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摘要：配电网自动技术对我国的电力企业应用的一项重要技术，尤其是在城乡配电网改造建设过程中，起到了重要的作用，这种通信技术在我国已经得到了很多认可，并在不断的发展。配电网自动化系统是我国电力企业获得长远发展的必然选择。本文主要对配电网自动化系统进行了概述，分析了馈线自动化系统的基本功能，同时探讨了故障区段定位技术以及供电线路分段与支线断路器的相关要求等内容。
关键词：配电网自动化系统；线路故障；自动隔离功能
1、配电网自动化系统概述及基本功能
配电网系统是一种综合性管理系统。配电网自动化系统的应用，可以使工作人员有对配电网的运行状态进行实时的检测、保护与控制等功能，并且，自动化系统可以及时的发现配电网中潜在的一些故障因素，并且在发生了故障时可以及时、准确的将故障信息报告给检修人员，并能够及时的对于发生故障的区段进
行检修、处理，进而解决问题，进一步提升了配电网的工作的效率。配电网自动化系统有三个部分，在配电网自动化管理系统的三大部分中，主站系统是实现配电系统中电力的输送、诊断恢复以及配电等。子站系统的主要功能是采集配电网的数据，实现对于馈线的监控。终端的主要功能是配合另外两个部分进行工作，有效的防止了配电网故障的发生，进一步保证了配电网工作的准确性。
2、馈线自动化系统的基本功能
馈线自动化就是监视馈线的运行方式和负荷。由于目前国内配电网自动化系统尚没有统一的模式，因此，不同设备、不同设计方案组成的配网自动化系统的馈线自动化实施方法就不同。以“手拉手”供电网为研究对象，就馈线自动化中故障自动隔离功能的解决方案进行分析探讨。馈线自动化系统的基本功能主要有：1）遥信、遥测及遥控功能；2）故障处理功能：故障区域能够自动判断与自动隔离，在消除故障后可以迅时恢复供电的作用；3）重合闸控制功能：当出现过电流并且造成断路器跳闸时发生启动，同时在断路器的一端电压得到恢复时便开始延时计数，以致使沿线由电源至末端依次进行重合得以实现，如果一次重合不成则不可再进行重合；4）负荷管理功能：按照配网的负荷配置程度合理对配电网的运行方式加以改变；5）记录过电流功能；6）定值的远方修改与召唤功能；7）事件顺序记录功能；8）对时功能；9）停电后仍维持工作的功能。
3、故障區段定位技术
近些年来，故障区段定位技术在我国已经取得了显著的发展，尤其是在配电网自动化系统中，笔者根据经验总结如下故障区段定位技术：
3.1馈线故障区段的定位
对于辐射状网、树状网和处于开环运行的环状网，在判断故障区域时，只须根据馈线沿线各断路器是否流过故障电流就可以判断故障区段。假设馈线上出现单一故障，显然故障区段位于从电源侧到线路末端方向最后一个经历了故障电流的断路器和第一个未经历故障电流的断路器之间。
3.2事故跳闸断路器的定位
通常情况下，出现线路故障都是因为第一个断路器流过故障电流而导致跳闸而引起的，但是很多情况在也存在着越级跳闸，所以在事故断路器跳闸出现问题时，一定要全面检查。通过这个例子，我们知道不能单纯的依据断路器的位置而判定故障区段，但是如果依据有没有故障电流来判断就相对要准确很多。
3.3断路器状态描述矩阵
事故跳闸断路器如何进行有效的判定故障区段，我们已经了解，现在我们可以通过断路器状态描述矩阵来更详细的了解断路器。我们可以用1维矩阵运算来判别断路器是否越级跳闸。矩阵编写原则为：若第i台断路器在合闸位置，矩阵第i元素置为1，反之为0。正常运行各断路器的状态可用矩阵A来描述，正常运行时A：|11110111|。对于上例，假设e点故障时断路器2跳开，断路器3未跳开，我们可用矩阵B来描述故障后的断路器状态，如B：|10110111|。
3.4事故跳闸断路器定位矩阵
用事故前断路器状态信息矩阵A减去事故后断路器状态信息矩阵B，即可准确地识别事故跳闸断路器。对于上例可用事故跳闸断路器定位矩阵C来确定C=A-B=|01000000|。由于C矩阵中第2个元素值为1，则说明故障时是由断路器2跳闸切断故障电流的。根据前边计算可知，故障区段位于断路器3和4之间。故应自动恢复断路器2到合闸位置。对于利用计算机系统实现的馈线自动化功能，从故障段查找、隔离、非故障段自动恢复，一般仅需要十几秒钟。
4、供电线路分段与支线断路器的相关要求
如果线路故障是属于过流保护范围内的故障，那么，这时线路中的分段断路器都就起到相应的作用，首先就是跳闸将故障电流切断，之后变电所中的出线断路器出现不动作的现象；如果线路故障是属于速断保护范围内的故障，那么，线路分段断路器与变电所出现断路器的作用与上文正好相反，这时应该是变电所出线断路器有效的将故障电流切断，而线路分段断路器出现不动作的现象；如果是支线出现故障，那么，最先起作用的应该是支线断路器，支线断路器迅速的跳开，出现的故障就不会影响到主干线，最重要的是要保证支线断路器的定值在正常运行时最小。
5、供电线路分段断路器保护整定值原理
所有变电站出线断路器的过流定值都应比线路分段断路器的过流值要大；出线断路器延时时间应比线路分段断路器的过流延时时间要长，但需要在时间方面确保对系统励磁涌流的避开；在手拉手供电线路中的全部分段断路器的时间与定值宜设置相同；在系统与设备许可的条件下，在设置出线断路器中的速断保护定值中，为了使系统运行变化的需求得以满足，应尽量设置大些。
6、结束语
综上所述，对配电网自动化系统线路故障自动隔离功能探讨是非常必要的，馈线自动化是配电网自动化系统最重要的组成部分，对其进行详细的探讨，对了解配电网自动化系统很有意义。虽然我国自动化技术已经有了显著的发展，但是，配电网自动化系统要想完全的实现还存在着很多问题，但是随着时代的发展，国家的重视，这些问题都能得到很好的解决。本文是依据多年的配电网自动化系统线路故障自动隔离功能相关实践总结出来的，希望能够为相关企业提供借鉴，为我国配电网自动化系统的发展提供参考。
参考文献：
[1]刘蓓，汪沨，陈春，黄纯，曹一家，张飞，董旭柱.一种配电网故障阶段式恢复方法[J].电力系统保护与控制，2014，（3）.
[2]孔永超，董张卓，李养俊.基于馈线终端单元的馈线故障定位矩阵算法研究[J].科学技术与工程，2014，（6）.
[3]何明芳，唐敬权.分段器在配电网馈线自动化中的应用[J].重庆电力高等专科学校学报，2002（03）.
（作者单位：国网葫芦岛供电公司）
作者简介：姓名：佟兴渤（1982.7.20），性别：男；籍贯：辽宁兴城；民族：满；学历：本科；职称：助理工程师；职务：电力调控员；研究方向：配电网自动化及运行、电力调度控制；
关键词：配电网自动化系统；线路故障；自动隔离功能
1、配电网自动化系统概述及基本功能
配电网系统是一种综合性管理系统。配电网自动化系统的应用，可以使工作人员有对配电网的运行状态进行实时的检测、保护与控制等功能，并且，自动化系统可以及时的发现配电网中潜在的一些故障因素，并且在发生了故障时可以及时、准确的将故障信息报告给检修人员，并能够及时的对于发生故障的区段进
行检修、处理，进而解决问题，进一步提升了配电网的工作的效率。配电网自动化系统有三个部分，在配电网自动化管理系统的三大部分中，主站系统是实现配电系统中电力的输送、诊断恢复以及配电等。子站系统的主要功能是采集配电网的数据，实现对于馈线的监控。终端的主要功能是配合另外两个部分进行工作，有效的防止了配电网故障的发生，进一步保证了配电网工作的准确性。
2、馈线自动化系统的基本功能
馈线自动化就是监视馈线的运行方式和负荷。由于目前国内配电网自动化系统尚没有统一的模式，因此，不同设备、不同设计方案组成的配网自动化系统的馈线自动化实施方法就不同。以“手拉手”供电网为研究对象，就馈线自动化中故障自动隔离功能的解决方案进行分析探讨。馈线自动化系统的基本功能主要有：1）遥信、遥测及遥控功能；2）故障处理功能：故障区域能够自动判断与自动隔离，在消除故障后可以迅时恢复供电的作用；3）重合闸控制功能：当出现过电流并且造成断路器跳闸时发生启动，同时在断路器的一端电压得到恢复时便开始延时计数，以致使沿线由电源至末端依次进行重合得以实现，如果一次重合不成则不可再进行重合；4）负荷管理功能：按照配网的负荷配置程度合理对配电网的运行方式加以改变；5）记录过电流功能；6）定值的远方修改与召唤功能；7）事件顺序记录功能；8）对时功能；9）停电后仍维持工作的功能。
3、故障區段定位技术
近些年来，故障区段定位技术在我国已经取得了显著的发展，尤其是在配电网自动化系统中，笔者根据经验总结如下故障区段定位技术：
3.1馈线故障区段的定位
对于辐射状网、树状网和处于开环运行的环状网，在判断故障区域时，只须根据馈线沿线各断路器是否流过故障电流就可以判断故障区段。假设馈线上出现单一故障，显然故障区段位于从电源侧到线路末端方向最后一个经历了故障电流的断路器和第一个未经历故障电流的断路器之间。
3.2事故跳闸断路器的定位
通常情况下，出现线路故障都是因为第一个断路器流过故障电流而导致跳闸而引起的，但是很多情况在也存在着越级跳闸，所以在事故断路器跳闸出现问题时，一定要全面检查。通过这个例子，我们知道不能单纯的依据断路器的位置而判定故障区段，但是如果依据有没有故障电流来判断就相对要准确很多。
3.3断路器状态描述矩阵
事故跳闸断路器如何进行有效的判定故障区段，我们已经了解，现在我们可以通过断路器状态描述矩阵来更详细的了解断路器。我们可以用1维矩阵运算来判别断路器是否越级跳闸。矩阵编写原则为：若第i台断路器在合闸位置，矩阵第i元素置为1，反之为0。正常运行各断路器的状态可用矩阵A来描述，正常运行时A：|11110111|。对于上例，假设e点故障时断路器2跳开，断路器3未跳开，我们可用矩阵B来描述故障后的断路器状态，如B：|10110111|。
3.4事故跳闸断路器定位矩阵
用事故前断路器状态信息矩阵A减去事故后断路器状态信息矩阵B，即可准确地识别事故跳闸断路器。对于上例可用事故跳闸断路器定位矩阵C来确定C=A-B=|01000000|。由于C矩阵中第2个元素值为1，则说明故障时是由断路器2跳闸切断故障电流的。根据前边计算可知，故障区段位于断路器3和4之间。故应自动恢复断路器2到合闸位置。对于利用计算机系统实现的馈线自动化功能，从故障段查找、隔离、非故障段自动恢复，一般仅需要十几秒钟。
4、供电线路分段与支线断路器的相关要求
如果线路故障是属于过流保护范围内的故障，那么，这时线路中的分段断路器都就起到相应的作用，首先就是跳闸将故障电流切断，之后变电所中的出线断路器出现不动作的现象；如果线路故障是属于速断保护范围内的故障，那么，线路分段断路器与变电所出现断路器的作用与上文正好相反，这时应该是变电所出线断路器有效的将故障电流切断，而线路分段断路器出现不动作的现象；如果是支线出现故障，那么，最先起作用的应该是支线断路器，支线断路器迅速的跳开，出现的故障就不会影响到主干线，最重要的是要保证支线断路器的定值在正常运行时最小。
5、供电线路分段断路器保护整定值原理
所有变电站出线断路器的过流定值都应比线路分段断路器的过流值要大；出线断路器延时时间应比线路分段断路器的过流延时时间要长，但需要在时间方面确保对系统励磁涌流的避开；在手拉手供电线路中的全部分段断路器的时间与定值宜设置相同；在系统与设备许可的条件下，在设置出线断路器中的速断保护定值中，为了使系统运行变化的需求得以满足，应尽量设置大些。
6、结束语
综上所述，对配电网自动化系统线路故障自动隔离功能探讨是非常必要的，馈线自动化是配电网自动化系统最重要的组成部分，对其进行详细的探讨，对了解配电网自动化系统很有意义。虽然我国自动化技术已经有了显著的发展，但是，配电网自动化系统要想完全的实现还存在着很多问题，但是随着时代的发展，国家的重视，这些问题都能得到很好的解决。本文是依据多年的配电网自动化系统线路故障自动隔离功能相关实践总结出来的，希望能够为相关企业提供借鉴，为我国配电网自动化系统的发展提供参考。
参考文献：
[1]刘蓓，汪沨，陈春，黄纯，曹一家，张飞，董旭柱.一种配电网故障阶段式恢复方法[J].电力系统保护与控制，2014，（3）.
[2]孔永超，董张卓，李养俊.基于馈线终端单元的馈线故障定位矩阵算法研究[J].科学技术与工程，2014，（6）.
[3]何明芳，唐敬权.分段器在配电网馈线自动化中的应用[J].重庆电力高等专科学校学报，2002（03）.
（作者单位：国网葫芦岛供电公司）
作者简介：姓名：佟兴渤（1982.7.20），性别：男；籍贯：辽宁兴城；民族：满；学历：本科；职称：助理工程师；职务：电力调控员；研究方向：配电网自动化及运行、电力调度控制；