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电力系统配电自动化的故障处理及优化分析

发表时间：2020/9/27 来源：《基层建设》2020年第17期作者：于文福徐洋

[导读] 摘要：配电是电能供应的关键流程，在自动化技术的融入中，配电过程发生了更新和改变，配电中的故障也较为复杂，故障检测必须依赖于智能装置和技术，处理故障的思路和途径都需要发生变化。

        河南正大工程管理服务有限公司河南
        摘要：配电是电能供应的关键流程，在自动化技术的融入中，配电过程发生了更新和改变，配电中的故障也较为复杂，故障检测必须依赖于智能装置和技术，处理故障的思路和途径都需要发生变化。关键是要强化电网改造，提升自动化技术与配电网之间的契合度，为技术整合与使用奠定基础。同时，也对配电网的结构和设备提出了要求，增加了配电的复杂性和技术性，出现了新型故障。为了处理配电故障，除了要采取具体的故障应对策略外，还需要强化信息与安全的监控，重视配电网的技术和结构改造，从更深层面上控制。本文基于这样的背景深入分析了配电自动化故障处理，并提出了具体的优化措施，以确保配电网工作更加稳定可靠。
        关键词：电力系统；配电自动化；故障处理；优化
        引言
        科学技术的不断进步，带动着配电体系更加完善，突破原有的模式，朝着规模化的方向发展。传统的供电模式难以符合日趋提升的能源需要，因此就要求结合当前实际，逐步完善供电体系，采取最佳的管理方式，带领配电系统进一步发展，保证时代发展需求。
        1 电力系统配电自动化
        1.1 现状分析
        纵观我国内部的供电公司来说，均配备有独立的配电系统，差异化较为明显。通常情况，配电系统整体结构为树状模式，利用线路上搭设的分段装置以及重合装置有效地把控电压，从而提供日常活动所需要的电能。如果系统之中出现问题，能够及时隔离，跳转到备用路径，保证供电不间断。这样的树状模式将配电过程划分出对应的层级，分别有效管理每一层级的设计，整体上达成节约能源的目标，合理的缩减成本投入。与此同时，电力公司在逐步架构出配电自动化体系中，还应该充分结合外部环境，这样才能够确保电力供应可以适应差异化区域的实际需要。
        1.2 具体内容
        1.2.1 反馈电路自动化
        对于配电系统之中，如果期望更好的管理线路，就需要架设反馈电路，推动其朝着自动化趋势发展。在线路运行中自动测定反馈信号，实时把控线路工况，判断存在的问题，及时解决。并且配合先进的远程操控以及智能化技术，通过计算机来检测线路发生问题的情况，同时可以在出现问题后及时隔离。
        1.2.2 系统管控自动化
        传统的配电系统之中，在一些情况中可能需要人工操作进行信息的采集并将其传入到主控设备中，但是随着自动化趋势的发展，将自动化管控技术运用在实际当中，自动采集信息后传输在主控平台并进行合理分析。此外，还能够控制系统工况达成远程操控。一般来说，自动化管控模式需要同通信和计算机技术紧密结合，达成智能化的目标。首先来说，安全管控自动化可以实时检测系统工作情况，并对可能产生的故障制定有效的解决方案，确保风险处在合理范围，同时保证系统稳定持续运行。在配电系统之中，有时会出现永久性问题，这也能够根据安全管控找出产生原因完成重新架构。此外，信息自动化管控也是必不可少的一环，能够及时地检测系统情况，一方面可以采集信息完成分析后实时反馈，另外也能将反馈信息快速更新，确保信息的真实可靠。
        1.3 主要体现
        1.3.1 馈线自动化
        基于该技术，能保障配电网对馈线的自动化监控，如果馈线运行发生问题，系统就能及时感应并且搜集异常信息，完成故障信息的传输和反馈流程，指导随后的故障处理事项。在馈线的管控中，采取了复杂高效的自动化技术，最为关键的就是远程管理和遥感控制的技术，在这些智能技术的统合作用下，完成了对配电网中馈线的监控，再和计算机的系统相互整合与连接，保障了故障的科学分析过程，然后从终端发处问题区域隔离或者切断故障区供电的指令，强化配电网的安全性。
        1.3.2 管理自动化
        在配电管理中存在大量的系统信息，整合与利用这些数据是管理中的必然步骤，在传统模式中，大量数据处理都需要依赖人工参与和操作，无法避免失误问题，而且无法指导配电过程的优化。但是在自动化的模式里，管理控制更为简便与高效，首先是对配网系统地控制趋于自动化，这主要得益于可靠的通信过程，以及终端计算机网络的科学设计和运行。其次是安全管理，正是基于数据的处理操作，才为安全管理的更新和优化提供了可能，从多个维度强化了配网的安全防护。另外就是信息管理，这是发挥自动化优势的关键保障，主要得益于智能监管过程，以及通信和计算机网络，将信息的获取、传输和整合应用等流程完美整合起来，实现了配电信息的智能化管理。
        2 电力系统配电自动化的故障处理
        2.1 故障
        影响电力系统运行的因素众多，因此自动化模式产生问题的原因也不尽相同，其中操作不当、设备老化以及不可抗力等方面是主要原因。一旦出现就会造成系统暂停运作。由于电力系统中装置操作较为多样，既有可以人工操作的也存在系统直接控制的，而人工控制就会出现误操作导致系统存在风险，或者是装置自身出现损坏，都会让系统停止。一般来说主要有以下问题：
        2.1.1 主所停止工作
        加在主所上的电压为110KV，被划分成两条线，进点处电压均为0。

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        2.1.2 主变设备发生问题
        在系统实际工作中，当其中某一个主变出现问题后就会导致保护动作。
        2.1.3 环网线路产生问题
        系统中差动保护动作后，带动线路开关自动跳转。
        2.1.4框架保护运作
        一般在系统中存在两种框架，其一是电压类型，其二是电流类型。前者主要通过负极拒压，当流过的电流变为交流后，直流线路进线和反馈线路同时跳开，将系统变更为单边供应。而后者中又能划分出两类框架，也就是EP-1与EP-2，两者可以一同泄漏保护，出现差异的点只是前者将进线跳开，反馈线路不会变化，而后者则是同时跳开。
        2.2.1 针对主变发生故障或进线失压的问题
        一般会在主变处搭建两种保护设备，分别是瓦斯保护与差动保护。前者主要解决主变在运行中由于温度上升后造成的油气分开，后者则作用于纵差区间内出现的电气问题。当系统中有主变出现问题后就会暂停工作产生警报，控制端及时采用SCADA系统来针对问题判别类型以及检测线路中开关情况，通过控制人员最终核查后，将收集信息整合成文档提交。系统中出现一路的进线失压后，就会导致主变低压位置开关跳动，因此需要实际判定35KV母联开关情况，如果未出现自投状况，就能够直接合上开关，让系统再次投入使用。
        2.2.2 处理环网线路问题时
        通常会出现的故障是在电缆接头位置观测到电晕、套管出现损坏以及机械破坏。电缆外表的保护层会由于外力的作用造成铅包损坏。因此，检修人员应该保证电缆处在跳开状态后再处理问题电缆。将其看作进线，自投所属变电站开关，保证区域电能持续供应。这一问题解决中最为重要的就是要检测母联开关的情况。
        2.2.3 在完成框架保护的过程中，应该将电流类型作为重点对象
        当框架内部整流装置发生问题后，EP-1保护便会开始工作，保证开关动作，这样就不会影响到反馈线路，可以有效地将其他位置的电能调用，确保供电不中断。但是当EP-2上电流器件故障后，整体线路中开关均会闭合。而为其输送电能的四大分区都会失电。由此来说，能够利用跨区开关解决问题，重新提供单边供电。
        3 电力系统配电自动化的优化
        3.1 加强信息管理
        期望更好的处理电力系统运行中发生的问题，就要优化信息管理体系。配电自动化模式中功能种类较多，因此可以看成不断变化的动态数据库，时刻完成着信息读写与查找。通过信息系统处理的信息，具备实时的特性，并且准确度也能充分满足要求，能够及时地处理规定目标。在信息管理过程中，完成数据收集时，要针对远点逐一扫描，这样才能让数据的时性不断缩减，最终降到最低。信息管理也是自动化模式的基础所在，为了确保信息收集不会发生问题，就要给予高度重视，只有充分了解信息管理重要程度，才能真正发挥作用。
        3.2 加强安全管理工作
        电力系统在正常运行中也要开展安全管理，能够在系统出现问题后及时动作，将危险把控在合理范围内。配电自动化在实际使用时，一旦产生永久性问题，就要实时测定问题类别，有效切断问题点，快速搭建新的配电系统，让问题及时解决，重新投入使用。在单一线路中，出现问题后，反馈线路断路装置动作，再重新闭合，成功则代表问题解决。而对永久性问题，则会判断问题类别，找出具体位置。电源断开后，跳转到新的系统中，保证电能在系统出现问题后也可以稳定供应。
        3.3 进行电网改造工作
        因为我国在电网架设领域起步较晚，同时也没有足够重视，造成同发达国家差距不断扩大。改进电网，要合理的提升电网输送容量，同实际结合后，保证电网质量，优化整体结构，符合基本标准。通常改造中，城市区域要求较高，需要转化成环网模式，结合有关配电自动化模式共同完成。对于系统中出现问题后，要及时的找准问题位置，有效处理，防止出现更为严重的风险。如果紧急情况要安排专业人员利用有关设备实际查找问题发生位置，在配电网带电时完成检修工作，也要结合实际合理的增大覆盖区间。
        4 结语
        电力系统配电自动化的实现，能够解决供电的各个矛盾与供电问题，满足当下人们对电力的需求，促进电力行业发展。而对电力系统中故障的处理，要求人们必须全面分析，根据实际情况找到出现故障的具体位置，及时隔离、处理，只有如此，才可以提高配网自动化的技术水平，让其进一步发展与时代发展情况相符进入另一个发展阶段。
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