曾建鑫1陈丹红2广东电网公司茂名供电局
摘要：智能电网重要的组成部分就是配电的自动化，它对于增强电网的可靠性、供电能力以及使其能够经济高效地运行有着非常重要的意义，其核心的内容就是关于故障的处理。本文介绍了在现有基础上的三种配电网自动化中故障检测方法，特别介绍了新型的智能检测方法，最后对总结了现有的配网自动化的故障处理模式。分析了在具有良好通信条件的配网自动化中采用配网系统保护实现故障处理功能可望成为配电网紧急控制的主流方向。
关键词：配网自动化；智能检测方法；故障处理
1国内配电自动化的特点
我国的配电网有两个显著的特点：1）体系结构复杂，通常呈树状、辐射状和环状结构，传输功率不大，负荷性质千差万别。2）中性点可以不接地，在发生单相接地时，但仍允许供电一段时间。这就使得我国的配电自动化系统不能直接引进国外得系统，必须结合实际、自己开发。
2配电网故障检查技术发展与检测方法
2.1电压型故障处理方式
电压型配电自动化，是指基于电压、时间配合工作原理，其正常工作和对事故的判断处理均是以电压为基本判据，通过各个区段投入的延时逐级送电，来判断放障区间的。电压型故障处理是依靠变电站出口动作产生在线路上电压的得失作为判断依据，再配合合理的时间延时来检测发生的故障的一种方法。
2.2电流型故障处理方式
电流型故障检测方式是基予通信的配网自动化模式，它靠FTU检测各分段开关处的过流信号，主站根据各FTU的过流信息和网络拓扑关系进行故障判断、故障隔离和恢复非故障区段供电。电流型故障检测原理为基础的电流型故障检测方式，适合任何复杂的手拉手网架结构，故障区域的隔离与非故障区域供电恢复在15秒左右即可完成，而且不受网络的复杂程度限制，并可以对网络重构进行优化。
2.3智能型故障检测方式
DA功能的主要目的是整个配电网在事故情况下能尽确定事故点，及时分隔事故，对非故障部分尽快供电，但是从前面的介绍中可以看出，基于电压和电流型的检查故障处理技术虽然应用广泛，但电压型放障检测方式在实现了故障检测和处理的同时，需要对国内现有线路和运行模式做比较大的改动，处理时间上也比较长，故障处理的局限性比较大。
2.3.1智能型故障检查的优势
2.3.2从智能型故障检测方式的实现
智能型故障检测方式依靠动的检测故障时检测到比正常运行时的电流大很多的故障电流，并主动的进行开关动作以定位放障并隔离故障，也叫电流电压复合模式。下面以电力网络拓扑图为例，如下图l。
（1）CX1和CX2为两个变电站的出线开关；KG1到KG6为线路上开关，其中KG4为联络开关，KG3为分支线开关，其余为分段开关。正常运行时，通过出口CX1开关依次经过KGl、KG2、KG3和KC4开关送电，通过出口CX2开关依次经过KG6、KG5开关送电，整条线路处在开环运行状态。现假设在开关KG2与KG4之间的某处G点发生永久故障时，整条线路动作时序图。具体如下：
图7恢复非故障区域供电
注：表示开关处于合状态表示开关分状态，并闭锁表示开关处于分状态时序图描述的为G点发生永久性故障。
（8）从上面的图解中可以得知，在智能型故障检测方式下的，整个线路拓扑（图1）在G点发生永久性故障时的处理方式结束并得到了相应的处理结果。
3配电网中的故障处理模式
在配电网中，配电主站、配电子站、配电终端如何相互配合实现故障处理应由配网自动化采用的控制模式决定，采用何种控制模式实现故障处理对配网自动化的性能有很大影响。
3.1馈线的典型供电结构
目前，我国的10kv馈线主要有两种供电结构：环网和辐射网。随着配网自动化的发展，许多辐射网正逐步向手拉手供电的环网结构改造。手拉手的线路结构指：一条出线经出线开关馈出后，经若干分段开关分段，到联络开关；联络开关再经若干分段开关，经另一出线开关到另一段母线，所谓闭环结构；正常情况下联络开关断开运行，所谓开环运行。
3.2三种故障处理模式
下面主要介绍该配网结构中的三种故障处理模式：基于重合器的故障处理模式、基于主站监控的故障处理模式以及基于系统保护的故障处理模式。
3.2.1基于重合器的馈线故障处理模式
配电系统发生故障后，该模式通过安装在馈线上的重合器与分段器的动作配合实现故障的判断、隔离与恢复非故障线路的供电，整个故障处理过程无需通讯与子站／主站系统的参与。
3.2.2基于主站监控的馈线故障处理
在这种模式中，需要在各开关上装设馈线终端单元（FTU）。在正常情况下，各FTU分别采集相应柱上开关的运行情况信息，如负荷/功率和开关当前位置等，并将上述信息由通信网络发向远方的配电网自动化控制中心。这种基于主站监控的馈线故障处理方案以集中控制为核心，综合了电流保护、RTU遥控及重合闸等多种功能，能够快速切除故障，故障隔离和恢复供电所用时间极短。
3.2.3基于系统保护的馈线故障处理
基本原理是在馈线网络上发生相间故障或三相故障后，安装在各开关处的FTU立刻起动，同时判断自身的功率方向，再通过快速现场总线与相邻FTU通信。综合比较后确定出发生故障的区段，跳开该区段两端的开关，完成故障隔离。
4结论
随着国民经济的不断增长，人们对电力的需求量也越来越大。而对电能质量和供电的可靠性以及安全性也提出了更高的要求。在实现电力系统的自动化的同时，利用现有的技术对配电网自动化故障检测方法提出更加可行的方法，对配电网故障处理模式进行优化，这对于提高配电网故障处理的响应速度和供电的可靠性是很有意义的。