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摘要：发展智能配电网的最终目标是实现配电网故障点的快速定位、自动隔离和自愈，从而达到缩小故障处理时间和停电时间的作用。本文探讨配网故障定位、隔离及恢复在配电网的应用，并对配网故障急修复电解决方法提出了几点意见。
关键词：配网；故障定位；隔离；恢复
1.智能配网故障快速定位
1.1利用重合器和分段器进行故障快速定位
利用重合器和分段器进行智能配网故障快速定位的方法适用于辐射状或环网开环运行的配电网结构。其主要工作原理是，当配网某段出现故障时，安装在线路上的重合器会自动对故障电流进行检测，判定为线路故障后会自动跳闸，一定时间以后又会自动重合。分段器能够智能记忆重合器的分合次数，从而能够按照事先在程序中输入的指令，使重合器达到规定次数的分合。配电系统中重合器和分段器相互配合使用，对于瞬时故障，重合器跳闸第一次重合后，线路将恢复供电；对于永久性故障，重合器将完成预先整定的所有重合次数，确认为永久性故障后，则进行闭锁，不再重合，此时分段器也将自动分闸并闭锁，两者配合以达到对故障线路区段进行隔离的目的。若在重合器完成所有预先整定的分合次数前，故障就被其他设备切除了，重合器将恢复合闸状态，经过一定时间延时后分段器也会进行复位工作，重置重合器的分合次数恢复到预先整定的状态，从而为下一次故障定位做好准备。
1.2利用FTU进行故障快速定位
基于FTU的智能配网能够对用户、环网柜以及开闭所的户外馈线实现远距离通信、监测、控制以及故障电流监测等，利用FTU传输到分析终端的参数，经过分析终端的运算能够较快捷地实现故障定位。配电网树状分支的结构特点使得故障总是出现在从电源侧开始最后一个流过故障电流的开关节点到第一个没流过故障电流的开关节点之间，因此对于具有这种结构的辐射状配网、树状配网和处于开环运行的环网，判断和锁定故障区段只要根据馈线沿线各开关是否流过故障电流就可以了，而想要实现对开关节点是否过流进行检查，则需要安装FTU。
1.3利用用户故障反馈电话进行故障快速定位
随着我国用电用户维护自身用电安全稳定意识以及用电基本常识的提升，电话报修系统获取的用户信息反馈能够有效地帮助供电部门实现配网故障的快速定位。通过获取用户的供电代码以及该用户与变压器的连接关系可以进行初步的故障定位，并且其实现无须专门的设备，成本较低，具有较强的可行性。
2.智能配网故障自动隔离
通过对配网线路故障的自动化定位处理，能够即时地发展出现故障的位置以及类型，但是还远远不够，还要实现对故障的自动化隔离处理，及时地控制故障所造成影响的范围，减少故障对整个配网的影响，故而，将引进自动化隔离系统，对故障实施自动隔离，保证非故障区域能够正常的运行。对于配网故障自动隔离系统，尝试将计算机保护测控与通信模块进行结合，二者同步、配合，形成一个个分界符合开关，将整个配网有计划地分割为若干个子网络，在日常运行过程中，开关联通，不影响正常的供电，但是在出现故障的情况下，相应的开关会自动断开，实现对故障的隔离。该自动化故障隔离系统虽然未能实现对整个系统故障的全盘隔离，然而其结构简单、操作方便，无需过高的运维技术，同时成本相对低廉，可以尝试用于配网系统中，动态监测配网系统的运行状态，及时发现并隔离故障，从而减少由于配网故障带来的线路停电问题。
根据图1所示，配网出现故障问题时，安装在变电站中的断路器将发生跳闸故障，对应的开关5也将无电流和电压，让其跳开，并对断路器实施一次性重合，回归开关5同断路器二者的电能供应，精准锁定故障点位置，并将其有效隔离，再将其闭合，从而达到对非故障区域的电力供应。
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图1 线路故障处理分析图
（1）如果1-2区间发生故障问题，则变电站中的断路器1将首先跳闸，对应的开关2则处于无电流与电压状态，断开开关2，同时，让大量的信号讯息逐渐传输至主站，则出口断路器1将立刻重合，如果存在故障，该点重合将重新断开。在这种情况下，主张能够凭借接受的信号等来分析故障点位置，将其定位于断路器1与开关2范围内。此时开关2将处于断开状态，同时，未发生故障的区段也将重新运转。
（2）如果3-4段线路出现故障问题，则断路器1将首先跳闸，再次闭合之前，如果能够检查出开关2处于静止，没有任何电流、电压等通过时，可以切断开关2，并把重要、关键的信息向主站传输，断路器1将飞快重合，从而回归其同开关2间的供电，开关2与3都能对应监测到故障性电流，参照配网构造，可以让故障锁定在开关3与4范围内，从而将故障区隔离开来，再跳开开关3与4，从而使得其他区域的电能得以恢复。
（3）如果4-5间出现故障，采取类似的操作方式，首先跳开断路器1，其闭合之前能够通过检测，得出开关2处于无电压、无电流状态，再把开关2跳开，同时，信息传输至主站系统，几秒过后，断路器1将再次闭合，回归1与2间的供电，同样结合配网的构造特点来缩小故障点的查找范围，在开关4与5之间，隔离故障带能够让开关 4跳开。
（4）如果6-7段出现问题，变电站乙中的第九个断路器将首先跳开，在其再次闭合之前，能够监测到开关8将无电压与电流，如果跳开8，再把重要的信号传输至主站，若干秒过后，断路器9也将再次闭合，使得8与9的区段回归供电，对应的开关8、开关7等位置也能监测到故障性电流，这样就能将故障点锁定在6，7，10范围内，通过闭合其他开关能够回归非故障区域的供电。
3.智能配网故障自愈
配网自愈的最主要特点就是无需人为干预，通过网络上传设备在故障时的暂态工况信息，经配网自动化系统分析处理，在极短时间内判定并通过智能断路器隔离故障点，最大可能的缩小停电范围和缩短停电时间。
分布于智能配网各处的自动化系统采集终端不间断将各在网设备的运行工况数据进行检测并采集回传，及时筛选设备运行中的所出现的异常信号，通过核心服务器的整合计算与分析判断，对运行工况不良的设备进行及时的纠正和控制，以减少因设备故障导致供电中断的现象。
当配网中一次设备出现接地、短路等暂态故障时，配网自动化系统则能通过与继电保护（变电站配网出线断路器保护、线路分段断路器保护、过电压保护器等）、自动装置（重合闸、备自投、低频低压减载等）、故障点选判装置等进行相互配合，自动判别故障点的具体位置并通过自动化系统向距离故障点最近的两侧断路器发出分闸信号，其它在网的正常设备则通过自动装置进行自动重合或自投，立即恢复非故障区域的送电。
4.配网故障急修复电解决方法
4.1加强配电网技术改造，对线路合理分段。改进环网线路，提高配电线路环网率和可转供电率。加强工程从规划到立项、设计、实施的每一个环节，根据线路用户数、装变容量、线路长度来进行分段开关和分支线开关的安装，为降低每一段线路用户数，一般使用带保护功能的断路器，从而使故障影响范围减小。环网接线可以有多种方式供选择，如手拉手方式、N-1方式（N不宜大于3）、N供1备方式等。
4.2推进配网自动化建设。积极推进配网的自动化建设，针对不同的配网线路，制订相应的技术方案，在选择技术方案时，既要使技术具有可行性，还要兼顾经济性的原则。根据城市和农村的不同特点，选择适当的自动化方案。对于城市来说，快速的实现故障定位、自动隔离、自动恢复非故障区段客户供电要求是首要因素。而对于农村来说，重点在于降低故障停电用户数和减少故障巡视范围。通过采用柱上真空断路器和带遥信功能的故障指示器结合的方式，使得故障定位查找时间减少。
4.3优化急修班组设置，制订配电线路故障处置预案。建立急修人员完整的培训体系，定期开展反事故演习，提高急修人员故障反应及现场故障处理能力。此外，明确抢修班组工作职责和外委工作界面，由抢修班组负责的工作不能外委，提高抢修效率。同时，对容易发生故障的薄弱点进行分析，对于每一条路进行分组、逐段巡视，进行配电线路事故预想，制订配电线路故障处置预案，这样不仅做到对每一段线路的熟悉和掌握，在事故发生时，可以有一整套处置预案进行实施，减少了故障处理的时间。
4.4建立快速复电指挥平台。在已有的固定配网故障抢修流程的前提下，可建立快速复电应急指挥平台。加以各优化系统的配合，如营销系统、配网MIS和配网GIS等系统，可及时提供相关故障信息，为抢修人员提供信息支持。对故障常发地区设立分区驻点，在故障发生时可以最快的速度赶往故障点，缩短到达现场的时间。努力做到对电网故障修复有快速响应、快速定位、快速隔离、快速复电四个要求。
参考文献：
[1]冯海欧.基于广域信息的10kV配电网故障隔离与供电恢复技术研究及应用[D].昆明理工大学，2014.
[2]马草原.配电网故障定位技术的研究[D].山东大学，2014.