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摘要：随着配电自动化和智能化水平地不断提升，配电网运行变得更加安全、可靠、稳定。由于配网直接面对广大电力用户，系统的稳定运行直接关系到电能质量。配网自动化的实现虽然在一定程度上减轻了人工压力，但是为了进一步保证系统的安全稳定运行，还必须对自动化故障定位技术加以探讨和研究，进而在发生故障时能快速准确定位故障点，更加合理地配置抢修资源，从而及时有效地隔离故障，加速恢复供电，保证供电可靠性。本文结合当前配电网发展现状，对比以往研究和实际案例，通过理论分析，对基于配网自动化故障定位技术的应用研究进行了详细地阐述。
关键词：配网自动化；故障定位技术；研究应用
随着全球化经济的发展，人民生活水平不断提高，生产力极速提升，对电能的依赖程度也愈显凸出。各项社会生活和生产活动要求有更高的供电可靠性和电能质量。配电系统处于电力系统的末端，是电能输送的最后环节，它直接肩负向用户供电的重担，因而配电系统的运行水平直接影响对用户的供电质量。
配电网故障定位是指当配电网发生故障时，及时准确地确定故障点和故障区域，以便迅速隔离故障和恢复故障区域内非故障段的供电。配电网故障定位和隔离是配电自动化的关键技术之一，配电网的故障恢复和设备抢修都是建立在故障准确定位的基础之上。
针对配网点多面广、运行环境复杂的特点，研究故障定位方法，使得在配电网络发生故障时配电工作人员能够快速准确地找到发生故障的设备，并对故障设备进行隔离、及时派出故障抢修工作人员进行现场处理，这对恢复供电，缩短对故障设备供电范围的停电时间、提高配电网络的供电质量、提高对客户的服务水平有着十分重要的意义。
一、配网自动化概念
在电力系统中，配网是不可或缺的重要组成部分之一，而配网自动化具体是指以一次网架及相关设备为基础，以配电自动化系统为核心，借助多种通信方式，实现对配电系统运行状态的监控，并通过与其他系统的信息集成，对配电系统进行科学化、规范化的管理。上述目标的实现凭借的是配电自动化系统，该系统具备的功能包括馈线自动化、配电SCADA、通信监视、故障处理、系统互联、电网分析等。该系统主要由以下几个部分组成：配电主站、终端、子站、通信通道等。其中，主站是核心部分，终端一般安装在配网现场，子站可实现所辖范围内的信息汇集、故障处理以及通信监视等功能。
二、配网自动化故障定位的必要性
对于配网而言，可将其中的故障大体上分为两种类型，一种是瞬时故障，也被称为暂态故障，另一种是永久性故障。通常情况下，对配网故障进行处理时，需要区分故障类型，瞬时故障可利用变电站出口位置处的断路器通过一次重合闸进行消除，而对于永久性故障，当重合闸失败后，必须对配网进行故障处理。在配网当中，电缆线路发生瞬时故障的可能性相对较小，绝大部分故障均为永久性故障，当某个区段出现故障问题后，需要先对该故障区段进行准确定位，并第一时间分断该故障区段的开关，以此来隔离故障，随后再对非故障区段快速恢复供电，防止故障问题造成整条线路失电，影响用户使用。如果是配网出现故障，相关馈线监控终端会将相应分段及联络开关位置处的实时信息以数据的形式传输给主站系统，当主站系统接收到这些数据之后，会按照一定的故障区段定位算法自动定位出故障所在的位置，同时会对相关馈线监控终端下发指令，操作开关设备将故障区段从整条线路中隔离出去，并恢复其他非故障区段供电，由此可防止变电站出线开关多次重合的情况发生，有助于缩小故障影响范围。由上述分析可知，当配网发生故障之后，对故障进行准确的定位是消除故障的重要前提和基础，也是故障排除的关键环节。为此，在配网自动化系统中，必须采用合理可行的故障定位技术，才能确保配网安全、稳定、可靠运行。
三、故障定位在配网自动化系统中的应用
1.基于配网自动化故障定位技术的工作原理
配网故障定位能够在故障后及时对故障区域加以定位，并尽快恢复非故障区域的供电。在整个过程中，根据配网自动化需要用到的素材进行优化整合，需要对相关的信息进行搜集和处理，便于实现配网系统管理的科学化。当配网发生故障后，对故障进行准确的定位是故障排除的关键环节。在日常生产运行中可以通过对线路实时采集数据的应用分析，做好对配网进行全面完整的分析。配网故障自动定位技术在传输功能方面更加灵活，比传统的传输方式有更大的便利性。能实现故障的快速定位，减少故障巡查和故障处理时间，同事监测负荷电流波动情况。考虑到每个方面的技术研究侧重点都各不相同，所以需要检测方面如何更好的进行配网故障定位进行完善与改进。在进行分析统计的时候，完全可以凭借自动记录的故障信息完成最终的统计分析根据相应的要求将信息统计结果自动生成，进行及时有效的修理。通常情况下，对配网故障进行处理时，需要区分故障类型，对配网故障进行处理。基于故障定位在配网自动化系统中的应用使配电网的整体性能大大提升。自动式故障检测方法的应用与上面的有些不同，主要针对配电网出现线路故障而又不发生停电的时候。相反被动式故障检测方法就需要通过定位技术进行相应新路故障信息的搜集，其目的就是保证在发生故障问题的时候及时采取信息，合理处理信息，这样能更加有效的将故障问题处理好。
2.开关设备故障定位技术
最常用的开关设备就是分段器和重合器，利用这两种开关设备，根据它们的特性进行相关设置，设置的开关设备动作的时间和次数对配网中产生的故障进行定位分析，整个分析的过程就是开关设备故障定位技术。分段器是一种与电源侧前级开关配合，在失压或无电流的情况下自动分闸的开关设备。当设备发生了永久性故障的时候，分段器在预定次数的分合操作后闭锁于分闸状态，从而达到隔离故障线路区段的目的，若分段器没有完成预定次数的分合操作，故障被其它设备切除了则将保持合闸状态，并经过一段延时后恢复到原先的状态，当再有故障发生，分段器一般不能断开短路故障电流。而重合器是一种自具控制及保护功能的高压开关设备，能够自动检测通过重合器主回路的电流，故障时按反时限保护自动开断故障电流，并依照预定的延时和顺序进行多次重合。
3.FTU故障定位技术
馈线各个分支均安装有故障指示器，分段开关处安装FTU记录故障信息，各分支线路也安装故障指示器，可根据以上设备在故障时的信息准确确定故障区段以及故障回路，在利用站内故障录波数据信息以及各分段开关处FTU故障录波信息，计算故障后电压及电流向量，最后根据阻抗法原理，结合对称分量法，可以建立关于故障点位置故障距离的方程式组，进而推导出配网短路故障的精确定位算法的公式。
四、小结
综上所述，随着科技的进步，在我国配网自动化系统中，传统的人工故障巡检方式已逐渐被故障定位技术所取代。故障定位技术无需人工干预，该项技术的应用，使得供电企业配电线路维修工作效率得到很大的提升，为供电企业节省了大量的人力资源，并提高了经济效益。伴随着自动化技术的持续开发和配网改造的不断进行，配网自动化程度会不断提高，故障定位算法的性能和故障特征检测技术也必然会不断得以改进。配网管理系统的日趋完善及其高级软件的实用化，必将使整个配网的运行更加安全、可靠、经济。
参考文献：
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