田志忠

摘? 要：10 kV配電網(wǎng)在電能供配過程當中難免會出現(xiàn)一些故障，而因為其分布廣泛，傳統(tǒng)方法很難在短時間內(nèi)準確確認故障的位置，導致故障處理工作效率降低。該文為了在短時間內(nèi)定位10 kV配電網(wǎng)線路故障位置，且避免故障擴散，將對10 kV配電網(wǎng)的配電線路故障自動定位與隔離技術(shù)進行相關(guān)分析。

關(guān)鍵詞：10 kV配電網(wǎng);配電線路;故障

中圖分類號：TM726? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

當前10 kV配電網(wǎng)時常會由于各種原因出現(xiàn)故障，影響到了電網(wǎng)供電質(zhì)量。為此有研究人員提出了故障自動定位與隔離技術(shù)，這樣技術(shù)具有保障配電安全性，在故障條件下還具有避免故障擴散的功能，在實際應用中具有很好的作用。

1 10 kV配電網(wǎng)常見配電線路故障分析

10 kV配電網(wǎng)的配電線路主要故障為：接地故障、相間短路等，同時這些故障通常具有2種形式表現(xiàn)，即暫時性、永久性，其中暫時性的故障其動態(tài)性表現(xiàn)并不強烈，且影響程度較低，通過簡單的合閘操作，會等待一段時間即可恢復，而永久性故障則完全相反，必須進行全面排查、維修才能消除，由于10 kV配電網(wǎng)配電線路分布面積廣，在面對永久性故障的時候，依靠人工來進行排查、維修，必然需要消耗大量的時間，說明故障處理效率較低，同時此類故障在過程中還會繼續(xù)擴散，這與電力維修原則是相悖的，所以要對此進行改善。

2 配電線路故障自動定位技術(shù)與隔離系統(tǒng)分析

2.1 故障自動定位技術(shù)

針對人工模式在10 kV配電網(wǎng)配電線路故障定位中的表現(xiàn)，有研究人員提出了制動定位技術(shù)，此項技術(shù)可以在沒有人工干預的前提下，短時間內(nèi)對范圍內(nèi)的故障線路進行定位，同時時刻監(jiān)測故障動態(tài)化表現(xiàn)，由此來縮短故障排查的時間，且給人工維修工作提供直觀、便捷的幫助，說明此項技術(shù)具有較高的應用價值。具體來說，10 kV配電網(wǎng)配電線路故障自動定位技術(shù)具有自動化監(jiān)測、閾值對比分析、GPRS通信3項功能，運行當中首先通過自動化監(jiān)測，對范圍內(nèi)所有電力線路的配電信息進行監(jiān)測、收集，形成動態(tài)數(shù)據(jù)圖，其次系統(tǒng)將以人工設定的閾值為標準，對比動態(tài)數(shù)據(jù)圖中每個時刻的數(shù)據(jù)表現(xiàn)，當發(fā)現(xiàn)某項數(shù)據(jù)超出閾值，則說明其可能存在故障，相應啟動GPRS通信功能，對異常數(shù)據(jù)所屬線路進行定位，最終再次啟動監(jiān)測功能，對部位周邊相接線路進行全面分析，根據(jù)綜合數(shù)據(jù)判斷故障是否真實存在，如果存在則依照數(shù)據(jù)表現(xiàn)，判斷故障是暫時性還是永久性的，如果為永久性故障，則通知人工前往定位區(qū)域進行維修即可。此外，在人工維修過程當中，故障自動定位技術(shù)依舊會對故障線路進行監(jiān)測，確保人工維修的全面性。

在結(jié)構(gòu)與運行流程中，故障自動定位技術(shù)主要由故障指示器、IPU（顯示系統(tǒng)）、CM200（服務器）、工作站組成，其中工作站內(nèi)具有信息通信、用戶監(jiān)控功能。在此條件下，當配電網(wǎng)發(fā)生故障，將首先啟動故障指示器，相應指示器會亮起紅色燈光，同時編譯一條無線調(diào)制編碼信息，將其發(fā)送到IPU處，其次在IPU接收到無線調(diào)制編碼信息之后，會自動進行編碼解調(diào)工作，解調(diào)之后將會得到故障定位信息，即地址信息，再次通過CM200將定位信息發(fā)送到工作站處，由工作站的通信接口（104規(guī)約接口）接收，形成動態(tài)數(shù)據(jù)圖，最終在工作站處，因為通信接口中的信息在傳輸過程當中可能出現(xiàn)錯誤，所以會將信息發(fā)送到內(nèi)部計算機處，通過計算機對信息內(nèi)涵進行校正、邏輯運算等，并接通GPRS通信功能連接到電子地圖，圍繞定位信息對故障位置進行標識。

2.2 故障隔離系統(tǒng)

因為永久性故障具有較強的動態(tài)性，其在短時間內(nèi)就會擴散，對周邊配電線路造成巨大影響，同時給維修工作帶來阻礙，所以為了避免這一現(xiàn)象，有必要針對10 kV配電網(wǎng)配電線路故障，采用故障隔離系統(tǒng)來阻止其擴散。目前，常見的故障自動隔離系統(tǒng)主要由2個部分組成，即微機保護測控、具有通信功能的饋線自動化開關(guān)，其中微機保護測控同時具備監(jiān)測、控制2種功能，在配電線路故障條件下，其可以對監(jiān)測范圍內(nèi)的所有電源干線對整個配電網(wǎng)進行劃分，劃分邏輯為配電線路與故障位置的距離，相應得到3個分區(qū)，即故障區(qū)、故障下游區(qū)、上游區(qū)，相應啟動控制功能，對故障區(qū)進行開關(guān)控制，實現(xiàn)故障隔離;對故障下游區(qū)進行斷路器控制，用于故障維修時斷電、維修完成后恢復供電;上游區(qū)一般不會受到故障區(qū)牽連，所以無須進行維修，但劃分出上游區(qū)的目的在于：避免人工維修范圍不合理，降低工作負擔。

3 實例分析

3.1 實例概況

某實例地區(qū)電力建設較早，所以區(qū)域內(nèi)存在大量10 kV配電線路，分布結(jié)構(gòu)錯綜復雜，一旦發(fā)生故障，人工很難直接進行定位，所以在應用自動化定位技術(shù)、隔離系統(tǒng)之前，其電力故障維修時長、難度等表現(xiàn)不佳，有必要進行改善，隨之該地區(qū)電力單位，為了改善這一現(xiàn)象，決定采用自動化定位技術(shù)、隔離系統(tǒng)，但為了校驗2項技術(shù)的有效性，針對區(qū)域內(nèi)一座變電站的配電線路進行了測試，即在2條線路上，安裝了隔離線路故障饋線自動化開關(guān)。圖1為實例隔離線路故障饋線自動化開關(guān)安裝示意圖。

3.2 應用分析

根據(jù)實例地區(qū)測試數(shù)據(jù)進行分析，首先其線路故障饋線自動化開關(guān)由真空負荷開關(guān)、電源變壓器、故障搜查器組成，在暫時故障當中（包括瞬時性故障），系統(tǒng)會自動進行線路保護，使變電站側(cè)開關(guān)跳閘，同時跳閘后因為線路內(nèi)無電力，所以會激活真空負荷開關(guān)，使其自動分閘5 s，隨之變電站重合閘開關(guān)出現(xiàn)合閘動作，在合閘條件下，線路重新通電，相應激發(fā)真空負荷開關(guān)合閘，合閘延遲時間為1 s左右;在永久性故障當中，系統(tǒng)同樣會對變電站側(cè)開關(guān)、真空負荷開關(guān)進行控制，控制動作與上述相同，但當變電站開關(guān)跳閘5 s并合閘之后，真空負荷開關(guān)會對所有線路的開關(guān)檢修檢查，確認開關(guān)是否有電，如果有電則說明為正常段，相應進行合閘，而針對故障段則進行合閘，由此實現(xiàn)故障隔離。以圖2E點為故障段進行分析，其中E為故障區(qū)、G、F為上游區(qū)、D為故障下游區(qū)，在此基礎上，當E點發(fā)送故障，其3號開關(guān)會自動合閘，相應恢復供電，而當遭遇永久性故障，導致上述處理方法無法修復時，借助線路故障饋線自動化開關(guān)通信功能，電力單位的工作站成功監(jiān)測到了故障問題，且站內(nèi)故障指示器及時亮起紅燈，以通知人工前往處理。

綜上所述，配電線路故障自動定位技術(shù)和隔離系統(tǒng)可以判別故障類型、對故障點進行定位，通知人員前往處理，避免故障擴散，相較于以往工作，優(yōu)化了故障排查效率、減輕了維修工作的負擔，對于地區(qū)供電質(zhì)量有保障作用。

4 結(jié)語

該文主要對10 kV配電網(wǎng)配電線路故障進行了分析，了解了故障類型、排查難度等，說明傳統(tǒng)人工模式存在缺陷，有必要進行改善，隨之對自動定位與隔離技術(shù)進行了相關(guān)分析，了解了其功能、結(jié)構(gòu)等信息。最終為了驗證該文分析內(nèi)容有效性，結(jié)合實例，根據(jù)其測試數(shù)據(jù)確認自動定位與隔離技術(shù)可以應用于實際工作當中。

參考文獻

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