系列的不良影响，特别是对粉尘来说，长此以往的覆盖和积压，使配电网的绝缘效果受到很大的阻碍，甚至会出现绝缘子污秽放电的情况，一旦如此，配网的部分线路就会出现短路跳闸或者单相接地跳闸的情况。尤其是在小雨、大雾或者雷雨天气，附有超多污秽的绝缘子极易出现闪络放电，导致单相接地故障时有发生，严重的甚至造成人员伤亡。

　　2.4 配网自动化技术的问题

　　配网自动化对技术有着非常高的要求，但近年来由于配网自身的电力系统以及管理方面的欠缺，始终存在技术力量薄弱的问题，无法得到解决。配网自动化设计的范围比较广，其顺利实施离不开通信、设备、配网运行、自动化等相关人员的配合与协作。为保障配网工程良性发展，首先要解决对相关人员的培养以及管理问题。

　　3 配电网自动化的缺陷问题

　　目前，配网自动化的应用过程还有许多缺陷，需要通过实践加以改善。特点是：自动化结构复杂，不接地的中性点，而处理故障方面，现有技术基础仍无法彻底解决。我国的配网，基于城市配网和农村配网，两种配网的输电量是迥然不同的。城市配网的输电量大大超出农村的输电量，负荷量更不要说。配网自动化供电结构只有环网和辐射网，因此需大力发展和改进。

　　4 故障处理方法分析

　　4.1 基于系统保护的故障处理模式

　　基于系统保护的故障处理模式具有极大的优势。比如，它可以快速地处理故障，从而提高供电的可靠性;可以直接将故障隔离在故障区域，并不影响非故障区域。为了进一步提高配电自动化系统的总体性能指标，缩短系统的停电时间，相对减轻配电主站的任务，所以配电自动化系统采取分级实现的方法。

　　4.2 基于主站监控的处理方法

　　在这种模式中，需要在各个开关处安装终端馈线单元。在出现故障时，各个监控会记录故障发生前后的重要信息。这种基于主站监控的馈线处理模式是将集中的控制作为核心，可以快速排除故障，且快速恢复电能供应，从而有效提高供电的可靠性和安全性。

　　4.3 基于DLG的智能电网诊断

　　在实际的故障诊断过程中，面临如何从海量数据中找到对诊断的结果有所帮助的数据及故障的信息不完整和不确定，甚至于关键数据丢失时，将致使诊断结果不正确的问题。针对以上问题，可把关联规则数据挖掘DLG算法应用到电网常见故障的诊断中。首先将保护和断路器当做条件的属性，将发生故障的区域当做决策的属性，观察各故障问题并建立起决策表，再利用DLG约简属性，经过阈值修改进行互交互挖掘，并提取最佳的约简属性组合，利用提取的组合来形成关联规则交互式挖掘和约简的决策表，针对各类故障的信息来进行故障诊断和推理应用C语言编写基于此方法的诊断系统软件，用四母线配电系统进行仿真，算例的结果显示该算法可在一定电网规模和保护动作信息不完备的情况下，故障诊断正确性高、容错性好，实用性强。

　　5 结语

　　随着社会的发展和人们生活水平的改善，当前我国的用电量逐渐增加，这对于供电企业提出了严峻的挑战，而且网架结构（如接线方式）的影响、电能质量（如过电压、高次谐波）的制约、环境（雨雪、雷电、沙尘）的影响、被控制设备的控制电源和工作电源的难装设，以及人员素质因素的限制，都会影响配电网自动化技术的开展和应用。只有针对性的对配电网所存在的问题加以研究、采取针对性措施，才能充分发挥配电网的自动化作用，为国民经济的发展提供持续、永恒的动力。

　　参考文献：

　　[2]廖石江.珠海配电网故障自动隔离技术与应用研究[D].华南理工大学，2012.