羅志雄 陶佳

摘要：如今我國對電的使用相當(dāng)廣泛，大到各種工程，小到人民生活都離不開電。而當(dāng)前在配電網(wǎng)絡(luò)中使用最多的供電線路便是10千伏配電線路，保障其穩(wěn)定性和可靠性對于企業(yè)的效益和人民的生活都是很重要的。基于此，文章主要分析了配電自動化技術(shù)在10kV線路故障處理中的運(yùn)用措施。

關(guān)鍵詞：配電自動化技術(shù);10kV線路故障處理;運(yùn)用

在我國現(xiàn)階段的電力網(wǎng)絡(luò)中，10kV配電線路是其中最為重要的組成部分之一，雖然其故障類型一般不會特別嚴(yán)重，但是一旦出現(xiàn)問題，很容易對大范圍內(nèi)的供電產(chǎn)生影響。近年來，相關(guān)部門及企業(yè)都已經(jīng)在10kV配電線路故障修復(fù)技術(shù)研發(fā)方面投入了大量資金，但是其效果并不明顯，因此，本文對配電自動化技術(shù)在10kV線路故障處理中的應(yīng)用進(jìn)行研究，希望為我國電力安全提供一些幫助。

1電力配電中的自動化控制

配電自動化系統(tǒng)，就是在地理信息系統(tǒng)和配電網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的高級應(yīng)用系統(tǒng)，由DSCADA和傳輸網(wǎng)絡(luò)管理自動化系統(tǒng)構(gòu)成，在配電自動化運(yùn)行和控制中的主要作用就是收集變電站下方的運(yùn)輸線路和用戶的數(shù)據(jù)并提供給DA/DMS。正是由于配電自動化系統(tǒng)結(jié)合了信息傳輸技術(shù)與GIS技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對配電業(yè)務(wù)的遠(yuǎn)程智能化控制，是配電業(yè)務(wù)的未來必然發(fā)展趨勢?；诖俗詣踊刂葡到y(tǒng)的應(yīng)用，可以利用DSCADA視圖收集大量的數(shù)字形式的信息，送到控制中心的計(jì)算機(jī)中加以存儲和計(jì)算分析。相應(yīng)的管理部門則根據(jù)自身需求檢索數(shù)據(jù)，基于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)技術(shù)和GIS技術(shù)等綜合分析各種能源信息并分類分析整個(gè)計(jì)劃，能夠?qū)崿F(xiàn)對故障的綜合分析。因此，在目前電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大以及電力用戶持續(xù)增加的形勢下，電能計(jì)量工作量更大，配電系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的故障概率也更高，可以通過配電自動化系統(tǒng)的應(yīng)用開展遠(yuǎn)程檢查和缺陷處理工作。還可以實(shí)現(xiàn)對配電運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)視，尤其是可以開展自動功耗管理工作，將供應(yīng)鏈的實(shí)時(shí)運(yùn)作情況及時(shí)反饋給操作員，實(shí)現(xiàn)電源管理效率和準(zhǔn)確性的提升，便于在出現(xiàn)電網(wǎng)故障時(shí)發(fā)出預(yù)警，幫助工作人員及時(shí)和準(zhǔn)確判斷異常位置。

2關(guān)于10kV配電線路中的常見故障類型

在10kV配電線路中，常見的故障類型主要有三種：（1）低壓單戶故障。該故障類型占比為總故障的45%左右;（2）低壓干線以及支線故障。這種故障類型占總故障的38%左右;（3）中壓線路設(shè)備故障。這種故障一般是由于線路架空、電纜、柱上開關(guān)所導(dǎo)致的。在實(shí)踐中，設(shè)備老化、外力、臺風(fēng)等自然災(zāi)害都會對這些結(jié)構(gòu)造成破壞，進(jìn)而引發(fā)中壓線路設(shè)備故障，在故障修復(fù)過程中，中壓線路設(shè)備故障的難度最大。相關(guān)數(shù)據(jù)表明，故障隔離大概占到了全部修復(fù)時(shí)間的五分之一，而故障定位則稍小，但也占據(jù)了故障修復(fù)總時(shí)間的18%，而具體修復(fù)活動其實(shí)并不需要消耗大量時(shí)間。由此可見，10kV供電線路故障修復(fù)的主要難點(diǎn)就在于故障沒有監(jiān)控定位，相關(guān)隔離時(shí)間也缺乏統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。在現(xiàn)實(shí)中，這些問題都可以通過自動化手段進(jìn)行解決。

3配電自動化技術(shù)在10kV線路故障處理中的運(yùn)用

3.1基于故障指示器的故障快速定位技術(shù)

基于故障指示器對故障進(jìn)行快速定位是對10kV線路故障進(jìn)行處理的首要環(huán)節(jié)。故障指示器體積較小，其能夠顯示故障電流的位置，且能夠安裝在架空線路、電路電纜以及環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜等設(shè)備上。此外，在現(xiàn)代技術(shù)背景下，最新型的故障指示器不僅能夠體現(xiàn)出線路中的短路故障，還能夠同時(shí)完成單相接地故障、相間短路故障的測定。當(dāng)線路故障發(fā)生后，故障指示器能夠?qū)收习l(fā)生點(diǎn)進(jìn)行指示，其具體表現(xiàn)如下：變電站到具體故障發(fā)生點(diǎn)沿途的故障指示器會出現(xiàn)燈光閃爍現(xiàn)象，并將相關(guān)數(shù)據(jù)傳遞到總控制點(diǎn)，總控制點(diǎn)可以以GPRS或者CDMA的形式將數(shù)據(jù)傳遞給管理人員。通過這種方式能夠節(jié)約查找故障點(diǎn)的時(shí)間，使得故障在短時(shí)間內(nèi)就能夠得到修復(fù)，并最終減少線路故障對用戶所造成的損失。

3.2饋線自動化在線路故障處理中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的10kV饋線普遍采用的是普通的柱上開關(guān)斷路器與負(fù)荷開關(guān)設(shè)備，在故障發(fā)生之后，負(fù)荷開關(guān)只能夠完成負(fù)荷電流的分?jǐn)啵⒉荒茏詣忧谐收?。對于大多?shù)線路故障來說，這種普通斷路器與負(fù)荷開關(guān)的配置相對簡單，價(jià)格也比較便宜，能夠隔絕大多數(shù)故障。但是，這種技術(shù)也存在一些應(yīng)用層面的問題：（1）該配置能夠?qū)Υ蠖鄶?shù)故障類型進(jìn)行隔離，這就導(dǎo)致了無論是瞬時(shí)性故障還是永久性故障都會引起開關(guān)跳閘，在這種情況下，很多并沒有發(fā)生嚴(yán)重故障的線路也會出現(xiàn)短路現(xiàn)象，從而造成人力、物力資源的浪費(fèi);（2）傳統(tǒng)隔離故障的饋線開關(guān)在工作過程中需要多次執(zhí)行分閘、合閘任務(wù)，這很容易對沒有發(fā)生故障的線路區(qū)域造成沖擊，導(dǎo)致其出現(xiàn)停電現(xiàn)象，最終對居民的正常電力供應(yīng)造成影響;（3）在故障發(fā)生之后，該設(shè)備雖然能夠提供指引，但是仍需人工執(zhí)行分閘、合閘操作，并逐級查找故障點(diǎn)，造成人力資源的大量浪費(fèi)。當(dāng)前，饋線自動化技術(shù)主要配置了饋線自動化開關(guān)，在實(shí)踐中主要包括以下幾個(gè)類別：（1）智能柱上斷路器，這種自動化設(shè)備主要能夠根據(jù)饋線的實(shí)際情況自動完成控制、保護(hù)單元的配置。發(fā)生故障時(shí)，其能夠迅速切斷短路、負(fù)荷、零序電流，并可以和帶時(shí)限的過流保護(hù)之間形成巧妙配合，實(shí)現(xiàn)對重合閘的保護(hù)，此自動化設(shè)備能夠安裝在饋線的干線以及支線上;（2）智能柱上負(fù)荷開關(guān)，這一自動化設(shè)備主要是對傳統(tǒng)的負(fù)荷開關(guān)進(jìn)行改造而形成的，在實(shí)踐中具備有壓延時(shí)合閘以及無壓限時(shí)分閘的功能，能夠在一定程度上自動完成對于故障位置的隔離工作;（3）分支用戶分解斷路器，此設(shè)備能夠通過管理人員的預(yù)先設(shè)定，完成對于用戶側(cè)故障區(qū)域的自動切除，可避免大多數(shù)情況下由于上級設(shè)備、線路跳閘導(dǎo)致的停電區(qū)域擴(kuò)張，防止線路故障給人民群眾的正常用電活動帶來比較大的困擾;（4）饋線自動化智能控制器，這種智能控制器克服了傳統(tǒng)通訊設(shè)備的不足，其能夠配置多種保護(hù)功能，通過多種方式完成整體通信活動。在實(shí)踐中，采用饋線自動化技術(shù)能夠顯著提升線路故障處理的便捷性與智能性。具體而言，該自動化系統(tǒng)能夠通過對線路實(shí)際需求進(jìn)行反應(yīng)，自動選擇適當(dāng)?shù)淖詣踊_關(guān)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對10kV饋線的動態(tài)監(jiān)測與控制;同時(shí)，該系統(tǒng)也能夠降低變電站出線開關(guān)跳閘事故的概率，保證運(yùn)維人員的安全。

4結(jié)語

綜上所述，在10kV線路運(yùn)行過程中，經(jīng)常會由于自然災(zāi)害、操作失誤而導(dǎo)致其本身出現(xiàn)各種故障，進(jìn)而影響區(qū)域內(nèi)正常供電。針對這種情況，相關(guān)單位應(yīng)該采用先進(jìn)的配網(wǎng)自動化技術(shù)對故障進(jìn)行定位以及處理，并對其中可能存在的系統(tǒng)架構(gòu)問題、集中控制問題、遠(yuǎn)距離故障問題進(jìn)行針對性解決。

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