摘要：当前，配电网自动化故障定位技术日益成熟，该技术对提高配电网运行效率、保证供电质量有重要意义，并为故障抢修、快速恢复供电提供了技术保障。现阶段，在配电网自动化技术的高速发展过程中，更需要广大电力工作者对配电网自动化故障定位技术进行深入研究。本文探讨了该技术的基本原理与简单方案。
关键词：配电网自动化；故障；定位技术；探讨
1、配电网自动化故障检测定位的必要性
常见的配电网故障主要分为两大类：一种叫做瞬时故障，根据其属性也可叫做暂态故障；另一种叫做永久性故障。配电网运行过程中如遇故障，应先对故障类型进行分类，在此基础上再对不同类型的故障进行相对应的处理。在遇到故障时，可先考虑开关重启，将变电站出口位置的断路器进行重合闸，若重合成功故障消失，则代表该故障为瞬时故障。而在处理永久性故障时，就不能单独依靠设备的重新启动来处理了，在重合闸无效的情况下，就需根据具体情况进行针对性的措施。
在配电线路的故障中，瞬时故障的几率不大，大部分都是永久性故障。如果某个故障区段出现问题，首先要做的就是故障的定位，在确定区段后及时断开该区段的开关，进而避免故障范围的扩大，然后恢复其他区段的供电，防止影响其它区段用户的正常用电。
当配电网出现故障，首先监控终端会自动将故障信息传输给自动化主站，主站在收到故障区段传来的信息后，会根据定位算法自动定位出故障位置，同时对馈线自动化终端下达操作指令，从而将故障区段进行隔离，并尽快恢复其他区段的供电。由此可见，配电网运行过程中故障的检查、定位对其意义重大，自动化系统能够第一时间确定故障发生的区段，隔离故障区段、恢复非故障区段的供电，从而把停电区域控制在最小，提高了配电网运行效率。因此在配电自动化系统中采用专业的检测、定位技术意义十分重大。
2、基于配电网自动化故障定位技术的研究
根据本人对配电网自动化故障定位技术的了解，发现在应用该项技术时要根据原理开拓思路，要从多方面进行实践、创新。
尽管现阶段已有不少配电网自动化故障定位技术被广泛应用，但这些技术也存在不少缺陷。随着用户对停电时间、供电质量要求的不断提高和科学技术的不断发展，我们并不能安于现状，而要在现有技术上寻求发展和进步，比如开关设备的故障定位技术和FTU故障定位技术都是比较突出的代表。笔者结合自身从事配电网设计的工作经验和对相关书籍资料的研究，对现阶段比较典型的故障定位技术进行了具体分析，希望可以为同行提供一定的借鉴。
2.1 现阶段配电网故障定位技术的缺陷
现阶段应用中的配电网自动化故障定位法可分为：自动故障检测法和被动检测法。其中自动故障检测法是在没有停电时注入特定信号，而被动检测法是在出现故障后进行收集线路参数的变化及其他故障信息。
在实际运行过程中，这两种基于配电网自动化的故障定位技术已经解决了很多故障问题，但还是出现过因算法导致定位不准确和缺乏容错性等缺陷，所以现阶段需要充分分析定位原理并利用更先进的技术手段来不断完善基于配网自动化的故障定位技术。
2.2 开关设备的故障定位技术
开关的故障定位主要是利用两种先进装置，使得定位技术更加高效。这两种装置为重合器和分段器。在开关的故障定位过程中，可以通过分析重合器和分段器的动作实现。但要在运行之前设置好设备的动作次数及时间，才能在故障发生时及时准确地找到故障点。由此可知，开关设备在配电网自动化故障定位技术中是借助对其本身的参数、动作特性及时间的设定达到预期效果的。
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2.3 FTU故障定位技术
除了开关设备的故障定位技术，还可以利用FTU进行故障定位。FTU故障定位的技术原理是：通过收集柱上开关的运行状态信息，再将该信息发送到远方的控制中心，然后FTU完成倒闸工作。控制中心此时就能够通过对FTU传来的前后信息进行比对来判断故障发生的区域，最终实现故障点定位。所以，FTU故障定位技术离不开现场检测和通信这两个必备条件，否则就无法进行定位。
3、故障检测措施
3.1 现有措施
现阶段城市中的配电网，要求逐步实现配电网自动化。实现之后，可以使馈线在发生故障后自动检测，同时从电网中切除故障区域，对非故障区域立刻恢复供电。但现在有些地区的城市配电网结构并不完善，自动化设备与通讯设备安装不够，本人认为最行之有效的方法是使馈线“手拉手”形成环网结构。这从本质上讲是运用单回路供电所需的投资，实现双回路供电才有的稳定性与可靠性。当其中任何一条线路发生故障，首先借助自动化终端对故障进行识别，并立即向主站传输相关信息，主站再采用相关软件算法对故障区域完成隔离、并对配电网进行重构及恢复供电，尽量使停电时间与停电范围控制在最小。这个过程消耗时间往往不足1分钟，极大的提高了供电恢复速度，使配电网供电更加稳定、可靠。
3.2 措施的改进与完善
当前配电网自动化系统中，存在许多不同种类的故障检测产品，除大量早期应该淘汰的产品外，还包含不同型号规格的FTU，这些自动化终端设备均具备对配电网开关负荷端实施故障检测的功能，若检测量满足进行保护动作的要求，则可判断此开关负荷端存在相—地故障或相—相故障，判断同时将故障信息传输至配电网自动化主站。
本人认为可以将中性点不接地的配电网改造成为以小电阻接地的配电网系统，这样可以对单相接地故障造成的故障电流进行准确的检测，大大加强故障定位的准确性。一般情况下，变电站单相接地时产生的零序电压能完成具备无选择特征的绝缘监控，同时对系统中哪一相发生接地能进行判断，但无法对设备接地或馈线接地进行分辨。
如果系统中某个线路产生接地故障，流经故障相的电容电流始终比仅流经本线路时产生的对地电容电流大，充分借助这一特性，可对零序电流进行针对性保护。此类方法更容易在有较多出线的配电网自动化系统中应用，因为在该情况下发生故障后会产生较大的零序电流。对采用滤过器的架空线路而言，线路正常运行与发生相间短路时，滤过器一次侧电流总和等于零，但二次侧上只存在不平衡电流，主要是由一次导线的实际排列没有对称或所用电流互感器有不同的特性产生，在发生接地故障以后，二次侧上会流经零序电流，最后进入到继电器中使其发生保护动作。
此外，为了避免谐波与磁化电流对故障检测造成影响，产生误判，还可在故障发生的前后对负荷电流、电压实施监控，以达到提升检测精准度的目的。这种故障检测的改进方法现阶段已经应用在不少配电网自动化体系中，本人认为它有着良好的发展前景。
总而言之，随着配电网自动化建设工作不断向前推进，配电网中自动化设备数量也在不断增加。配电网在实际运行过程中会受很多因素的影响，为了能够最大限度地保障其安全、稳定的运行，工作人员需要利用自动化系统中的故障定位技术，及时发现、分析和解决这些故障，尽量缩短停电时间、缩小停电范围，从而保障配电网安全、稳定、高效的运行。为人民生活和工业生产提供强有力的电力保障。
参考文献：
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论文作者:胡昊
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/10
标签：故障论文; 配电网论文; 技术论文; 区段论文; 电流论文; 现阶段论文; 发生论文; 《电力设备》2017年第27期论文;