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摘要：随着城市和农村地区配电网改造的不断深化以及电力市场的进一步发展，用电主体对供电的质量以及稳定性的要求越来越高，由此配网自动化水平的改进和提高成为供电部门一项重要的工作内容。研究和实现智能配网故障的快速定位，有助于在配网发生故障时第一时间对故障进行定位、隔离和恢复供电，具有重要意义。本文从智能配网的定义出发，分析了智能配网的主要故障类型并提出了智能配网故障快速定位的基本要求，于文末给出了故障定位的具体方法。
关键词：智能电网；配网故障；快速定位方法
随着现在社会经济的飞速发展和信息技术的突飞猛进，工业的遍地兴起，人们的用电需求越来越大，于是就对供电质量和供电能力有了更高的要求，供电问题的妥善解决不仅关系到电网企业的口碑与信誉，又对扩大社会效益起了很大作用。智能配电网是现代电网的发展方向，具有自愈、可靠、优质、高效、兼容、互动等特征。因此要求供电部门改进和提高配网自动化水平，减少或者避免发生配网故障，对发生的故障要立即进行故障定位、隔离和恢复供电，以减少停电时间。从而保护我国的电网工程建设，完善电力设施。
1、处理配网故障的过程
1.1定位故障。在出现故障时要及时的进行定位工作，这个程序一般是利用配网的继电自动化和断路器来完成，一般持续的时间只有几毫秒。这种模式是网络式的保护程序，一般利用对等模式的网络系统，或者是主从模式的通信网络，来解决故障快速性和选择性的缺点，从而可以在出现故障时在离故障点比较近的位置来实施跳闸。
1.2隔离故障。随着近年来经济的发展，对配电网的要求也更高，其发展也更为复杂，大多数配电网是采用电源供电或环网供电模式，在发生故障时要及时的隔离故障，保证故障发生在最小的范围之内，其他的非故障区域可以保持正常的供电。进行这项工作时持续的时间会稍微长一些，达到秒或分钟级。
1.3恢复故障。在对故障点进行准确的定位和隔离之后，要进行排除故障的工作。这项工作所需要的时间会比较长，一般为十几分钟或者几个小时。
2、智能配网故障的快速定位方法
2.1中电阻法
由理论可知故障电流仅仅在故障线路故障相和系统母线之间流通。因此可以在故障系统中性点加入一定值的电阻。首先检测流过该电阻的故障电流，通过计算便可以实现故障点的定位。该方法的缺点是要专门设计中性点电阻，其设计比较麻烦，增加故障定位成本。在中性点人为增加的电阻，增大了系统的故障电流，需进一步考虑解决系统绝缘的难题，且增大的故障电流亦将会对通讯系统造成较大干扰。
2.2利用FTU进行故障快速定位
为应对在上述方法中存在的不足，基于FTU与SCADA通信网络的智能配网应运而生。基于FTU的智能配网能够对用户、环网柜以及开闭所的户外馈线实现远距离通信、监测、控制以及故障电流监测等，利用FTU传输到分析终端的参数，经过分析终端的运算能够较快捷地实现故障定位。配电网树状分支的结构特点使得故障总是出现在从电源侧开始最后一个流过故障电流的开关节点到第一个没流过故障电流的开关节点之间，因此对于具有这种结构的辐射状配网、树状配网和处于开环运行的环网，判断和锁定故障区段只要根据馈线沿线各开关是否流过故障电流就可以了，而想要实现对开关节点是否过流进行检查，则需要安装FTU。
2.3利用配电线路智能故障定位在线监测系统
配电线路在线监测系统由配電线路故障指示器、通讯终端、远程通信信道、安全接入平台、监测主站所组成。故障指示器采集线路的实时运行信息并定时通过短距离无线上报通信终端，当线路发生故障时，故障指示器通过内部预设条件判断故障，进行翻牌指示，并上送故障信号给通信终端，通信终转发接收到的数据。信息发送至安全接入平台接入身份认证后进行解密处理，接入至内网前置机，业务处理器对上送的报文进行分析处理后，发送至配电线路在线监测主站，主站系统接收到通信终端发来的数据，放于界面上显示，故障信息可结合系统单线图进行显示，主站系统根据特定算法并结合GIS系统定位到每个故障指示器及电线杆的位置，从而给出故障点的位置范围，并通过短信将故障信息发送给相关人员，故障处理完毕后主站发命令或故障指示器自动复归完成整个故障处理流程。
2.4利用用户故障反馈电话进行故障快速定位
FTU系统能够获取各种实时信息以便于对配电网络进行快速故障定位，在实际运行中配电网络故障的快速定位还有赖于另一类重要的故障信息来源，即用户的故障反馈电话信息。用户故障反馈电话作为FTU和SCADA系统的重要辅助和补充，主要被用来进行非测控区的故障定位，即那些没有纳入到FTU和SCADA信息通信系统中的区域。随着我国用电用户维护自身用电安全稳定意识以及用电基本常识的提升，电话报修系统获取的用户信息反馈能够有效地帮助供电部门实现配网故障的快速定位。通过获取用户的供电代码以及该用户与变压器的连接关系可以进行初步的故障定位，并且其实现无须专门的设备，成本较低，具有较强的可行性。
3、对配电系统进行隔离故障、恢复供电的措施
对于发生故障的区域，可以将故障线路两边的开关拉开，隔离故障区域，并且通知专业的电路修理人员来处理。在故障下游区域即使合上了电源干线的断路器，依然不会将非故障区域的供电恢复，仍然需要联络开关来将供电区域恢复，在故障之后将供电恢复的措施主要是针对故障的下游区域，常见的方法是在隔离故障之后，尽可能少的操作开关次数，并且控制尽短的恢复时间，为非故障区域尽快尽多的恢复供电。我们提倡线路间进行末端环网并对线路进行合理分段，在故障发生时，进行环网供电，断开故障点两端的第一个开关，即可对故障进行快速的隔离。在实际的运用中VSP5馈线自动化开关可以进行线路改造，通过配电线路的自动开关和接地保护开关可以实现两回线路之间的供电自动化，可以自动的隔离配网故障，并且自动的恢复非故障段的供电，缩小了故障线路的停电范围，提高了供电质量和可靠性。
4、结束语
配网智能化建设能够提高配网运行水平，减少故障对配网的威胁，提高配网供电恢复率，有效控制配网的运行风险。智能化条件下要积极研究故障快速定位的方法，采用先进的故障定位方法，及时精准地找到故障，同时，采取措施来恢复配网的正常运转，从而提高配网的运行水平，为配网创造一个安全、稳定的运行环境。
参考文献：
[1]田禛祯.智能配电网的故障定位方法分析研究[J].中国科技博览，2015（35）：322.
[2]郝明.配电网故障定位方法研究[J].科技与企业，2012（7）：151.
[3]宋永禄，胡一辉.10KV配网故障自动定位、隔离及恢复的探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2014，（27）.
（作者单位：湖北工业大学）
关键词：智能电网；配网故障；快速定位方法
随着现在社会经济的飞速发展和信息技术的突飞猛进，工业的遍地兴起，人们的用电需求越来越大，于是就对供电质量和供电能力有了更高的要求，供电问题的妥善解决不仅关系到电网企业的口碑与信誉，又对扩大社会效益起了很大作用。智能配电网是现代电网的发展方向，具有自愈、可靠、优质、高效、兼容、互动等特征。因此要求供电部门改进和提高配网自动化水平，减少或者避免发生配网故障，对发生的故障要立即进行故障定位、隔离和恢复供电，以减少停电时间。从而保护我国的电网工程建设，完善电力设施。
1、处理配网故障的过程
1.1定位故障。在出现故障时要及时的进行定位工作，这个程序一般是利用配网的继电自动化和断路器来完成，一般持续的时间只有几毫秒。这种模式是网络式的保护程序，一般利用对等模式的网络系统，或者是主从模式的通信网络，来解决故障快速性和选择性的缺点，从而可以在出现故障时在离故障点比较近的位置来实施跳闸。
1.2隔离故障。随着近年来经济的发展，对配电网的要求也更高，其发展也更为复杂，大多数配电网是采用电源供电或环网供电模式，在发生故障时要及时的隔离故障，保证故障发生在最小的范围之内，其他的非故障区域可以保持正常的供电。进行这项工作时持续的时间会稍微长一些，达到秒或分钟级。
1.3恢复故障。在对故障点进行准确的定位和隔离之后，要进行排除故障的工作。这项工作所需要的时间会比较长，一般为十几分钟或者几个小时。
2、智能配网故障的快速定位方法
2.1中电阻法
由理论可知故障电流仅仅在故障线路故障相和系统母线之间流通。因此可以在故障系统中性点加入一定值的电阻。首先检测流过该电阻的故障电流，通过计算便可以实现故障点的定位。该方法的缺点是要专门设计中性点电阻，其设计比较麻烦，增加故障定位成本。在中性点人为增加的电阻，增大了系统的故障电流，需进一步考虑解决系统绝缘的难题，且增大的故障电流亦将会对通讯系统造成较大干扰。
2.2利用FTU进行故障快速定位
为应对在上述方法中存在的不足，基于FTU与SCADA通信网络的智能配网应运而生。基于FTU的智能配网能够对用户、环网柜以及开闭所的户外馈线实现远距离通信、监测、控制以及故障电流监测等，利用FTU传输到分析终端的参数，经过分析终端的运算能够较快捷地实现故障定位。配电网树状分支的结构特点使得故障总是出现在从电源侧开始最后一个流过故障电流的开关节点到第一个没流过故障电流的开关节点之间，因此对于具有这种结构的辐射状配网、树状配网和处于开环运行的环网，判断和锁定故障区段只要根据馈线沿线各开关是否流过故障电流就可以了，而想要实现对开关节点是否过流进行检查，则需要安装FTU。
2.3利用配电线路智能故障定位在线监测系统
配电线路在线监测系统由配電线路故障指示器、通讯终端、远程通信信道、安全接入平台、监测主站所组成。故障指示器采集线路的实时运行信息并定时通过短距离无线上报通信终端，当线路发生故障时，故障指示器通过内部预设条件判断故障，进行翻牌指示，并上送故障信号给通信终端，通信终转发接收到的数据。信息发送至安全接入平台接入身份认证后进行解密处理，接入至内网前置机，业务处理器对上送的报文进行分析处理后，发送至配电线路在线监测主站，主站系统接收到通信终端发来的数据，放于界面上显示，故障信息可结合系统单线图进行显示，主站系统根据特定算法并结合GIS系统定位到每个故障指示器及电线杆的位置，从而给出故障点的位置范围，并通过短信将故障信息发送给相关人员，故障处理完毕后主站发命令或故障指示器自动复归完成整个故障处理流程。
2.4利用用户故障反馈电话进行故障快速定位
FTU系统能够获取各种实时信息以便于对配电网络进行快速故障定位，在实际运行中配电网络故障的快速定位还有赖于另一类重要的故障信息来源，即用户的故障反馈电话信息。用户故障反馈电话作为FTU和SCADA系统的重要辅助和补充，主要被用来进行非测控区的故障定位，即那些没有纳入到FTU和SCADA信息通信系统中的区域。随着我国用电用户维护自身用电安全稳定意识以及用电基本常识的提升，电话报修系统获取的用户信息反馈能够有效地帮助供电部门实现配网故障的快速定位。通过获取用户的供电代码以及该用户与变压器的连接关系可以进行初步的故障定位，并且其实现无须专门的设备，成本较低，具有较强的可行性。
3、对配电系统进行隔离故障、恢复供电的措施
对于发生故障的区域，可以将故障线路两边的开关拉开，隔离故障区域，并且通知专业的电路修理人员来处理。在故障下游区域即使合上了电源干线的断路器，依然不会将非故障区域的供电恢复，仍然需要联络开关来将供电区域恢复，在故障之后将供电恢复的措施主要是针对故障的下游区域，常见的方法是在隔离故障之后，尽可能少的操作开关次数，并且控制尽短的恢复时间，为非故障区域尽快尽多的恢复供电。我们提倡线路间进行末端环网并对线路进行合理分段，在故障发生时，进行环网供电，断开故障点两端的第一个开关，即可对故障进行快速的隔离。在实际的运用中VSP5馈线自动化开关可以进行线路改造，通过配电线路的自动开关和接地保护开关可以实现两回线路之间的供电自动化，可以自动的隔离配网故障，并且自动的恢复非故障段的供电，缩小了故障线路的停电范围，提高了供电质量和可靠性。
4、结束语
配网智能化建设能够提高配网运行水平，减少故障对配网的威胁，提高配网供电恢复率，有效控制配网的运行风险。智能化条件下要积极研究故障快速定位的方法，采用先进的故障定位方法，及时精准地找到故障，同时，采取措施来恢复配网的正常运转，从而提高配网的运行水平，为配网创造一个安全、稳定的运行环境。
参考文献：
[1]田禛祯.智能配电网的故障定位方法分析研究[J].中国科技博览，2015（35）：322.
[2]郝明.配电网故障定位方法研究[J].科技与企业，2012（7）：151.
[3]宋永禄，胡一辉.10KV配网故障自动定位、隔离及恢复的探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2014，（27）.
（作者单位：湖北工业大学）