浅谈10kV配电线路故障的定位查找及防范对策

浅谈10kV配电线路故障的定位查找及防范对策

邹巧明

（广西电网有限责任公司南宁供电局530000）

摘要：在城乡电力以及电能的输送与分配工程中，10kV配网线路是重要的组成部分，在城乡居民的日常生产、生活的保障上发挥了重要的作用，为了确保配网的运行质量，需要对配网线路的安全管理工作进一步加强，同时还要对故障的高效排查、定位与隔离工作给予高度重视，积极引进先进的科学技术和方法，努力发展10kV配网线路故障定位与隔离的自动化技术，减少人力和时间的投入，减少故障的出现对用户所造成的不良影响，确保配网的运行安全，进而全面地提高供电服务的质量水平。本文分析了配网线路故障定位查找方法以及防范对策。

关键词：10kV配网线路；故障定位；故障预防措施；故障排查；故障处理技术

在社会经济快速发展，科学技术水平不断提升的今天，我国大部分地区电力系统中的配电网都已经完成了自动化建设工作。受配电网自动化建设工作不断推进的影响，我国配网内的线路和电力设备数量也在不断增加。而这些线路和设备在实际运行期间会受到很多因素的影响。因此，为了能够最大限度地预防这些影响因素的出现，配网系统中的工作人员需要使用故障定位技术，及时发现和解决配电运行期间出现的故障，从而为配网系统电能供应的稳定性与可靠性提供保障。

1故障概况

某城区10kV配网出现开关跳闸事故，重合闸无反应，馈线主要为电缆沟敷设，其材质为聚乙烯，馈线长4.92km，电缆头若干，故障出现后运维中心及时做出反应，拉开此馈线环网柜开关，然后尝试性送电，结果发现B相有接地信息，此时负荷逐渐朝着临近的其他馈线转移，与此同时运维工作者负责测试了此馈线的绝缘电阻，其中包相对地也包括相间的数据，具体的电阻值统计如表1：

表110kV馈线绝缘电阻检测数据统计

观察表1中的数据统计能够看到，10kV馈线中的B相有问题，初步判断其故障为短路，对此围绕此回路进行故障定位，并分析故障的成因。

2配网线路故障的定位查找

根据10kV配网馈线系统出现故障的大体描述以及提供的数据，需要对其进行科学的排查、定位，具体的方法步骤如下。

2.1低压脉冲反射法

低压脉冲反射法一种典型的故障检测手段，主要针对的是低压配网线路，而在这种检测方法实施过程中，对于线路的断路故障是最为敏感的，能够在测试仪器的显示屏上清晰的观看到波形，保证较高的精准度，具体的操作步骤为：首先要对发生故障的馈线的长度进行测量，得出数据，同时结合故障与非故障线路测量出的波形对比，从中得出电缆的实际长度，此处故障实例电缆的具体长度为2.22km，在此时还缺少清晰、明确的故障波形图，需要借助脉冲电流法对其进行进一步的检测。

2.2脉冲电流法

利用脉冲电流法分别得出一次故障波形和二次故障波形，计算出二者之间的距离，该次故障实例中得出的数据的495m，说明故障点与监测点之间的距离即为495m。再借助高压电桥法对其进行进一步的排查与定位，确定最终端的被测位置与故障点之间的距离为495m，可以初步得出结论，故障点与测试点的位置之间的距离就是495m。

在实际的10kV配网线路中，线路的铺设并非呈直线式的布置，为了能够更加精准地确定故障发生的位置，还要借助释放音频信号、断开测试等方法进行最终的确定。引进测声仪器，在测试点对故障点的信号进行接收，经过分析、辨识处理，最终确定故障点的具体位置，对其故障点位置进行验证，在该位置发现电缆接头处绝缘层有损坏的现象。

310kV配网故障的防范对策

3.1保护电缆与电气设备安全

结合以上的数据统计与故障成因剖析，为了有效防范10kV配网故障，控制跳闸事故，则要重点从冷缩电缆中间头入手，控制头部发生故障，减少外力的破坏，控制电气设备故障等。具体的操作方法：调换冷缩电缆中间头，换成热缩头，保护电缆及其中间头，优化并提升其防水性能，重点加强中间头部位的施工监管，采取安全保护性措施，减少电缆头遭受外力的破坏，科学调整10kV电缆的巡视、巡查工作，按照特定的周期展开巡查，电缆施工前要重点做好技术交底工作，四周亟待挖掘、深钻的设备与设施则需要进行安全防护。电缆安全保护的同时，也要强化电气设备的安全保护与防护，强化用户端的电气设备安全管理，加大设备巡查力度，通过巡查各类电气设备的运行状态来提前发现可能出现的问题，从而采取解决性对策和措施。

3.2故障点自动定位技术

故障点自动定位技术具有一定的适用范围，能够用于多种网架结构类型，例如平面桁架系网架、四角椎体系网架结构以及三角椎体系网架结构。

3.2.1短路故障指示。配网系统出现故障问题时，要想能高效地解除故障，首当其冲是要进行故障点定位，因为只有准确地锁定故障点的位置，才能有针对性地采取措施来解除故障，故障点自动定位技术能够实现故障的自动化定位。其中短路故障指示器具体的运行原理如图1所示：

图1短路故障指示器运行原理图

故障指示器被配设于配网系统，主要负责发出故障提示信号，指出故障电流路径等，属于一项智能化的电气设备。为了节省施工成本，一般成批、成群地配设故障指示器，从而达到配网自动化的目标，这其中无需借助其他设备，例如开关、断路器、智能控制器等，就能够达到故障高效定位的目标，而且更多的指示器能够确保故障被更为精准、高效地定位，有效提高故障检修工作效率。

观察上图能够看到，如果配网系统中线路承受较大电流，已经超出了某一定值标准，指示器内将发出指示信号，如果电流值超大，具有一定的冲击性则必将使得指示器发出巨大响应，也就是说主要参照负荷大小来对应定位故障，故障定位更加及时、高效、精准，控制误动率。

3.2.2单相接地故障定位。一些配网系统，中性点未能直接接地，在这种情况下，无法更加准确、直接地锁定单相故障点具体所处位置。而且因为配网系统网架构造与接地模式之间存在一定的差别，这就使得一些旧式的故障定位法，例如：零序电流、电压法等不能发挥作用，要尽量让故障性信号成为监测的目标与根据，才能真正实现单相接地故障定位。

中阻智能接地技术能够用于单相接地故障的定位与排查，此系统主要包含两大部分：信号源设备、故障监测设备。要想能够高效地接收故障信息，就要把可控电阻连入变压器中性点和大地二者中间，通过这种方式能够在一瞬间把动态电阻负载信号连接至系统，从而使得带有故障的信号信息码电流以叠加的方式作用于负载电流，将其作为一个故障定位的信号。在配网系统中配设接地故障指示器，其运行原理参考图2所示：

图2接地故障指示器运行原理

将接地故障指示器配设于变电站，具体应该适合设置于出线、线路交叉或分支处，借助此指示器来进行故障信号监测，并自动化发出相关的动作，发出相关指示，及时指出故障问题。系统出现故障后，信号源则不能立即投入，此时，指示器K将有所反应，选线设备也能够自动化地呈现并记下故障出线信号，再凭借指示器也能科学判断故障出线，从而故障通路中的一系列指示器，从K1到K3将翻牌，发出红色指示信号。

3.3故障自动隔离系统

10kV配网线路故障在自动化定位系统的监测下能够对故障进行自动化定位，然而，定位并非最终目标，最关键的是要控制故障的影响范围，减少配网受到的干扰，对此有必要引进自动化隔离系统，自动隔离故障，这样其他非故障区域就能如常运行，处于正常运行状态，控制故障的影响范围。对此可以尝试将计算机保护测控与通讯模块配合起来，二者有效配合、同步运行，共同发挥故障隔离功能，二者组配成一个分界负荷开关，该开关可以用来妥善隔离配网系统发生的故障。具体的功能如下：自动化隔离单相接地故障与相间短路故障，高效定位故障点。该自动化故障隔离系统虽然未能实现对整个系统故障的全盘隔离，然而其结构简单、操作方便，无需过高的运维技术，同时成本相对低廉，可以尝试用于配网系统中，动态监测配网系统的运行状态，及时发现并隔离故障，从而减少由于配网故障带来的线路停电问题。

4结语

10kV配网是配网系统的重要组成部分，支持着城乡电力、电能的传输与分配，为整个城乡居民的生产、生活提供保障，为了确保配网系统运行质量就必须强化配网线路安全管理，采用先进的技术和方法，确保配网运行安全，要积极地为配网创造一个良好的环境，及时发现并隔离故障，从而提高供电服务水平。

参考文献

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