劉春輝

(國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司武岡市供電分公司 湖南 422400)

摘要: 配電網(wǎng)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要公共基礎(chǔ)設(shè)施，它承擔(dān)著從電源側(cè)接受電能并就地或逐級(jí)分配給各類用戶的功能，是電網(wǎng)與用戶銜接的最后一環(huán)，能夠敏銳的反映用戶在用電安全、用電質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性等方面的要求，因而配電網(wǎng)的運(yùn)行安全對(duì)供電企業(yè)來(lái)說(shuō)是十分重要的智能配網(wǎng)故障處理技術(shù)需要不斷發(fā)展與更新只有掌握科學(xué)先進(jìn)的故障處理技術(shù)才能達(dá)到對(duì)故障的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、評(píng)估，從而更加高效地解除故障。

關(guān)鍵詞: 智能配電網(wǎng);故障處理;模式;選擇;應(yīng)用

1配電網(wǎng)運(yùn)行中發(fā)生故障的原因

1.1線路設(shè)備老化嚴(yán)重

配電線路的一般情況是線徑長(zhǎng)，分支多，線路未改造，設(shè)備老化嚴(yán)重，因線路走廊的清障工作未作徹底，違章建筑，樹(shù)害，山田建設(shè)造成導(dǎo)線對(duì)地距離不夠，低值、零值絕緣子較多，避雷器壞的也較多，導(dǎo)線松弛，弧垂過(guò)大，導(dǎo)線混線等原因，都有可能引起線路故障。

1.2人為原因造成配電網(wǎng)故障的表現(xiàn)

人為原因?qū)е碌呐潆娋W(wǎng)故障主要是因?yàn)楸I竊、施工、車輛等原因造成。由于輸電網(wǎng)是銅制或鋁制，因此在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)，時(shí)常有不法分子盜割配電線路。在城市的施工路段，常常因?yàn)槭┕げ簧鳎`碰了配電網(wǎng)導(dǎo)致其故障。還有一些地區(qū)配電網(wǎng)架設(shè)的高度不夠，一些超高車輛高速駛過(guò)時(shí)，刮碰配電網(wǎng)發(fā)生斷路。

1.3自然災(zāi)害造成的故障

自然災(zāi)害對(duì)于配電網(wǎng)造成的故障可以按照季節(jié)來(lái)劃分，我們就按照春夏秋冬的順序來(lái)依次進(jìn)行說(shuō)明:春季通常會(huì)有大風(fēng)，大風(fēng)易將臨近線路建筑物樓頂基礎(chǔ)焊接不牢固的大型廣告牌或煙囪刮到，壓斷或倒壓在線路上造成斷電。同時(shí)線路周圍如果有樹(shù)木，在大風(fēng)沖擊下可能會(huì)被刮倒然后壓斷線路。夏季多降雨，大量的雨水沖泡土壤將電桿埋在泥土中的部分泡軟或者腐蝕，由于農(nóng)網(wǎng)電桿桿基大多數(shù)為土埋，如遇到雨水的大量沖刷和侵蝕，易導(dǎo)致電桿傾斜或倒塌;大雨易引起導(dǎo)線與金具或其他非絕緣體之間短路放電造成停電事故秋季的雷雨季節(jié)多有雷電，配電網(wǎng)不僅途經(jīng)的路徑很長(zhǎng)，而且經(jīng)過(guò)的地方附近都沒(méi)有什么高大、密集的建筑物，地形比較空曠，很容易被電雷擊中，這種是比較常見(jiàn)的配電線路故障，出現(xiàn)避雷器損壞以及擊穿絕緣子的現(xiàn)象。冬季的冰雪如果大面積覆蓋在線路上可能會(huì)導(dǎo)致配電網(wǎng)松弛，大雪堆積到導(dǎo)線上容易導(dǎo)致倒桿斷線事故，同時(shí)當(dāng)冰雪脫落時(shí)會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)線跳躍，引起線路故，甚至被冰雪壓斷，從而出現(xiàn)線路故障。

1.4電路連接點(diǎn)溫度過(guò)高燒斷導(dǎo)致的跳閘

在進(jìn)行配電網(wǎng)施工的時(shí)候一定要保證導(dǎo)線之間牢固地連接在一起，并且選擇符合規(guī)定的優(yōu)質(zhì)材料來(lái)施。導(dǎo)線和引流線的連接處在期運(yùn)行的過(guò)程中由于外界因素的影響，很容易出現(xiàn)氧化的情況，電阻也會(huì)由于氧化而增加，這個(gè)時(shí)候如果通過(guò)大負(fù)荷的電流，連接點(diǎn)瞬間會(huì)產(chǎn)生高溫，更加激發(fā)了氧化程度，嚴(yán)重的時(shí)候就會(huì)燒斷線路及造成短路故障，破壞整個(gè)配電網(wǎng)。倘若配網(wǎng)線路發(fā)生問(wèn)題，還可能出現(xiàn)大區(qū)域斷電的情況，嚴(yán)重時(shí)對(duì)整體線路用電都會(huì)造成影響。

2故障處理模式的種類與選擇

2.1集中式饋線自動(dòng)化

該方式下，配電主站或子站通過(guò)快速搜集區(qū)域內(nèi)配電終端信息，判斷配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，集中進(jìn)行故障識(shí)別、定位，自動(dòng)(全自動(dòng)式)或通過(guò)人工遙控(半自動(dòng)式)完成故障隔離和非故障區(qū)域的恢復(fù)供電。集中式饋線自動(dòng)化(全自動(dòng)化式)的特點(diǎn)是自動(dòng)化程度高，響應(yīng)迅速，不需要人為干預(yù)，適合用于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)復(fù)雜、規(guī)模大且對(duì)供電可靠性要求高的場(chǎng)合;其缺點(diǎn)是對(duì)通信要求高，投資大。集中式饋線自動(dòng)化(半自動(dòng)化式)對(duì)通信及投資的要求較全自動(dòng)化式均大大降低，但仍具有自動(dòng)分析、定位故障區(qū)段等功能，適于在供電可靠性要求較高的地區(qū)大量使用。

2.2智能分布式饋線自動(dòng)化

該方式下，通過(guò)配電終端之間的故障處理邏輯，完成故障隔離和非故障區(qū)域恢復(fù)供電，并將故障處理的結(jié)果上報(bào)給配電主站。配電主站和子站可不參與處理過(guò)程。該方式的特點(diǎn)是無(wú)需配置主站、子站，可靠性極高，且能更好的適應(yīng)線路變更。適用于對(duì)供電可靠性要求很高、但網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不是太復(fù)雜的場(chǎng)合。

2.3就地重合器式饋線自動(dòng)化

該方式下，在故障發(fā)生時(shí)，通過(guò)線路開(kāi)關(guān)間的邏輯配合，利用重合器實(shí)現(xiàn)線路故障的就地識(shí)別、隔離和非故障線路恢復(fù)供電。該方式不需要通信手段，建設(shè)簡(jiǎn)單，但有越級(jí)跳閘等風(fēng)險(xiǎn)，適合于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且對(duì)供電可靠性要求不高的場(chǎng)合。

2.4故障監(jiān)測(cè)方式

該種方式下，在故障發(fā)生時(shí)，可通過(guò)線路上安裝的故障指示器對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)單監(jiān)測(cè)，方便維護(hù)人員迅速確定故障點(diǎn)。該方式安裝簡(jiǎn)單，成本低，不依賴通信網(wǎng)，但故障時(shí)需人員現(xiàn)場(chǎng)操作，效率低，適合于負(fù)荷密度低、對(duì)供電可靠性要求低的農(nóng)牧地區(qū)使用。

電網(wǎng)上，故障處理模式的選擇應(yīng)綜合考慮區(qū)域供電可靠性要求、配網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、配電網(wǎng)運(yùn)行方式、故障類型、負(fù)荷分布等因素進(jìn)行選擇。

3智能配電網(wǎng)故障處理措施

3.1多分段多聯(lián)絡(luò)配電網(wǎng)和互為備用配電網(wǎng)模式化故障處理對(duì)于該種處理模式來(lái)說(shuō)，其將饋線分成了多段，然后在應(yīng)用過(guò)程中采用不同的聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)和備用電源。在這種模式下，當(dāng)配電網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)了故障時(shí)，此時(shí)，自動(dòng)化設(shè)備可以第一時(shí)間找出故障位置所在，然后操控故障兩邊的開(kāi)關(guān)，使其跳開(kāi)隔離，然后通過(guò)利用備用電源，來(lái)實(shí)現(xiàn)分段供電恢復(fù)，在應(yīng)用過(guò)程中，如果一個(gè)點(diǎn)出現(xiàn)了故障的話，此時(shí)僅僅需要直接跳開(kāi)該電源點(diǎn)所在的線路的出線開(kāi)關(guān)進(jìn)行隔離，然后通過(guò)對(duì)饋線段的開(kāi)關(guān)以及備用電源進(jìn)行有效處理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)恢復(fù)供電的目的。對(duì)于互為備用配電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，其通常會(huì)采用3條饋線，在其中設(shè)置相應(yīng)的聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，從而可以有效提升配點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)故障檢測(cè)的效率。

3.2分支線模式化故障處理

對(duì)于分支線模式化故障處理方式來(lái)說(shuō)，其指的的是主干線網(wǎng)架按照相應(yīng)的模式要求接線，在這種情況下，勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)一些分支線。在應(yīng)用過(guò)程中，為了更為有效保障主干線的正常運(yùn)行，應(yīng)該在主干線分段設(shè)置相應(yīng)的開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)以負(fù)荷開(kāi)關(guān)為主。同時(shí)，對(duì)于變電站的出線開(kāi)關(guān)進(jìn)行延時(shí)速斷保護(hù)，對(duì)于分支線開(kāi)關(guān)來(lái)說(shuō)，也應(yīng)該設(shè)置相應(yīng)的斷路器進(jìn)行速斷保護(hù)。另外，要實(shí)現(xiàn)變電站出線開(kāi)關(guān)和分支線開(kāi)關(guān)的互相保護(hù)配合，當(dāng)分支線出現(xiàn)故障時(shí)，只需要切斷分支線斷路器就不會(huì)就會(huì)進(jìn)行跳閘操作，然后在相應(yīng)的模式化處理過(guò)程中實(shí)現(xiàn)故障處理。

3.3多供一備配電網(wǎng)模式化故障處理

對(duì)于多供一備配電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，其有效管控了多條供電線路，然后設(shè)置一條單獨(dú)的線路，與這些供電線路進(jìn)行有效連接，在日常應(yīng)用過(guò)程中，這條線路是處于停運(yùn)狀態(tài)下的，是作為一種備用線路的加以使用的，在配電網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，通過(guò)有效切斷故障區(qū)域的電流，通過(guò)跳開(kāi)兩側(cè)開(kāi)關(guān)來(lái)進(jìn)行有效隔離，然后利用這一條專用的備用線纜進(jìn)行電力的有效恢復(fù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)故障對(duì)有效處理。

3.4 4×6配電網(wǎng)模式化故障處理

通過(guò)在配電網(wǎng)中設(shè)置4個(gè)電源點(diǎn)以及6條手拉手線路，實(shí)現(xiàn)了不同的2個(gè)電源點(diǎn)的互相聯(lián)絡(luò)，而任意三個(gè)電源點(diǎn)也都是其他1個(gè)電源點(diǎn)的備用。在這種情況下，當(dāng)配電網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，3個(gè)電源點(diǎn)無(wú)疑可以分別承擔(dān)1/3的負(fù)荷。在這種模式下，如果配電網(wǎng)絡(luò)的主干線出現(xiàn)了故障的話，此時(shí)，需要先切斷故障電流，有效跳開(kāi)該故障區(qū)域的最近兩側(cè)開(kāi)關(guān)，然后結(jié)合客觀實(shí)際情況，有效閉合聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)或者出線開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)非故障區(qū)域的供電。如果故障出現(xiàn)在了一個(gè)電源點(diǎn)時(shí)，此時(shí)，就需要將3條線路的出線開(kāi)關(guān)進(jìn)行跳開(kāi)操作，并閉合對(duì)應(yīng)的聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，其他3個(gè)電源就可以有效發(fā)揮作用，擔(dān)負(fù)著相應(yīng)的供電負(fù)荷。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著智能電網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，配電網(wǎng)故障處理模式也將會(huì)衍生出更多的種類，為提高配電網(wǎng)的供電可靠性提供保障。如何使各種模式的特點(diǎn)與電網(wǎng)本身的條件匹配，從而發(fā)揮出最理想的效能，最大程度的提高配電網(wǎng)運(yùn)行的安全可靠性也是我們應(yīng)該一直注意研究的問(wèn)題。只有這樣，電網(wǎng)建設(shè)才會(huì)實(shí)事求是地一步步走向更加堅(jiān)強(qiáng)。

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