摘要：配電自動(dòng)化是將現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)等完美結(jié)合在一起的綜合信息管理系統(tǒng)，在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中最為典型的故障主要分為三個(gè)類型，即重合器的故障處理模式、系統(tǒng)保護(hù)的故障處理模式和主站監(jiān)控的故障處理，為了提升電能的可靠性和電能的質(zhì)量，就應(yīng)該建立一個(gè)典型的自動(dòng)化故障恢復(fù)模式。

關(guān)鍵詞：配電自動(dòng)化；故障恢復(fù)模式；重合器；系統(tǒng)保護(hù)；主站監(jiān)控 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM727 文章編號(hào)：1009-2374（2015）29-0125-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.29.063

1 配電自動(dòng)化概述

配電自動(dòng)化早在20世紀(jì)90年代被人們所提出，但是截至目前，行業(yè)之間仍然沒有對配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化的定義有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的詮釋，配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是集合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)的綜合應(yīng)用系統(tǒng)，讓計(jì)算機(jī)和電力設(shè)備能夠完美地進(jìn)行結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)對配電網(wǎng)絡(luò)在任何狀態(tài)下進(jìn)行監(jiān)控和保護(hù)，并且將監(jiān)控和保護(hù)的結(jié)果準(zhǔn)確地展示給供電部門的工作人員，由相關(guān)的技術(shù)人員根據(jù)其具體的情況進(jìn)行調(diào)整，不斷提升供電

質(zhì)量。

配電自動(dòng)化系統(tǒng)中主要分為四個(gè)層次，分別是配電管理自動(dòng)化、變電站自動(dòng)化、用戶自動(dòng)化和饋線自動(dòng)化，其中饋線自動(dòng)化是提升供電質(zhì)量和可靠性最有效的手段之一。配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)對于社會(huì)的進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展等均有著非常顯著的意義，其作用主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：（1）它能夠保證電力用戶用電的安全性和可靠性等，在配電網(wǎng)絡(luò)處于正常狀態(tài)下時(shí)，自動(dòng)化系統(tǒng)能夠?qū)⑵溥\(yùn)行方式進(jìn)行優(yōu)化處理，配電網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化能夠保證用戶電能的可靠性，與此同時(shí)還能夠確保用戶用電的時(shí)效性；（2）能夠顯著提升電能的質(zhì)量，能夠充分滿足現(xiàn)代一些高端用電器和高科技設(shè)備電能需求；（3）自動(dòng)化還能有效降低電力線路的損耗情況，降低維修保養(yǎng)的費(fèi)用，提升供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2 配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化在電路故障中的作用

主要的功能包括以下六個(gè)方面：（1）能夠?qū)收暇€路進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，幫助工作人員快速地進(jìn)行故障的排查和維修，實(shí)現(xiàn)故障線路的快速恢復(fù)，降低由于電路故障對于經(jīng)濟(jì)等造成的損失程度，同時(shí)提升電能供應(yīng)的可靠性；（2）通過實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，對每條線路上的電能負(fù)荷情況進(jìn)行檢測，準(zhǔn)確掌握其運(yùn)行的情況，盡可能早地發(fā)現(xiàn)存在的問題，快速地消除可能導(dǎo)致故障的安全隱患，有效地預(yù)防電力故障的發(fā)生，使得配電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行更加安全；（3）檢測每條線路的電壓情況，對于電壓出現(xiàn)異常的電路，立即調(diào)整電壓至正確的范圍，確保電壓的質(zhì)量；（4）檢測系統(tǒng)的主要功能是及時(shí)發(fā)現(xiàn)用戶計(jì)量的故障情況，預(yù)防和阻止有盜竊國家電力資源的行為發(fā)生；（5）通過自動(dòng)化系統(tǒng)能夠時(shí)刻確保線路運(yùn)行的狀態(tài)為最佳；（6）能夠完全實(shí)現(xiàn)用戶自己的自動(dòng)化用電管理操作。

3 故障恢復(fù)模式

我國的配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化的起步相對較晚，因此其中存在很多缺陷，最明顯的特點(diǎn)是自動(dòng)化系統(tǒng)比較復(fù)雜，會(huì)設(shè)置沒有接地的中性點(diǎn)；如果是單相接地設(shè)計(jì)時(shí)，只能實(shí)現(xiàn)在一定的時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行供電，再加上國內(nèi)目前的配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化的傳輸功率較低，所以還不能完全達(dá)到預(yù)期的自動(dòng)化管理要求。國內(nèi)在配電自動(dòng)化故障恢復(fù)模式中主要有三種模式：（1）主站監(jiān)控恢復(fù)模式；（2）重合器恢復(fù)模式；（3）系統(tǒng)保護(hù)的恢復(fù)模式。

3.1 主站監(jiān)控的故障恢復(fù)模式

該種模式中，需要在各個(gè)開關(guān)上安裝饋線終端單元，如果電路發(fā)生故障，監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)l(fā)生故障前、發(fā)生故障時(shí)的情況進(jìn)行詳細(xì)的反映，這些重要的反饋信息對于故障的排查和處理的幫助非常大。主站監(jiān)控恢復(fù)模式的核心是饋線故障處理方式的集中控制，在故障發(fā)生的瞬間便能夠進(jìn)行切除，故障處理完成之后立即恢復(fù)供電，使得供電的安全性和可靠性得到保證。

3.2 重合器故障恢復(fù)模式

重合器是根據(jù)線路關(guān)合時(shí)的故障發(fā)生時(shí)間來判斷故障的，在發(fā)生故障時(shí)斷路器會(huì)按照其順序進(jìn)行合閘操作，當(dāng)故障點(diǎn)再次閉合時(shí)斷路器便會(huì)再次跳開，與此同時(shí)故障點(diǎn)兩側(cè)線路斷路器會(huì)將故障段進(jìn)行鎖定和斷開，這樣就能夠驅(qū)使電能再次供應(yīng)成功；如果整個(gè)配電系統(tǒng)發(fā)生故障，那么重合器和分段器通過系列的動(dòng)作配合就能夠完成對線路故障的判斷和隔離操作，同時(shí)還能在最短的時(shí)間內(nèi)完成電路的恢復(fù)，在整個(gè)故障的恢復(fù)過程中完全不用主站系統(tǒng)以及通訊設(shè)備的介入。

在使用重合器故障恢復(fù)模式時(shí)，根據(jù)其對于故障判斷原理的區(qū)別可以將其分成兩種類型：（1）饋線重合器和“電壓—時(shí)間”型分段器之間的配合：該種配合方式需要對每個(gè)開關(guān)的電流檢測時(shí)間和合閘時(shí)間進(jìn)行設(shè)置。由于開關(guān)在檢測到系統(tǒng)的電壓信號(hào)之后一般還會(huì)出現(xiàn)短暫的延時(shí)然后才能完成合閘操作；在合閘動(dòng)作完成之后同樣會(huì)出現(xiàn)短暫的延時(shí)，開關(guān)才能夠檢測系統(tǒng)的電流，如果檢測到電流信號(hào)，開關(guān)上提前設(shè)置的電路故障標(biāo)志會(huì)出現(xiàn)提示，從而瞬間完成故障的隔離操作，若開關(guān)未檢測到電流信號(hào)，表明該開關(guān)的轄區(qū)中沒有發(fā)生電路故障。（2）饋線重合器和過流脈沖計(jì)數(shù)型分段器間的配合，首先將每臺(tái)開關(guān)的重合次數(shù)提前進(jìn)行設(shè)定，在實(shí)際的運(yùn)行過程中如果開關(guān)的重合次數(shù)已經(jīng)達(dá)到了預(yù)定值，與此同時(shí)開關(guān)處于分閘的狀態(tài)，那么電路故障會(huì)立即被隔離。

該兩種方法都是使用分段器和重合器進(jìn)行配合的方法，使用該種配合方式最為明顯的特點(diǎn)是系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)非常簡單，因此在基礎(chǔ)工程建設(shè)上所耗費(fèi)的資金較少，所有的設(shè)備都是自身擁有的，所以不會(huì)發(fā)生電源難題的情況；主要的缺點(diǎn)是單相接地時(shí)不能提供輔助類的信息。

3.3 基于系統(tǒng)保護(hù)的故障恢復(fù)模式

系統(tǒng)保護(hù)的故障處理模式優(yōu)勢非常明顯，該種模式能夠以最快的時(shí)間將故障進(jìn)行處理，使得供電系統(tǒng)的可靠性得到保障；系統(tǒng)保護(hù)能夠?qū)⒕€路故障隔離在該區(qū)域內(nèi)，不會(huì)對其他區(qū)域的電路產(chǎn)生影響。為了能夠提升系統(tǒng)性能指標(biāo)，將系統(tǒng)的停電時(shí)間盡量縮短，這樣能夠顯著降低配電主站的負(fù)荷量，在配電自動(dòng)化系統(tǒng)中實(shí)行分級(jí)方法，可以另行建立一個(gè)子站的系統(tǒng)。

4 實(shí)例分析

重合器+分段器+熔斷器構(gòu)成的故障恢復(fù)系統(tǒng)，在實(shí)際應(yīng)用過程中，熔斷器一直是被當(dāng)成保護(hù)裝置使用的，對于單電源輻射網(wǎng)我們在改造時(shí)則使用的是將分段器、重合器和熔斷器聯(lián)合使用的方法，電路圖如圖1所示：

圖1 單電源輻射型網(wǎng)絡(luò)故障恢復(fù)系統(tǒng)

圖1為單電源輻射型網(wǎng)絡(luò)，其中QR1和QR2都是重合器，前者的操作系統(tǒng)是2快2慢，后者的操作系統(tǒng)是2快1慢；QS代表的是分段器，使用的是3次計(jì)數(shù)后閉鎖的程序，熔斷器則是FU1-3，線路1-2、2-3的故障都是由重合器1進(jìn)行切除，除此之外則都是由重合器2和熔斷器相互配合處理。對于由重合器負(fù)荷一側(cè)的線路中發(fā)生電路故障，若故障為瞬時(shí)性那么重合器能夠立即做出反應(yīng)進(jìn)行切除；如果是永久性故障，且該故障位置在熔斷器的保護(hù)范圍之內(nèi)，那么熔斷器肯定會(huì)由于電流的沖擊而斷開完成對電路的保護(hù)。

5 結(jié)語

本文所介紹的幾種配電自動(dòng)化故障自動(dòng)恢復(fù)模式的優(yōu)缺點(diǎn)都非常明顯，同樣也都存在很多缺陷，相比較而言，系統(tǒng)保護(hù)故障恢復(fù)模式是比較完善的，該種方法能夠完成下方電路的保護(hù)功能，系統(tǒng)對于電路故障的敏感度、反應(yīng)速度等都比較快，促使配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化更加趨于統(tǒng)一化和智能化。隨著人們對于電能需求量越來越大，在生產(chǎn)過程中電能的穩(wěn)定和可靠性一直是社會(huì)比較關(guān)注的問題，希望在供電單位能夠在配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化方面不斷進(jìn)行加強(qiáng)研究和優(yōu)化的力度，為社會(huì)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 沈伊韡.環(huán)網(wǎng)箱變配電自動(dòng)化系統(tǒng)的故障模擬試驗(yàn)

[J].電力與能源，2013，（6）.

作者簡介：諸懷敏（1985-），女，江蘇淮安人，供職于江蘇省淮安工業(yè)中等專業(yè)學(xué)校，中教二級(jí)職稱，研究方向：電子。

（責(zé)任編輯：蔣建華）endprint