配网自动化的供电可靠性研究

刘坤鹏

【摘  要】配网自动化控制是我国电力行业发展中的必然成果，标志着我国电力行业已经进入全新的阶段。配网实现自动化控制不仅能够有效提升电网系统运行水平和管理效率，还能提升电网运行的安全性与可靠性。因此，加强对配网自动化控制的研究是供电可靠性管理的重要方面，能够为经济社会平稳发展和人民群众美好生活提供安全、稳定的支持。

【关键词】配网自动化;供电;可靠性;研究

1概述

1.1配网自动化简述

配网自动化实际上就是对网络技术、电子信息通讯技术、计算机科学技术等现代化技术的有机整合应用。配网自动化系统集合了各项现代化技术的功能优势，提高了配网系统整体的功能性，实现了24h不间断的运行。配网自动化系统在建设后，一旦发生电力故障问题，工作人员就能够通过系统实现对故障位置的准确检测、精准定位、实时跟踪。从而有效降低发生故障的概率，提高了配电网供电的可靠性与安全性，为人们提供最佳的电力供应保障。

1.2配网自动化对于供电可靠性的意义

1.2.1自动精准的定位故障范围

在传统的配网中，一旦发生电力故障，很难对故障发生的具体位置进行精准的测算与定位。这样不但影响配网的安全运行，还影响电力的正常供应。而通过配网的自动化建设，能够实现故障定位的精确化，及时的探测到故障的具体范围，相关的电力故障维护人员能够及时到达故障现场，进行故障消缺。有效缩小故障范围、节约故障处理时间，提升配网消缺效率，为广大的电力用户提供高效的配网供电服务。

1.2.2自动准确的反馈故障信息

自动化的反馈系统，主要是受中央控制系统的直接控制，它能够针对较小的电力故障，进行自主的故障处理。在配网自动化故障定位的基础上，建立起功能性的自动化反馈系统。在进行自动化故障定位后，对于故障进行有效的自动化反馈。通过该自动化的反馈系统，能够控制好故障发生的范围;在故障处理后，通过自动化反馈系统能够及时将配网恢复到正常的运行状态，为配网供电的可靠性提供保障。

2配网供电不可靠的原因

2.1电网结构不合理

目前配电网线路的供电方式仍以单回路放射式为主，尤其是广大城镇农村地区，具备手拉手联络功能的线路覆盖率不高。部分配电网线路的供电半径过大，供电路径的地理环境复杂，供电可靠性低。配电网架空线所占比例较高，对于恶劣外部环境的抗干扰能力差。部分线路同杆架设的设置不合理，如同杆回数过多，受专用线和公用线同杆的影响，在故障处理时扩大了停电范围，增加了停电时间。配电线路上分段断路器的数量较少，在处理故障时不能缩小停电范围。

2.2线路及设备故障

线路及设备故障是影响配电网可靠性的最主要的因素。线路设备以换代维，使用时间过长，老化现象严重，导致线路在遭遇恶劣天气或者用户冲击电流较大时容易烧毁，故障率明显增加。还有一些线路位置上不合理，警示标示不明显，易受外破和施工的影响。

2.3恶劣的自然环境

自然环境对于配电网的可靠运行具有很大的影响。在台风较多的地区，线路断线甚至是杆塔断裂、因树障引起的接地现象时有发生。在雷雨较多的地区，经常发生线路跳闸、避雷器击穿的故障。在夏季用电高峰时，由于外界环境温度过高，线路载流量有限，薄弱部位过热，烧毁时有发生。

2.4设计及施工不规范

配电网中架空裸导线对地距离较低，电缆线路采取直埋敷设，导致配电网线路的抗干扰能力较差。工程施工引起的拉断电线、挖断电缆、车辆碰撞电杆的情况长期存在。公用线路上的专用用户的断路器仍以跌落保险器为主，部分保险的质量较差，甚至部分小企业用户不规范使用铝线缠绕的方式，在故障发生时直接导致越级至主干线断路器跳闸，扩大停电范围。

3构建自动化配网，提升供电可靠性

3.1优化配电网的网络结构

对配电网的运行现状进行全面优化。合理增加配电网线路联络断路器的数量，对于供电负荷长期过大的线路，通过联络点转移部分负荷，以减轻供电压力;将部分供电环境差、故障率高的架空线路改造为电缆线路，提高线路的供电可靠性;对同杆线路进行合理的调整和布置，一是减少同杆线路回数，二是改变公用线和专用线同杆现状;对于供电半径较大的线路，通过新增线路、变压器布点，实现缩小线路故障时的停电范围。

3.2优化配电网的维护管理

合理安排计划停电，加快推进配电网的状态检修;基于设备主人制来划分配电网线路的维护范围，优化故障的处理流程，降低现场安全风险，针对配电网设备重复停电的情况，采取“一线一档案”的措施，确定隐患故障点，有针对性地消缺处理。

3.3引用先进设备，推进配网自动化

3.3.1应用智能分界断路器

传统的配网断路器，当发生内部故障或者用户不规范用电时，会造成多级跳闸，越级跳闸，导致主干线接地或者跳闸，大大降低了配电网的可靠性。加快推进智能用户分界断路器的应用，当发生故障时，通过跳开分界断路器来及时隔离故障点，避免主干线的断路器跳闸，可以明显降低对主网供电可靠性的负面影响。

3.3.2引用三分断路器保护装置平台

通过引进三分断路器保护装置平台，在现场智能断路器控制器上安装GPRS无线数据终端模块，实时采集开关状态信息量，通过光纤通信网络上传分界化断路器动作信息到主站端服务器上。调度员能及时准确地获取分界化断路器的动作信息，然后第一时间通知抢修人员组织抢修。同时，三分断路器保护装置平台还具备短信通知功能，在第一时间将断路器的动作情况通过短信发给抢修人员，为故障排查节省了大量的时间。

3.3.3引用零序保护接地选相装置

当配电网发生接地故障时，传统的处理方式为调度员通过逐条试拉确定故障线路。由于线路的试拉顺序往往取决于调度员的经验，在试拉过程中，可能会出现多条非故障线路甚至是专用线被拉开，导致停电范围扩大，故障处理时间增加。通过引入零序保护接地选相装置，若接地故障持续超过整定时间后，则自动闭合接触器投入电阻，增大故障线路流过的零序电流使相应出线保护动作，利用断路器跳闸自动切除故障线路。故障线路切除后故障消失，消弧自动退出补偿，电阻投切真空接触器自动断开退出电阻。相对于逐条试拉的故障处理方式，零序保护接地选相装置的投入明显减少了配电网母线的接地时间和线路的停电范围。

4结语

运用配网自动化技术能够有效的提高配电网运行的可靠性。配网自动化技术能够快速的定位电网故障位置、迅速隔离故障区域、分析故障成因与状态、及时维修会更换故障元件，最終实现配电网的正常运行，恢复供电。与传统的配网技术相比，配网自动化技术极大的缩短了故障处置时间，缩小了故障所在区域的范围，为故障的快速排除提供了可靠的技术保障。本文中分别对三种故障处理方案结果进行比较，能够明显的看出应用配网自动化系统能够有效的提高配电质量、缩短故障修复时间。因此，配网自动化系统是未来配电网运行中主要的发展和研究方向。除此之外，配网自动化系统在提高电力系统经济效益、降低电力系统人力资源成本方面都发挥着重要作用。

参考文献：

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（作者单位：国网青海省电力公司果洛供电公司）