配电线路断线故障自动检测方法分析

配电线路断线故障自动检测方法分析
摘要：现阶段，传统的配电线路断线故障自动检测对于线路电压的灵敏性不高，导致其在配电线路断线故障诊断过程中易出现诊断偏差。

因此，研究新型配
电线路断线故障自动检测方法具有重要意义。

下面笔者就对此展开探讨。

关键词：配电线路；断线故障；自动检测方法；
1 配电线路断线故障概述
配电线路具有线路长、设备数量多、负荷分散等特点，线路还具有开放性和
广泛性，且较少采取保护措施，在恶劣天气、外力破坏、电气负荷的影响下，线
路故障发生较为频繁，严重影响了配电网的安全运行。

配电线路断线故障原因主
要有设备安装质量不合格、配网设备老化以及恶劣天气、外力破坏因素等。

如果
故障发生后，抢修作业不及时，就会进一步扩大故障的影响范围，进而影响供电
的可靠性。

供电可靠性是考核供电企业优质服务水平的硬性指标。

因此，在配电
线路故障抢修中，必须采取有效的抢修措施，提高供电的可靠性。

在计算机技术
和信息化技术发展背景下，在线路故障抢修中要合理运用自动化设备和专业的技
术方法，监测并有效预防配电网故障，同时还应快速确定及隔离故障点，并结合
故障的实际情况制定有针对性、有效的抢修措施，从而快速复电，尽量缩短故障
停电时间，为供电企业树立良好的社会形象。

2 配电线路断线故障控制技术背景
2.1 高互带率配电网现状
随着供电可靠性指标要求的越来越严格，用户对电能质量的需求也随之增长，全面提升获得电力能力，持续使用电营商环境变得更好显得格外重要，因此电力
公司完善网架结构，增强供电能力，使配电网运行方式变得更加合理，使电网故
障抢修速度变得更加快速，配电线路结构与运行方式也相对更加复杂，并且运行
中考虑负荷转带的各种情况，需要大量涉及到经常开合的联络开关来达到减少停
电范围和停电时间，缩减停电时户数，提升供电可靠性，全面提升获得电力服务
水平。

2.2 配电线路负荷多路电源现状
保证信息处理系统和传输系统的完整性，首先要有完整全面的配电线路故障
自动检测，采用自动重合闸配网自动化等技术手段，避免负荷停电现象，提高供
电可靠性唯有此才能在电网运行过程中，不断提高远程管理的效率。

如：某地
区发生断线故障时，配电线路断线控制技术自动断开1081开关，合上1033开关，从而实现将故障区域隔离出去，同时又由对侧变电站线路保障人民政府负荷的正
常供电，维护了地区配电网的稳定运行，切实保证地区重点企业居民用户的可靠
供电与许多用电的生产企业其他工商业用户和普通居民的经济利益都息息相关，同时还影响到电力系统和安全性和经济性。

2 配电线路故障自动检测方法
2.1 配电线路自动检测方法概述
自动检测: 在不同区域内和各地区配电网不同层次的协调控制手段和策略以
此实现技术经济优化，以便其能够做到自身感知自身诊断自身恢复，使10kV配
电线路在各种运行情况下可以让运行变得更安全更经济，当10kV配电线路发生
故障的情况下，可以本着不损害本条线路上其他用电客户的供电需要的原则，尽
可能减小故障的范围，继而提高企业的供电可靠性［1］增加柱上分界开关和信
号收发器在10kV线路主线的基础上，这样其自身就可以形成智能分界开关，在
线路上的供电状态每时每刻得以监控智能分界开关由自动检测的主要站点对其
进行控制，智能分界开关可以对一些区域比如有线路故障的进行诊断，并进行隔
离故障区域收集信息进而上报调度的工作，对有故障的地方进行识别判断隔离
以此实现由自动检测调度中心恢复其他线路的供电来完成整个架空分支线路故障
快速检测的目的。

自动检测方法最大特色为功能的融合性特点:不需要或仅仅需
要少量的人为操作，利用先进的保护控制算法，智能配电线路自动检测既具有测
控的功能同时还有保护的功能，作为一种崭新的智能控制技术，得益于科学的不
断发展与技术的不断进步同时，COMS(互补金属氧化物半导体)新型产品的诞生和
配电线路断线控制的不断完善，会使计算机仿真控制功能和配电线路自动检测得
以融合，智能配电线路自动检测功能得到了充分发挥，计算机自动化功能与其结
合也让智能配电线路自动检测愈加完善。

2.2 智能配电网自动检测的体系设计
现阶段，智能配电网自动检测的实现方式主要有: 运行监控技术顺序控制技
术时序配合就地控制技术调度中心集中控制技术分布式智能终端就地控制技术等
如表2所示智能配电网自动检测有三种体系设计: (1) 集中控制方式: 通过互联
网系统的相关功能发送故障信息，行准确查找故障方位，分析故障发生原因，从
而保护10kV线路正常运行。

(2) 分散控制方式: 智能终端和保护装置互相配合
实现分散控制，将局部信息作为依托使智能终端和保护装置能够恢复供电在消除
故障之后。

(3) 集中－分散协调控制方式:将集中和分散控制的诸多优势相结合，使多级分布式协调控制管理得以实现。

使得自动检测主要站点恢复其他线路的供电，可以有效解决非故障区域不是必须停电的问题。

3 智能配电线路自动检测函数构建
对于比较简单的单电源单辐射10kV配电线路，为了降低电网损耗我们可以
使用规划算法从而找出优质解决方法; 但是智能配电线路自动检测是基于数据采
集的技术融合，对当前配电线路运行情况进行自主的判断，通过智能化的控制手
段帮助进行分析和决策工作。

在规定时间里配电线路自动检测以及我们对健康运
行的追求使得智能配电线路自动检测的运行变得愈来愈高效、愈来愈经济、愈来
愈可靠也越来越安全。

配电线路自动检测过程中的人为干预微乎其微甚至没有，
自动检测对配电线路发现故障决策处理和恢复供电具有积极意义，减少了停电带
给人们的不便。

智能配电线路自动检测可以就变电站和用户供电部分连接起来，
使得合理分布发电和电能储存变为可能这样既能实现高效互动的需求侧管理，
还能够优化供电可靠性。

和传统的配电线路相比，智能配电线路自动检测具备较
好的灵活性，具备一定的抵抗线路故障或者突发性意外造成不好情况，检测功能
还可以将一部分产生的影响进行相关修复一般在配电线路自动检测故障恢复时，
不仅要减少不必要的开关动作，还应该考虑恢复电网后电网运行的经济条件和快
速有效恢复的方法。

即配电线路自动检测在故障重构之后综合考虑网损最小和操作开关次数最少的目标函数来描述：
N为网络中的支路数，第i 条支路的电阻Ｒ有功功率P无功功率Q支路电压U按物理学规范表示，当第i 条支路开关闭合y=1否则y=0，当第j条支路开关闭合z =1，否则z
=0AB为权重系数，A大时目标函数应该首先考虑网损，B大时，优先考虑开关操作次数通信系统调度中心和自动化监控终端设备构成了智能配电线路自动检测的主要框架，这样一个相对完整的信息处理和传输系统能够更好地完成对配电线路自动检测运行过程的远程化管理。

结束语
实践表明，智能配电网自动检测方法具有较高的实用价值，保证了配电网的安全运行，提高了配电资产的利用率，配电网故障隔离与转供技术是配电网自动化技术的核心，分析当前电力系统配电线路面临的主要挑战，并提出解决方案，即配电线路自动检测在故障重构之后，综合考虑网损最小和操作开关次数最少的目标函数控制策略，为当前电力系统配电线路自动检测优化策略工作提供参考价值。

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