配电网故障快速定位及快速抢修解决方法研究 连儒波

摘要：当前配电网的节点数目和支路数众多并且拓扑复杂，但由于配电网的自动化系统还不够成熟智能，往往传统隔离方法是故障警报后指派专人现场鉴定并抢修，直到恢复用电。但显然这种传统模式已经无法满足快速定位抢修目的，所以本文针对如何快速定位配电网故障并快速抢修处置进行了策略分析。 关键词：配电网；故障定位；快速抢修；解决方法

一、前言

供电服务作为当前电力公司提供给人民最重要的生活服务，为客户提高高质量的电能服务也是电力公司在激烈的市场竞争下立足的关键所在，也是企业的社会责任所在。配电网的可靠性可以说影响着客户对电网服务质量和用电质量的满意度，但从目前业界的统计结果来分析，配电网出现故障紧急停运或是有预安排的停电几乎各占一半，这意味着当前配电网设备的水平和社会快速发展所需用电负荷量不成正比。目前国内配电网基本都是中性点接地方式，故障后人工寻找的方法不仅浪费了时间也增加了工作量，所以业界应该尽快设计研发故障定位和快速抢修系统，有效提升配电网维修护理工作的高效性。 二、配电网系统故障分析 （一）设备故障分类

10千瓦中压线路故障的主要原因包括电缆故障、架空线路故障、跌落式熔断器故障、柱上开关故障等；低压干线或是低压支线上，架空线故障、熔丝故障或是开关故障则为主要原因；低压单户故障的主要原因包括低压开关故障、接户导线故障及电表故障等。如下图：

（二）故障责任原因分类

在10千瓦中压故障中，主要责任原因包括了施工和安装因素、外力破坏、设备老化或是气候影响等，都能引发故障；在低压干线或是低压支线故障原因中，受到外力破坏、产品质量问题、产品年限长老化、人为偷盗等因素都可能引发故障；在低压单户故障原因中，电表故障、接线接触不良、过载等因素都有可能引起系统故障。

三、配电网故障快速定位和抢修系统的设计 （一）硬件设备

本系统的硬件设备主要包括了数据采集、处理、电源和无线通信几个模块，其中系统的基础就是处理模块，我们选用了效率高、能耗低的ADSPBF518芯片，该芯片的优势就是能对电压、电流进行转换数据处理，主动参与到配电网故障的数据分析中。数据采集处理模块选用的是16位的同步模块，能够提供八个信息采集渠道，承受高达200KSPS的速率和16V电压冲击，有效避免了配电网电压电流对监测系统的影响。电源设备是直流连接蓄电池和电源，能保证电路断路时持续性的传输数据，直流电源包含了滤波器、整流器和稳压器等元件。本系统对无线定位设备也有要求，理论要求传输数据超过170KB/S，实际如果能达到100KB/S以上就可以满足快速定位故障点的目的。 （二）故障判断设计

如果是短路故障，则本系统通过采集器线路中电流大小来判断，当该电流大

于额定值时就说明发生短路现象，为了避免因故障引发的进一步闸门误动情况，建议再到采集设备上加装停电监测模块，以保证配电网系统线路中没有电流通过的情况下判断是否短路。

如果是接地故障，本系统就需要依据单相接地判断技术，因为中性接地点存在消弧线圈，所以可以利用这个特点在该位发生补偿故障的时候判断故障电路的线性曲线。

（三）软件设备设计

本系统选用的监测模块软件是SCADA，它的特点是能根据接收到的数据自行绘制图像，动态图形能够直观表示出电流的波动数据，所以在实际应用中，不仅可以全面查询数据，还能利用自身导出功能自动生成报表，全程自动化操作给快速抢修赢得了宝贵的时间和便利。

对定位软件模块基本的要求是能够计算故障区段和实时保存数据，一旦配电网的线路发生了故障后就能利用监测模块绘制的图标进行分析，然后快速定位故障发生点，再用自身所带的特殊标记符号给不同类型的故障点进行标记，将故障情况录入到信息库中备份，以备今后发生同样问题可以快速定位抢修。

抢修软件模块就是短信发送软件和信息接收系统的结合，用通信运营商网络发送软件与系统原有数据接收软件结合后，在确定故障点的同时就自动触发短信编辑发送功能，包括了故障类型、适用抢修技术、应到人员数和物资需求等信息发送到抢修人员手机，抢修人员接受到信息后能快速出动，节省了时间。

快速定位软件依据电流数据变化来判断故障情况，原理就是矩阵定位判断方式，首先以配电网的实际情况设计拓扑模型，生成网状矩阵，然后根据矩阵情况判断故障区段。特点在于两个柱上监测系统之间的区段可作为依据去缩短抢修巡线的范围，所以定位软件的这种判断方式最大的好处就是能有效避免传统矩阵判断方法的处理弊端，能灵活根据实际情况来做出选择，让判断结果更加准确。 四、结语

本文根据当前配电网故障定位存在的问题和抢修过程中会遇到的难题，围绕硬件设备、故障判断设计和软件设备设计几方面来讨论了故障定位和快速抢修系统设计的思路和成效，其中系统所拥有的数据采集、GPRS快速定位处理和远程发送数据等功能都是比较前沿的技术趋势，将其合理应用到配电网故障定位和抢修中，能大幅度提高抢修反应时间和效率，为业界提供了强有力的设计思路和实践经验，经过定期的探索和实践改进，相信其能更好地发挥功效。 参考文献

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