配电网故障区域判断和隔离

配电网故障区域判断和隔离

马泽群单志新

(国网山东省电力公司东平县供电公司山东泰安271500)

摘要：在电力系统发展的过程中，配电网的自动化和稳定运行能够减少停电时间，并有效缩减停电面积，进而能够为供电系统提供比较可靠的保障。因此，配电网的作用是非常重要的。因此，一旦配电网出现故障，就会对整个电力系统造成影响。这就意味着配电网故障区域的准确判断和隔离是十分重要的。

关键词：配电网；故障区域；故障判断；隔离

现阶段，国家电力公司对供电的可靠性提出了更加严格的要求。实现配电自动化是实现用电可靠性的一个关键性保证。因此，对配电网故障区域进行判断，然后再采取必要的措施进行隔离处理是非常必要的。迅速地隔离故障是回恢复供电的重要前提，这对配电网的安全运行意义重大。因此，应该准确进行配电网故障区域的判断和隔离，进而保证电力系统的稳定运行。

一、配电网故障区域判断与隔离的原理探究

一般情况下，配电网具有开环运行的重要特点，且整个配电网络会呈现出辐射结构。为了对每个组成部分的线路的特点加强分析，应该将区域判断的概念引入，这样才能够加强对配电网故障区域的合理判断。

（一）区域的概念

在配电网络中，配电网络被开关节点划分开来，划分出来的最小的一个组成部分就是区域。区域由多个线段构成，其中没有内部端点。配电网络区域没有设有一定的开关设备，区域的外部端点基本上都是馈线开关。一旦配电网络的线路发生故障，配电网络进行故障隔离的最小范围就是区域。

（二）区域的节点

区域的节点，指的是在区域的外部端点当中，会沿着功率的传输方向来进行传输，功率一旦流过相应的区域所经过的端点，就被称之为节点。在配电网络出现故障时，对区域的性质进行判断，就能够引入故障判断的规则，进而对区域内的有无故障情况进行判断。

二、配电网故障区的判断与隔离

一般情况下，当配电网出现故障，在最小区域分解完成之后，再对故障区域进行判断是比较方便的。不过，在判断故障区域时，需要遵循以下原则：首先，如果一个最小的配电网区域的始点经过了电流，但是整个区域的所有末点都没有电流经过，那么就能够判断出最小区域内出现了故障。在一个配电网络中，某个节点发生故障之后，其他的节点会相应的经过电流，也有其余节点不经过电流，就能够对故障是否在区域内部进行判断。同时，为了保证配电网故障区域的隔离，配电网所有的故障区域的端点的源点都应该断开。此外，配电网络的供电直径短，也容易受到交流互感器的影响，可以对开关设备的精细程度进行提高，进而能够对故障时的选择性有所提高。当一个配电网络中，某个开关发生了越级跳闸的现象之后，配电网的故障区域需要进行有效地隔离，此时应该将之前越级跳闸的开关闭合，同时对越级跳闸的节点进行判断。一般情况下，判断越级跳闸的节点可以比较故障隔离之后的分段位置节点和故障前的分段位置节点，这样就能够做出判断，剩下的分段的节点就是发生了越级跳闸的部位，这样就能够进行准确、有效地判断，并在此基础上进行隔离。

在对配电网故障区域进行判断和隔离时，可以选择综合矩阵算法进行判断与隔离。这种算法不仅能够在配电网络单一的故障下对故障区域进行定位，还能够在复杂的配电网络中对多个故障发生区域进行定位，具有良好的故障区域判断效果。同时综合矩阵算法能够对配电网计算库与配电网实时库当中的关联进行利用，并在故障发生的第一时间更新数据信息，进而对故障信息元素进行更新，这样就对配电网故障区域的判断和隔离的时间进行了缩减。一旦配电网发生故障，综合矩阵就能够根据中值在综合矩阵当中的位置，对故障所出现的位置进行判断，这样的判断是非常直观的，能够将其运用在复杂的配电网故障区域判断当中。在应用的过程中，尽管这种算法能够在多个电源中进行应用，也不需要进行复杂的矩阵乘法计算，但是也不能再综合矩阵中直接判断故障的馈线区间。因此，在应用的过程中，需要假设联络开关处于闭合状态，进而对配电网的故障区域进行判断与隔离。

三、配电网故障排除后供电工作的优化

在电力系统的运行中，配电网一旦发生故障，可以针对配电自动化终端的设备信息进行判断，这样就能够将故障区域进行锁定，接着利用自动化终端的上报信息将故障区域的范围不断缩小，这样就能够准确判断故障区域，并进行隔离，进而为故障的修复提供良好的前提。在对故障影响的区域恢复供电的过程中，可以针对故障区域的故障影响，给出比较健全的营救方案，进而加强对故障的搜索与修复，保证整个电路的顺利供电。在这个过程中，先得到受到故障影响的区域的联络开关序号，然后再将联络开关闭合，这样就能够针对受故障影响的区域提出更多的营救方案。一般情况下，故障区域营救方案的数量并不多，可以在一堆营救方案当中挑选一个最佳且最为有效的营救方案，这样就能够保证配电网故障区域得到有效地解决，也就能够保证配电网络的修复，确保供电工作的顺利进行。在这个过程中，需要对配电网故障区域的各种营救方案进行有效地分析和计算，进而将营救方案做得准确有效。同时可以根据配电网故障发生之前的负荷分布等，来对恢复通电之后的健全区域的负荷分布进行计算，这样就能够保证营救方案实施得切实有效。此外，还应该注重整个过程的安全，恢复工作应该满足安全性的原则，针对配电网络的负荷均衡的要求，对最为有效的恢复方案进行选择。

结语：

总而言之，配电网故障区域的判断和隔离在电力系统的运行中意义非常重大，也关系着人们的生活质量。为了加强故障区域判断的准确性，相关工作人员应该提高工作的精准度，进而能够准确的对故障区域进行判断与隔离，这样就能够保证故障恢复后的供电工作的顺利进行，也就在很大程度上保证了电力系统的稳定运行。作为一个电力行业的从业者，笔者认为应该不断加强研究与探索，不断将配电网故障区域的判断与隔离工作的准确性提高，进而降低故障发生率，促进电力系统的稳定运行。

参考文献：

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