配電網(wǎng)故障處理若干問題分析

武天齊

摘要：隨著我國電力系統(tǒng)的市場化程度不斷加深，人們的生活水平得到極大提升。供電是否可靠不僅對用戶的經(jīng)濟效益具有非常直接的影響，而且對供電企業(yè)本身也具有非常直接的影響。我國配電網(wǎng)之所以會出現(xiàn)停電故障，主要原因就是限電、計劃檢修、事故檢修或者是市政建設。當前在進行域網(wǎng)改造過程中經(jīng)常對線路自動分段器進行應用，一旦出現(xiàn)永久性故障，可以將故障線路在第一時間進行隔離，這樣可以將停電范圍減少到最小，但是在對故障進行檢修過程中依然通過經(jīng)驗來實現(xiàn)對故障點的位置確定。在故障段內(nèi)部，所含有的分支以及配電變壓器是非常多的，因此要想在短時間內(nèi)對故障點進行確定需要花費很長時間。

關鍵詞：配電網(wǎng);故障;處理措施

1當前我國配電網(wǎng)定位的主要問題

1.1配電網(wǎng)故障繁雜

縱觀當前配電網(wǎng)饋線開關的類型， 不僅存在全部采用負荷開關，也存在全部利用斷路器的情況，此外，也有斷路器、負荷開關二者混用的情況。 這種情況下如果發(fā)生了故障，將會造成多級或者越級跳閘等相關問題。 即便故障定位非常準確，還要對故障處理步驟進行研究，以縮小停電范圍。

1.2 瞬時性故障

需快速對故障進行處理架空線路和電纜混合線路可能會出現(xiàn)瞬時性故障，所以，應該在短時間內(nèi)對瞬時性故障進行有效的處理， 及時恢復供電，針對故障的處理步驟展開進行分析和研究，這樣才能有效達到預期的目的，有效縮短停電時間。

1.3 應用蓄電池作為儲能部件，故障處理功能實現(xiàn)受到影響

實際上很多配電自動化系統(tǒng)應有的作用并沒有得到充分發(fā)揮， 這主要是因為配電自動化系統(tǒng)多數(shù)情況下利用蓄電池作為儲能部件， 但是這些蓄電池在運行過程中可能會出現(xiàn)陸續(xù)失效的問題，一旦出現(xiàn)這種問題，將會對故障處理的有效實現(xiàn)產(chǎn)生極大影響。 所以，有必要對可靠的備用電源儲能方式加以研究。

1.4 需要利用模式化故障處理方式提高設備利用率

為了使配電設備的利用率得到提高， 通常情況下會利用多分段多聯(lián)絡等方式， 但是僅利用這些網(wǎng)絡架構(gòu)是遠遠不夠的， 還需要在設備故障處理過程中， 采用模式化故障處理方式，才能使配電設備利用率得到充分提高。

2配電網(wǎng)故障處理關鍵技術研究

2.1做好線損分析

2.1.1電量平衡分析

電量平衡分析的主要應用場所就是變電站母線電量平衡分析，在對用電計量總表和分表電量進行對比之后，就能夠及時掌握各種用電計量設備是否處于正常狀態(tài)，還能對變電站能耗情況進行檢測，這樣就可以確保計量裝置始終處于正常運行狀態(tài)。

2.1.2理論線損與實際線損的對比分析

通過將理論線損與實際線損進行對比分析，就能夠?qū)⒂秒姽芾碇械膯栴}及時暴露出來，能夠更加及時采取措施對問題進行解決。如果線損過大，可以認為電力網(wǎng)絡當中漏電問題是比較嚴重的，電網(wǎng)管理不當也會產(chǎn)生該問題。如果理論線路損耗是比較嚴重的，則可以看成是電力網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)或者是布局存在很多不合理的地方，電網(wǎng)運行不是非常經(jīng)濟。如果固定損耗所占的比例是比較大的，則可以認為設備處于低負荷運行狀態(tài)，配電變壓器負荷率是比較低的，或者是電力網(wǎng)絡長時間處于高于額定電壓下運行。

2.2斷路器、負荷開關組合饋線故障處理

在處理故障的過程中，全負荷開關饋線、全短路器饋線各自存在其優(yōu)勢與弊端，將負荷開關和斷路器組合起來，就可以將二者的優(yōu)勢結(jié)合在一起，起到揚長避短的效果。 在二者組合過程中應該對以下幾方面問題加以注意： ①變電站出線開關應利用斷路器;②主干開關機器饋線應利用負荷開關;③分支開關與用戶開關應利用斷路器; ④所有分值斷路器開關整定供電半徑的考慮，每個部位的短路電流都存在很大差異，其運行過程中還有多變性特點， 所以上下級之間的關系具有多邊形特點，時間上的級差才能得到更好的配合，進而實現(xiàn)分支出線與變電站開關配合。電路器、 負荷開關組合饋線故障的處理應該遵循以下步驟：①如果故障出現(xiàn)在主干線路上，變壓器出線斷路器出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象，切斷了故障電流，主站應該從配電終端得到開關故障信息，如果故障發(fā)生在架空線區(qū)域，變電站出現(xiàn)斷路器重合成功即為瞬時故障，重合未成功應為永久性故障，如果故障發(fā)生在電纜區(qū)域，直接就可以將其判定為永久性故障。 在瞬時故障處理過程中，應該將相關信息記錄到故障處理記錄中，在處理永久性故障的過程中， 對故障區(qū)域進行遙控， 一實現(xiàn)開關分閘，并對故障區(qū)域進行隔離，以快速恢復區(qū)域供電，并將相關信息記錄到故障處理記錄中。 ②故障發(fā)生在分支線路：如果如果跳閘發(fā)生在分支斷路器，這是應切斷故障電流，如果跳閘分支斷路器所帶支線屬于架空線路， 應快速控制重合閘， 延時0.5s 以后斷路器重合，重合成功即為瞬時性故障，重合不 成功即為永久性故障。

2.3模塊化故障處理

①多供一備接線模式故障處理： 故障發(fā)生以后模塊化處理過程，如果故障發(fā)生在主干線上，故障變電器出線斷路器跳閘，切除故障;主站在不同環(huán)網(wǎng)柜中安裝遠程終端控制單元，對信息與數(shù)據(jù)進行采集，判斷故障發(fā)生區(qū)域;自動遙控環(huán)網(wǎng)柜中分閘，隔離故障區(qū)域，對相關斷路器進行遙控，恢復全區(qū)域供電負荷;對聯(lián)絡開關合閘進行遙控，恢復全區(qū)域供電負荷。②多聯(lián)絡多分段接線模式故障處理： 如果網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)上具備了進行模塊化處理的特征，尚不能充分發(fā)揮設備利用的優(yōu)勢，在故障發(fā)生時，需要利用模塊化處理步驟進行處理;充分借助重合閘對不同類型故障進行區(qū)分，如果判定為永久性故障，則進行下一步操作; 盡量利用原供電電源來恢復全區(qū)域的供電負荷;在原供電電源不能恢復全區(qū)域供電負荷的情況下，應利用預期相連的備用線路來恢復全區(qū)域的供電負荷， 且每條備用線路智能恢復一段區(qū)域。 即使其中有某條備用線路可以帶起原供電電源，也不能恢復全部負荷，還要對以上個原則進行有效遵循。

2.4智能接地配電系統(tǒng)

我國配電網(wǎng)大都采用中性點非有效接地方式，單相接地故障中瞬時故障占比較高，大部分情況下，只要能夠快速有效地熄滅電弧，故障現(xiàn)象即可消失，而不至于發(fā)展成為永久性單相接地故障。為解決熄弧問題，中性點一般配置消弧線圈，但是消弧線圈僅僅補償工頻容性電流，有時并不能可靠熄弧。另一方面，由于故障信號小，中性點非有效接地系統(tǒng)的單相接地選線和定位都比較困難。智能接地配電系統(tǒng)是解決上述問題的有效手段，其主要原理如下。在變電站配置智能接地裝置并通過斷路器接入變電站 10 kV 母線，在饋線配置具有零序保護功能的配電終端和故障指示器。當檢測到發(fā)生了單相接地后，智能接地裝置迅速判斷出接地相別，并控制接地故障相的一組接地開關軟導通，將其金屬性接地，從而可靠熄滅電弧，并有效抑制因間歇性弧光接地導致的較高暫態(tài)過電壓，避免因間歇性弧光接地處理不及時而引發(fā)的兩相短路接地故障。經(jīng)短暫延時后通過軟關斷斷開金屬性接地。若單相接地現(xiàn)象消失則為瞬時性單相接地故障，故障處理結(jié)束;若單相接地現(xiàn)象再次發(fā)生則為永久性單相接地故障，控制中性點投入中電阻以增大接地點上游的零序電流，通過在饋線配置具有零序保護功能的配電終端的時間級差整定配合，跳開單相接地位置上游距離故障點最近的斷路器以隔離故障區(qū)域，利用故障指示器還可實現(xiàn)更精細的單相接地選線和定位。單相接地隔離、選線和定位完成后，退出該中電阻，故障處理完畢。

結(jié)束語

配電網(wǎng)是現(xiàn)在較為先進的配網(wǎng)系統(tǒng)，但是在實際運行過程中存在著不少故障，出現(xiàn)故障時要迅速找到故障并將其切斷，保證系統(tǒng)整體的平穩(wěn)運行。智能配電網(wǎng)故障處理技術要不斷創(chuàng)新、發(fā)展，提高故障處理的水平。

參考文獻

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