1、240 集成电路应用 第 40 卷 第 1 期（总第 352 期）2023 年 1 月Applications创新应用有关数据等通信功能的实现。网络设备、工作站、服务器等构成了集控主站硬件，该硬件主要促进实现每一类别的配电自动化终端分析、处理与收集数据，对控制指令进行下发，还和国网公司已存在的系统交互数据。2 配网自动化系统内存在的故障定位隔离目前，配网自动化系统在有短路故障发生在单条线路时，电流速断保护值会判断线路中每一级的智能开关有没有挑战。一般来说，单条线路自电源侧至负荷侧，每一级的智能开关电流速断保护值是逐一降低的，进而来促进线路发生故障的位置的智能开关最先发生跳闸，将停电的范围缩小。
2、因为县域中单条10kV线路有比较长、比较多的分支线，变压器的型号与每一段的线路有比较大的差异，每一级的智能开关速断保护值不能精准设置，导致短路故障发生时，开关就不能准确做出动作，就会将停电范围扩大。由于要促进配网故障精准定位、迅速隔离，将线路停电区域缩小，确保正常供应非故障地方的电力，在本文中，主要分析与研究以FTU纵联差动和矩阵运算为基础的故障定位隔离方案。3 以FTU纵联差动为基础的故障定位隔离方案差动保护的基本原理是以基尔霍夫电流定律为基础的，就是在任何时间，全部流进电路其中一个节点的总电流等于全部从此节点流出的总电流。差动保护所具有的特点就是简单的原理、确定的保护0 引言针对10kV配
3、电网线路具有线路长、分支线多以及不同站段线路型号较多，很难精准设定速断定位，在线路突发故障时，线路分段开关不能及时动作，易造成停电范围扩大的问题，1 配网自动化系统的构成图1所示，集控主站、通信网络、配电自动化终端构成了配网自动化系统。将配电自动化终端直接就地安装到配网的每个一次设备的位置，配电自动化终端可以促使远方通信、设备控制、数据采集等功能的实现，配变终端（TTU）、馈线终端（FTU）等构成了配电自动化终端。就配网线路发生的故障来说，会用馈线终端来对故障定位隔离。将馈线终端就地安装到线路的智能开关位置，（1）数据采集模拟量、开关量；（2）保护控制开关分合闸控制、检测故障等；（3）经过国网
4、公司目前已存在的GPRS网络，来促进和接收控制指令、上传集控主站中的作者简介：颜世平，国网吉林省电力有限公司抚松县供电分公司，高级工程师；研究方向：配电网运行检修。收稿日期：2022-10-11；修回日期：2022-12-28。摘要：阐述配网自动化系统的主要结构，分析了当前配网自动化系统中现用的故障定位隔离技术现存的问题，提出了两种配电网故障定位隔离方案，从而快速精准定位配网故障。关键词：自动化系统，故障定位，隔离技术。中图分类号：TM75 文章编号：1674-2583(2023)01-0240-02DOI：10.19339/j.issn.1674-2583.2023.01.109文献引用格式
5、：颜世平.配电网故障定位的隔离技术分析J.集成电路应用,2023,40(01):240-241.配电网故障定位的隔离技术分析颜世平 （国网吉林省电力有限公司抚松县供电分公司，吉林 134500）Abstract This paper describes the main structure of distribution network automation system,analyzes the existing problems of fault location and isolation technology currently used in distribution network
6、 automation system,and proposes two distribution network fault location and isolation schemes,so as to quickly and accurately locate the distribution network fault.Index Terms automation system,fault location,isolation technology.Analysis of Isolation Technology for Fault Location in Distribution Ne
7、tworkYAN Shiping(State Grid Jilin Electric Power Co.,Ltd.Fusong County Power Supply Branch,Jilin 134500,China.)图1 配网自动化系统组成框架 Applications 创新应用集成电路应用 第 40 卷 第 1 期（总第 352 期）2023 年 1 月 241范围、迅速动作等，并在输电线路主保护、发电机、变电站主变中普遍使用。由于建立了配网自动化，FTU与不少智能开关被普遍应用，且智能开关是带电流互感器，在配电线路内使用着纵联差动。现在，县域中的10kV线路绝大部分的辐射型网络是单电
8、源树状，案例所示的图2中，详细地对该方案进行了阐述。第一步就是按照FTU与智能开关来划分线路的差动保护区段。差动保护区段1就是前2个FTU的中间区域，保护区段2的就是从第2个到第5个FTU的中间区域，差别保护区段3就是第3个FTU与第6个中间的区域，保护区段4就是第6个至第8个FTU的中间区域。通过FTU来实现每个保护区段的通信，对各个区段对应的电流数据进行交换，在保护区段中的线路的供电正常或有故障发生在保护区段之外时，FTU在电源侧流进的总电流与负荷侧流出的总电流是相等的，此时差动保护就不会做出动作。在故障发生在保护区段的线路中时，FTU在电源侧流进的总电流与负荷侧流出的总电流就不相等，此时
9、，差别保护就会做出动作，对保护区段中的开关进行控制，控制其跳闸，将故障隔离。从图2中得知，在保护区段3中，在该保护区段3中，线路的供电正常或有故障发生在保护区段之外时，那么，此时差动保护就不会做出动作；在故障发生在区段3时，那么，此时，差别保护就会做出动作，对第3、6个开关进行控制，控制其跳闸，就将故障隔离了。4 以矩阵运算为基础的故障定位隔离方案在此方案内，在有故障发生在线路中时，就会有故障大电流值被故障区段与故障以上区段的线路中FTU所采集，并马上将故障信息发送到集控主站。信息在被集控主站所收集之后，使用矩阵运算，就能够将故障存在的线路区段判断出来，进而将跳闸指令发送给对应线路的FTU，将
10、其开关控制为跳闸，隔离故障，确保故障区段之外的线路的供电是正常的。以图3方案进行详细的阐述。集控主站按照线路的真实构架，第一步就是将网格矩阵D生成。自线路的电源端直至负荷端依次来编号FTU，如果线路中FTU的数量是N，那么网格矩阵D的行与列分别也是N。如果第i与第J个的FTU中没有别的FTU用线路直接相连，并且与电源侧最近的开关是第i个，那么该矩阵内元素dij、dji,就分别设置成1、0，别的元素都设置成0。在有短路故障发生在线路K位置时，就会有故障大电流值被FTU所检测出来，且FTU是第1个、第2个及第4个，并将故障信息发送到集控主站。集控主站以所收集的数据为依据，来将故障矩阵G生成，故障矩
11、阵G的行与列也是N，如果将故障信息进行上传的是第i个FTU，那么就将元素gii设置成1，别的元素都设置成0。在判断式成立的条件是否满足情况下，就能对故障区段的线路进行定位，就会将跳闸指令下发给其FTU，将故障隔离，确保故障区域之外的线路的供电是正常的。判定在第4个FTU线路区段中存在故障，将跳闸指令发送其FTU，对开关的跳闸进行了控制，将故障隔离。5 两种方案的评估以FTU纵联差动为基础的故障定位隔离方案，其所具有的优点就是具有比较简单的保护原理，明确的保护范围，较快的保护动作。可保护区段中每个FTU为了实时交换电流数据，就要配置光纤通信线路，且光纤通信线路是专用的，而且每个FTU对时一定要严
12、格；保护区段中电流互感器所具有的性能是相同的，防止线路运行过程中有差流出现，避免误动作发生，所以，在改造设备时会有比较大的投资。此方案可以在配网自动化的改造程度与供电要求都比较高的区域中广泛使用。以矩阵运算为基础的故障定位隔离方案，该方案所具有的优点就是按照已存在的配网自动化系统，将集控主站直接扩大至矩阵算法就能够使用，在改造设备时会有比较少的投资。可该方案在集控主站和FTU的通信方面有比较高的要求：（1）FTU要又快又准地把故障信息上传到集控主站，且经过的是通信网络；（2）冗错算法一定要存在于集控主站，该算法是对FTU漏报、误报的故障信息的进行冗错的；（3）通信网络会将集控主站发出的跳闸指令下发到故障区段的FTU中，对开关的跳闸进行，将故障隔离。6 结语在本文中，主要对配网自动化系统的构成与现在存在于线路故障定位隔离方法中的问题进行了阐述。研究以矩阵运算与以FTU纵联差动为基础的故障定位隔离方案，两种方案中的优点和缺点。参考文献1 徐道超.配电线路常见故障及配电运检管理措施研究J.技术与市场,2022,29(01):182-183.图2 10 kV线路（1）图3 10 kV线路（2）
