配电网自动化系统线路故障及其应用

配电网自动化系统线路故障及其应用
摘要：随着我国的经济的不断发展，城乡电网改造建设是现阶段的重要实施项目，配电网自动化技术起到了不可忽视的作用，需要根据城区配电网发展的实际情况，充分运用当代科技手段，提高配电网的管理水平。

本文分析配电网自动化系统线路故障及其应用内容，以供参考。

关键词：配电网；自动化；系统；线路故障
1馈线自动化功能的分析
1.1监测运行状态
可以被细分为正常状态以及事故状态两方面，电压幅值、电流、有功及无功功率、开关运行状态以及电量等均属于正常状态。

而且这种监测模式下会得出实时数据。

在具备数据传送设备时，这些数据可以达到SCADA系统，而在缺少传输设备时，则可以在监测后进行保存。

1.2馈线控制
要想发挥馈线控制这一功能，需要充分地利用配电网中的开关设备，这样就能对馈线在正常状态下和故障状态下进行有效控制。

1.3无功补偿以及调节电压
配电网中的无功补偿装备主要安装在用户端以及变电站中，变电站中可以通过自动化系统进行控制调节，而用户端则依靠就地控制方法。

2配电网自动化系统线路故障原因分析
2.1用户设备的原因
线路故障的主要原因便是用户设备出现故障问题，例如部分用户设备没有得到及时的维护，以致出现老化以及绝缘性能降低等问题，增大了配电网自动化系统出现故障的几率，进而影响了整个配电线路的正常运行，甚至还会发生跳闸等问题。

2.2线路设备自身的原因
一方面是电缆头的质量较低，使用劣质的电缆头，以致密封性能较差，经常出现接地不良问题，降低了自动化系统的使用性能。

另一方面是配电线路没有得到及时改造，以致出现线路过长、老化问题，而且零值以及防雷性能差等现象也会增大故障的发生几率。

2.3外力破坏的原因
夏季植物生长速度较快，以致线路与树木之间的距离小于安全范围，而大风天气会很容易折断树枝，这也增大了树枝触碰线路的几率，以致出现跳闸问题。

同时，随着国家对环境保护的重视，鸟类数量也逐渐增多，而其在线路上栖息停留也成为线路跳闸的主要原因。

2.4网络设备设置的原因
首先是电线杆塔的稳定性较差，电线杆容易出现倾斜问题，导致出现线路故障。

其次是施工质量水平较低，线夹与设备没有充分连接，以致线路运行期间出现接头烧毁问题。

再次，保护定值数不符合实际负荷要求也会导致线路跳闸。

最后是使用了质量不合格的熔断器，且没有做好相应的维护与更换工作，导致线路出现故障问题。

3解决配电网自动化系统线路故障的措施
3.1采用配电网馈线系统保护技术
（1）过电流保护，这种保护方式较为传统，属于继电流保护方法，受经济
因素的影响，传统配电网馈线主要利用电流保护方法，这种方式下采用的配电线
路较短，且稳定性较差，为了提升此保护行为的可选择性，设计人员应合理配合
时间，从而对全线路进行全面保护。

期间主要采用反时限电流保护以及三段电流
保护方法，反时限电流保护可以根据时间配合的特点分为不同程度的时限电流；
而三段电流保护的灵活性较大，且运行成本费用较低，但是这种电流保护主要将
馈线看做一个整体，一旦馈线出现问题需要切断整个供电线路，降低了供电的可
靠性。

同时这种方法选择保护目标时间较长，不但延长了故障的检修时间，还影
响了供电设备的使用寿命。

（2）重合器方式保护，这种方式在传统电流保护的基础上进行了改进，其
主要内容就是利用重合器将馈线故障自动限制在一个区域内，提高了供电的可靠性，在我国的城乡电网改造中得到了广泛应用。

但是也存在以下不足：首先是故
障出现后所隔离的时间过长，其次是重合器的多次重合会使相关的负荷过大。

（3）馈线保护，目前，效果最好的一种配电网馈线保护技术就是基于馈线
自动化的馈线保护。

按这种保护方式主要包括以下两项内容：首先，馈线自动化。

主要内容就是利用强大的通信功能采集信息、控制程序以及对馈线进行保护。

其次，配电管理系统。

主要是运用科学的管理理念将各种县级技术相结合，实现配
电系统的自动化管理。

这种基于馈线自动化的馈线保护综合了传统的电流保护以
及重合器方式馈线保护的优点，不仅具有方便灵活、可靠性高等特点，还提高了
故障的解决速度，降低了恢复供电的时间。

这种馈线保护方式是今后主流应用方式。

3.2优化馈线自动化
当前，配电网自动化系统主要采用调配一体的主站系统模式，且采用三层结
构的通信系统，所以，只有在主站以及配电终端的双向配合下，馈线自动化才可
以发挥自身功能。

馈线自动化主要利用分段操作将环网结构的配电线路分割成不
同的供电区域，当某区域发生故障问题后，及时跳开分隔区域的开关，之后快速
恢复未发生故障问题区域的供电，以防因线路出现故障问题导致整个线路发生断
电现象，缩短了停电范围，也提升了供电的可靠性。

当馈线自动化技术处理供电
故障问题时应遵循两个基本的原则，且采用故障集中控制处理方法，配电网故障
自动化系统主要分为故障检测、定位及隔离恢复等三方面，使用馈线自动化技术
时应将配电终端作为基础的故障检测部位，将配电子站作为核心的控制区域，由
主站对全层的供电网络实行全局控制。

馈线终端故障处理以及主站故障处理属于
馈线自动化故障处理的两个方法，馈线终端故障处理主要采用DSP技术，以便在
满足故障检测需求前提下，对电压与电流进行实时分样，从而确定故障性质，从
而执行主站及子站的故障处理命令。

3.3结合变电站主断路器与馈线断路器
将馈线开关与保护开关相互结合，其各自的电源结合后会形成环状网结构，
通过此结构可以满足供电线需求。

而线路开关也具备自动操作以及遥控操作等功能，微机可以有效监控事故信息及远程装置，主站则用于监测配电线路及相关设
备的故障问题，在明确故障位置及规模后，通过相关信号技术断开此位置的开关。

3.4加强运营管理工作力度
配电网自动化系统项目规模较大、覆盖面较广，具备较大的数据量，因而线
路的维护管理工作较为艰巨。

在实际的配电网运营管理过程中，应由以下几个方
面做好线路的维护与保养工作：首先，指派具有丰富经验且熟悉配电网自动化系
统的技术人员，从事线路的维护与保养工作，确保配电网自动化系统的正常运行。

其次，加强配电网自动化系统线路运营、维护以及管理人员的培训工作，确保相
关人员掌握最新的技术方法，建立一支专业素质较高的员工队伍，使其可以完全
胜任配电网自动化系统线路故障的处理工作。

最后，制定完善可行的配电网自动
化系统维护管理制度，促使配电网自动化运行的标准化与规范化，全面提升自动
化系统的运行效率。

4结语
总之，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。

配电自动化及管理系统具有实时性好，自动
化水平高，管理功能强之特点，能提高供电可靠性和电能质量，提高对用户的服
务效率，具有显著的经济优越性和良好的社会综合效益，根据城区配电网发展的
实际情况，充分运用当代科技手段，提高配电网的管理水平。

参考文献
[1]王合勇.浅谈电力系统配电网自动化技术的应用[J].科技风，2019.
[2]李好文.电力系统配电网自动化技术的应用及解析[J].科技风，2019.。