桑安慶　桑志超（國(guó)網(wǎng)河南省電力公司安陽(yáng)供電公司，河南　安陽(yáng)　455000）

10kV配電線路故障自動(dòng)定位與隔離技術(shù)研究

桑安慶桑志超
（國(guó)網(wǎng)河南省電力公司安陽(yáng)供電公司，河南安陽(yáng)455000）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活和工作等各領(lǐng)域正在逐漸提升對(duì)電力資源的需求量，同時(shí)對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性提出了高要求，作為電力系統(tǒng)中重要組成部分之一的10kV配電網(wǎng)對(duì)供電與電力輸送有著十分重要的意義，但是其中出現(xiàn)的配電線路故障則會(huì)對(duì)供電效率和配電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行造成嚴(yán)重影響，為了確保供電可靠性，就需要積極研究分析10kV配電線路故障自動(dòng)定位與隔離技術(shù)，以及時(shí)解除線路故障。

10kV配電網(wǎng)；線路故障；自動(dòng)定義；隔離技術(shù)

目前，我國(guó)城鄉(xiāng)配電網(wǎng)通常采取的是單輻射樹狀結(jié)構(gòu)和架空線路等結(jié)構(gòu)，這兩種結(jié)構(gòu)的電網(wǎng)如遇到惡劣天氣，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)接地和短路故障，進(jìn)而嚴(yán)重影響整個(gè)電網(wǎng)供電的安全性和可靠性，尤其是對(duì)于能夠有效反映供電企業(yè)供電能力的10kV配電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，其供電可靠性一定要不斷加強(qiáng)，并針對(duì)供電過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題都要及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理，這樣才能在確保電力企業(yè)提高供電質(zhì)量和效率的同時(shí)，不會(huì)直接的影響到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

一、10kV配電網(wǎng)中配電線路故障自動(dòng)定位與隔離技術(shù)的應(yīng)用分析

在配電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行中，接地故障發(fā)生的頻率通常都會(huì)比短路故障出現(xiàn)的頻率高，根據(jù)相關(guān)運(yùn)行統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，運(yùn)行中的總故障中，接地故障出現(xiàn)比例高達(dá)90%，尤其是在遇到惡劣天氣的時(shí)候，配電網(wǎng)會(huì)存在更高的接地故障發(fā)生率。當(dāng)10kV配電網(wǎng)出現(xiàn)以上兩種故障的出現(xiàn)，工作人員可以基于配電線路故障自動(dòng)定位與隔離技術(shù)來(lái)進(jìn)行線路故障的定位和解除，這主要是利用一些量化的信息，來(lái)分析并定位出發(fā)生故障的具體位置，然后再將故障線路或者可疑線路與無(wú)故障線路進(jìn)行有效分離，這也就是在隔離故障線路或者可疑線路的同時(shí)確保其他無(wú)故障線路的正常供電，并不受故障線路或者可疑線路的影響。10kV配電網(wǎng)中配電線路故障自動(dòng)定位系統(tǒng)主要是在充分利用計(jì)算機(jī)和通訊技術(shù)的基礎(chǔ)上加以實(shí)現(xiàn)的，而故障自動(dòng)隔離系統(tǒng)則是基于智能分界負(fù)荷開關(guān)加以實(shí)現(xiàn)的，其智能分界負(fù)荷開關(guān)也就是所謂的看門狗開關(guān)。在實(shí)際應(yīng)用中，該技術(shù)的利用也得到令人滿意的效果，尤其是在巡線人工工作強(qiáng)度和故障查找時(shí)間這兩個(gè)方面得到了有效縮減，同時(shí)也保證了供電的可靠性，雖然基于看門狗開關(guān)的故障走動(dòng)隔離系統(tǒng)不能同配電線路故障定位系統(tǒng)一樣實(shí)現(xiàn)全線路的覆蓋，但是因?yàn)槠湎到y(tǒng)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單可靠，使其能夠獨(dú)立運(yùn)行，也不需要借助后臺(tái)集成計(jì)算機(jī)的通訊信息系統(tǒng)也能實(shí)現(xiàn)其功能，再加上其造價(jià)和運(yùn)行維護(hù)技術(shù)要求都比較低，所以廣泛應(yīng)用與農(nóng)村的10kV配電網(wǎng)中，而且對(duì)于農(nóng)村中的一些地處偏遠(yuǎn)的分支線來(lái)說(shuō)，在遇到了惡劣天氣的情況下，這些分支線將成為10kV配電網(wǎng)中線路故障的易發(fā)點(diǎn)，但即使是這樣，只要將看門狗開關(guān)安裝在農(nóng)村偏遠(yuǎn)的分支線上，也能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)隔離故障點(diǎn)的功能，進(jìn)一步確保了廣大用戶的正常安全供電。

二、10kV配電網(wǎng)中配電線路故障自動(dòng)定位系統(tǒng)

當(dāng)前，故障點(diǎn)檢測(cè)的方式主要包括兩類，即線路故障指示器和線路FTU，再利用線路FTU進(jìn)行故障自動(dòng)定位和隔離實(shí)現(xiàn)的時(shí)候，往往會(huì)因?yàn)槠渫顿Y成分很高，因此想要大規(guī)模的推廣這類故障定位和隔離技術(shù)是較為困難的，而對(duì)于線路故障指示器來(lái)說(shuō)，它雖然能夠進(jìn)行線路故障的分段定位，但是大多數(shù)的故障指示器自身的自動(dòng)定位功能卻較為缺乏，所以即使在配電網(wǎng)中運(yùn)用了線路指示器來(lái)進(jìn)行故障點(diǎn)的檢測(cè)，在實(shí)際尋找具體故障點(diǎn)的時(shí)候還是需要借助人工的方式進(jìn)行沿線的查詢。而在結(jié)合GPRS通訊技術(shù)和故障指示器的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的線路故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)則可以快速的完成線路故障的自動(dòng)定位，進(jìn)而有效的提高10kV配電網(wǎng)的供電可靠性。配電線路故障自動(dòng)定位系統(tǒng)通常運(yùn)用在檢測(cè)相間和單相接地短路故障環(huán)節(jié)中，在開啟了故障指示器的時(shí)候，其指示燈會(huì)呈現(xiàn)出紅色，此時(shí)線路上的故障指示器會(huì)發(fā)出一個(gè)會(huì)被IPU所接受的無(wú)線調(diào)制編碼信息，然后經(jīng)由IPU進(jìn)行一系列的解調(diào)解碼操作，然后在綜合了指示器所發(fā)出的的編碼信息和其地址信息之后，在發(fā)送至監(jiān)控中心，這樣安裝在監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)處理和轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)會(huì)對(duì)IPU發(fā)送過(guò)來(lái)的信息加以接受，隨之進(jìn)行解碼處理，然后再通過(guò)104規(guī)約接口向監(jiān)控中心的計(jì)算機(jī)傳送之前處理完成的信號(hào)，在計(jì)算機(jī)接受以后在即使對(duì)其信息數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理，其中涉及對(duì)錯(cuò)誤信息的校正以及邏輯判斷的運(yùn)算，最后再根據(jù)綜合處理結(jié)果將其故障通路定位標(biāo)記在電子地圖上，這樣維修人員就能夠結(jié)合電子地圖中展現(xiàn)出來(lái)的故障分析結(jié)構(gòu)來(lái)完成對(duì)故障的處理和排除工作。

三、10kV配電網(wǎng)中配電線路故障自動(dòng)隔離系統(tǒng)

在配電線路故障定位系統(tǒng)中，快速定位故障點(diǎn)是其重要功能，但是在故障發(fā)生后還是有可能出現(xiàn)全線停電現(xiàn)象，進(jìn)而不能有效自動(dòng)隔離出故障線路。目前，變電站10kV架空線路保護(hù)往往只配置了過(guò)流和重合閘保護(hù)等，而在小電阻接地系統(tǒng)內(nèi)也只在基礎(chǔ)上新增了對(duì)兩端零序保護(hù)配置，但是為了有效保證繼電保護(hù)的選擇性和靈敏性，那么就應(yīng)該將整條線路設(shè)置在保護(hù)范圍內(nèi)，這也就是為了滿足發(fā)生線路末端故障的時(shí)候保護(hù)能具備足夠的靈敏度。這樣，當(dāng)一處故障發(fā)生的時(shí)候，就會(huì)引發(fā)全線停電現(xiàn)象，此時(shí)線路上下保護(hù)呈現(xiàn)階梯性的相互配合狀態(tài)，在線路末端也已經(jīng)不存在保護(hù)級(jí)差時(shí)間，因此選擇性故障跳閘失去就成為了唯一觸發(fā)全線停電的條件。以此針對(duì)這一問(wèn)題，就可以進(jìn)行智能分界負(fù)荷開關(guān)故障隔離系統(tǒng)的安裝，因?yàn)樵撓到y(tǒng)具備通訊模塊和微機(jī)保護(hù)測(cè)控模塊，所以對(duì)其的應(yīng)用就能有效的處理好上述所描述的問(wèn)題。而且在當(dāng)前所采用的看門狗開關(guān)中型號(hào)多樣，并且根據(jù)對(duì)不同技術(shù)的利用，有著不同的安裝和應(yīng)用要求，但是從整體來(lái)看，對(duì)自動(dòng)隔離系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)都有著重要意義。

結(jié)語(yǔ)

總而言之，隨著人們逐漸提高了對(duì)電力資源的需求和要求，電力企業(yè)在滿足人們需求和要求的同時(shí)，還要切實(shí)保證供電質(zhì)量和安全可靠性，并針對(duì)配電網(wǎng)中配電線路故障進(jìn)行深入分析和研究，通過(guò)對(duì)故障自動(dòng)定位和隔離技術(shù)的研究與應(yīng)用，尤其是在一些偏遠(yuǎn)并且時(shí)常出現(xiàn)惡劣天氣的地區(qū)，更加要對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用，以此才能不斷提升供電效率和質(zhì)量，促進(jìn)電力的發(fā)展。

[1]吳錦.10kV配電網(wǎng)中配電線路故障自動(dòng)定位與隔離技術(shù)的應(yīng)用[J].硅谷，2014（20）：129+140.

[2]陳家韶.10kV配電網(wǎng)中配電線路故障自動(dòng)定位與隔離技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2015（01）：79.

[3]于洪艷.配電線路故障自動(dòng)定位與隔離在10kV配電網(wǎng)中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2013（32）：72.

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