配网自动化过程中故障检测定位措施

配网自动化过程中故障检测定位措施

摘要：在我国科技飞速发展的背景下，我国配电网也实现了自动化与智能化的

发展，供电效率更高，电力服务更优。在配网自动化中合理运用故障定位技术，

可以及时、准确地发现配网系统中存在的故障，进而采取相应的解决措施，有效

地解决故障问题，防止故障的进一步扩大，减少可能会带来的各种损失，从而确

保配电系统供电的安全性与稳定性。本文就配网自动化过程中故障检测定位措施

进行分析。

关键词：配网自动化；故障检测；定位；措施

配网自动化的安全性及稳定性能够保证生产及生活中的正常用电，而且配电

系统的运转情况直接关系到用户的用电使用情况，所以必须保证配网自动化的高

效运行，以实现电力资源的合理配置，这就要有针对性地对故障进行检测定位，

以便及时隔离故障区域，恢复非故障区供电系统的稳定性。

1配网自动化概念

在电力系统中，配网是不可或缺的重要组成部分之一，而配网自动化具体是

指以一次网架及相关设备为基础，以配电自动化系统为核心，借助多种通信方式，实现对配电系统运行状态的监控，并通过与其他系统的信息集成，对配电系统进

行科学化、规范化的管理。上述目标的实现凭借的是配电自动化系统，该系统具

备的功能包括馈线自动化、配电SCADA、通信监视、故障处理、系统互联、电网

分析等。该系统主要由以下几个部分组成：配电主站、终端、子站、通信通道等。其中，主站是核心部分，终端一般安装在配网现场，子站可实现所辖范围内的信

息汇集、故障处理以及通信监视等功能。

2配网自动化过程中故障检测定位措施

2.1开关设备故障定位技术

最常用的开关设备就是分段器和重合器，利用这两种开关设备，根据它们的

特性进行相关设置，设置的开关设备动作的时间和次数对配网中产生的故障进行

定位分析，整个分析的过程就是开关设备故障定位技术。分段器是一种与电源侧

前级开关配合，在失压或无电流的情况下自动分闸的开关设备。当设备发生了永

久性故障的时候，分段器在预定次数的分合操作后闭锁于分闸状态，从而达到隔

离故障线路区段的目的，若分段器没有完成预定次数的分合操作，故障被其它设

备切除了则将保持合闸状态，并经过一段延时后恢复到原先的状态，当再有故障

发生，分段器一般不能断开短路故障电流。而重合器是一种自具控制及保护功能

的高压开关设备，能够自动检测通过重合器主回路的电流，故障时按反时限保护

自动开断故障电流，并依照预定的延时和顺序进行多次重合。

2.2基于行波技术的配电线路故障定位

行波技术主要是根据发生在线路上的扰动而形成的波的能量，电气量会传向

电力系统的其他部分，根据这些能量那么就可以根据测量到的行波信号来判断故

障点的位置。行波技术的准确度在故障分析中还是比较高的，可分为双端法和单

端法，单端法主要是根据故障点所反映出来的反射波到故障点的距离来进行判断，双端法是在故障点的两端分别进行测量，然后根据所反映出来的时间差来确定故

障的距离。对于配电线路来说，由于在工程结构上一般都是比较复杂的，分支线

路也比较多，在故障点的判断上一般都是结合两种方法来进行综合分析判断。因

此通过对故障波头的识别以及混合线路的变化等问题是，然后需要在配电线路中

进行解决相关的问题。

2.3馈线终端故障检测定位的方法

馈线终端装置简称FTU，其具备遥信、遥控和故障检测等功能，可与配电自

动化主站进行通信，该装置的特点是体积小、抗高温、耐严寒、可直接进行采样。基于馈线终端的故障定位方法主要是指由FTU对线路中的开关运行情况进行实时

检测，并采集线路中的各种信息，如电流、电压、功率、开关分合闸状态等，然

后将采集到的信息传给配电自动化主站。主系统在接受故障信息后，会根据相应

故障处理公式及保护动作信号进行故障判断，从而发出指令开启故障处理的程序，以恢复非故障区段的正常供电。

2.4故障指示器的定位技术

故障指示器是用来检测短路及接地故障的设备，许多配电系统都会大量使用

环网负荷开关，运用故障指示器的优势就是当网络系统发生了短路故障或者接地

故障时，上一级的供电系统必须在规定的时间内进行分段，以防止发生重大事故。在采用故障指示器定位技术时还要注意以下问题：

首先，保证告警指示信息的完整，由于线路中故障指示器太多，在上传给主

站时的信息无法保持同步，导致周期内信息数据容易丢失，因此面对这种情况，

在信息采集时需要设置冗余时间，并且以多个周期为界限，在保证所有信息能够

送达主站的同时，及时有故障发生也能采集到相关信息。其次，故障的信息必须

确保与网络上得数据一致，在实际操作的时候，指示器的信息与开关动作传到主

站的时间无法保证同步，对此在进行数据采集时，必须保留故障之前的信息状态，在采集到完整的指示器信息后作为逻辑分析依据。

2.5电力自动化故障分析的方法

2.5.1应用排除法来进行故障的分析

整个电力自动化的管理流程与系统建设都是相当复杂的，对于故障的特征和

起因进行判断的有效方法之一便是排除法，举例来说，在进行自动化管理的过程中，如果母线的接地信号出现异常，需要进行调度的一方发出警告，显示某个变

电站的接地信号的一项出现问题，那么应该首先采取系统分析的办法，对警报的

正确性进行判断。如果发现警报实际是一个错误信号，就要对与自动化联系紧密

的一次或是二次仪器进行分析，判断是设备出现问题还是自动化系统本身的不完善。当确认警报为正确信号时，就要对警报指出的地点进行详细的检查，需要有

效分析问题变电站的母线和馈线是否存在着单项接地的问题。这样的情形下，一

旦出现线路的短接或者断开，调度端能够对变电站单项接地信号的实际情况进行

正确的反应，也就是对自动化系统的运行是否正常进行反馈。但是我们也不能把

排除法看得太过绝对，要想进行正确的故障分析，还是需要工作人员对专业技术

进行专研，不断的在实践中积累经验才是解决问题的关键。

2.5.2采用系统分析的方法进行故障分析

这种方法要依托于先进的网络以及计算机科技对自动化体系进行全面的分析

和了解，就拿子系统的结构来说，也就是作用的原理、电力系统以及电力的设备。系统分析的办法就是通过系统的相关原则和综合性来对系统中的故障进行排查的

方法。这种方式从性质上来讲是一种通过逻辑来进行推理的办法，如果能够从原

理和作用等方面对电力设备进行全面的了解，就能够对可能出现的故障进行预防

和处理。

2.5.3采用换件法进行故障分析

换件法是应用在故障部位已经被发现以后，或者是短时间内没有被修复的设

备中，通过选用备用的元件进行更换来排除故障的办法。这些元件可以短时间内