配电网自动化系统线路故障自动隔离功能探讨

摘要：随着电力企业的不断进步，配电网系统也在不断改进。配电网自动化系统是综合通讯技术、电子技术、计算机技术、信息技术等先进技术为一体的综合系统，能够实现对配电网系统运行的在线检测、故障定位、故障原因分析、线路运行数据统计、故障线路隔离保护等功能，对提升配电网运行的安全性、可靠性有着极大的作用。

关键词：配电网；自动化系统；线路故障；自动隔离；配电设备 文献标识码：A

中图分类号：TM762 文章编号：1009-2374（2015）11-0141-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.11.070

近些年来，随着用电客户的不断增加，配电网规模的不断拓展，供电企业的发展也极为迅速，与此同时，供电企业对配电网系统以及配电设备的管理也将迎来更大的挑战，尤其是在配电网线路以及设备的管理和维修工作上存在很多不足的地方，不仅影响到配电网系统的运行效率，同时对配电网运行的可靠性以及安全性也产生极大的影响。而通过配电网自动化系统的投入运营之后，不仅提升了配电网运行管理的有效性，同时在线路故障自动隔离功能下，能够及时发现配电网线路的故障，同时对其故障区域进行隔离，并有针对性地进行处理，从而有效地提升了配电网系统运行的安全性、可靠性以及效率性。

1 配电网自动化系统概述

图1 配电网自动化系统建设结构图

配电网自动化系统主要是应用先进的通讯技术、电子技术、计算机技术、信息技术等多项技术为一体的综合管理系统。实现对配电网的运行状态进行检测、保护和控制等功能，在第一时间发现潜在的故障因素，在第一时间报告故障信息并对其进行处理，更有利于提升配电网供电的可靠性，促进电力企业的长期发展。配电网自动化系统主要由主站系统、子站系统、终端等三大部分构成，配电网自动化系统的主站系统主要是实现电力系统中的输电、配电以及诊断恢复等功能；子站系统主要是先对配电网数据的采集，实现对馈线的监控作用；配电网自动化终端则主要配合主站系统和子站系统之间配电网运行状态的检测、隔离等功能，可以有效地防止故障发生。图1是某市配电网自动化系统建设的结

构图。

2 配电网自动化系统线路故障自动隔离功能分析

2.1 遥测功能

遥测功能是配电网自动化系统线路故障自动隔离的主要功能之一，具有对配电网的运行状态进行远程检测的功能，如电流值、电压值等。通过对遥测功能收集到的数据进行分析，能够发现远方配电网运行的故障以及故障隐患等，第一时间派维修工作人员有针对性地进行检修。相比于传统的配电网线路故障定位检修来说，遥测功能在确定配电网故障位置以及故障发生原因都有着得天独厚的效果，不仅节省了大量的人力、物力以及财力，更能确保配电网运行的可靠性。另外，远程遥测功能可以定时的接收到配电网线路上各个现场设备的电流值和电压值的运行量，可以直接从显示器上观测到是否有配电网设备运行异常的现象。

2.2 在线监测功能

在线监测功能主要是通过监控设备来完成对配电网线路各个控制点信息的在线监测，例如开关状态、线路电流、电压等。当然，要实现在线监测必须要在配电网线路上安装相应的监控设备，而且每两个监控设备之间的距离不宜过远，要结合配电网实际情况进行安装。在线检测功能主要是利用数据传输方式，将配电网线路运行的数据信息传送至主站系统。

2.3 快速断电隔离保护功能

在配电网运行的过程中，经常会因为内部因素或外部因素的影响而产生配电网故障。配电网故障的发生给人们带来的危害极大，甚至会引发人身安全事故，以往配电网在发生故障的情况下，会涉及到大面积停电，对配电网供电的稳定性以及可靠性造成极大的影响，同时，需要相关维修人员赶到现场了解故障情况，确定故障位置并分析故障原因，将故障处理后才会恢复供电。而配电网自动化系统线路中的快速断电隔离保护的功能，在线路发生故障的同时，系统会分析故障点及故障原因，并发出相应的断电保护指令，将停电范围控制在最小，不影响其他区域的供电，这个过程中主要是对开关设备进行控制，故障点与电源之间的开关设备执行跳闸命令，避免因线路故障而造成电流上升超过配电网的设定值而对其他线路造成破坏，确保其他配电网线路供电的可靠性。

3 配电网自动化系统线路故障自动隔离的基本原理

配电网自动化系统要实现对线路故障的自动隔离，必须要完成对线路故障区段的定位，这样才能根据故障区段来采取相应的隔离措施，保证其他无故障区域的正常供电。配电网线路故障发生的情况下，会产生故障电流，配电网自动化系统主要是通过对故障电流的分析来确定线路的故障区域。而要结合故障电流来确定故障区段还要了解配电网运行的环状网，一般情况下，当今配电网主要分为树状网、辐射状网等，这样才能结合实际的网状情况进行定位。对线路故障区段的定位应从电源测到线路末端方向最后一个故障电流通过的断路器，和第一个故障电流未通过的断路器之间，将这个区段定位为线路的故障区段，其他无故障区段正常供电，只对这个区段线路的开关执行跳闸命名。

例如，在某市配电网系统运行的过程中，在某个区域发生配电网线路故障。该市通过监控中心检测到故障线路信号主要从1、2、13、14、15、16等几个监测点传出，根据这些信息不难发现，出现故障的主要区段在变电站A和B线路流经监测器13和16、14和17的线路上，而到F1的位置之后的监测器并未显示故障信息，说明故障点存在监测点1、2与19和20之间，实现对这个线路故障区段的定位，再对其采取有效的处理措施，从而保证其他线路的正常供电，确保配电网供电的可靠性。

4 结语

综上所述，在经济快速发展、市场需求不断提升的情况下，人们对配电网运行的安全性、可靠性也提出了更高的要求，以往配电网系统的运行已无法满足人们的需求，在近些年来，配电网自动化系统的广泛应用为保证配电网供电的可靠性以及安全性做出了巨大的贡献。通过本文对配电网自动化系统线路故障自动隔离功能的分析，作者结合自身多年的工作经验以及自身对配电网自动化系统的了解，主要从遥测功能、在线监测功能、快速断电隔离保护功能以及配电网自动化系统线路故障自动隔离的基本原理等几方面进行分析，希望通过本文的分析，对提升配电网系统运行的可靠性以及安全性给予一定的启发。

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作者简介：徐少兴（1986-），男，广东梅州人，供职于广东电网有限责任公司珠海供电局，研究方向：配网运行

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（责任编辑：蒋建华）