配电自动化技术在10kV线路故障处理中的运用

配电自动化技术在 10kV 线路故障处理中的运用

孙启雯

国网吉林省电力有限公司桦甸市供电公司 吉林省桦甸市 132400

摘要： 在我国目前的电网中，10kV配电线路是最重要的组成部分之一，虽然其故障类型一般不是特别严重，但是一旦出现问题，很容易对大范围内的供电产生影响。近年来，相关部门及企业都已经在10kV配电线路故障修复技术研发方面投入了大量资金，但是其效果并不明显，因此，本文对配电自动化技术在10kV线路故障处理中的应用进行研究，希望为我国电力安全提供一些帮助。

关键词： 配电自动化技术；10kV线路故障处理；运用

引言

为了更好地为社会提供电力资源，需要用有效的技术全面优化输配电系统，提高线路运行效率。在当前的配电线路输电过程中，线路故障问题带来了较大的影响，对供电的效果造成了不利 。当前，自动化技术的应用发挥了重要的作用，为了提升对线路故障的处理效率，可借助自动化技术实现维护，准确进行故障的定位，使故障问题得到及时解决，进而使配电线路的运行更加可靠。

1.10kV 配电线路常见故障及产生原因

1.1接地故障和原因

接地故障是10kV配电线路运行故障中常见的问题，会给变电站设备的运行带来很大的影响和破坏，经过对接地故障问题的分析可知，主要包括以下原因:首先，线路老化严重，其中绝缘体无法发挥出相应的作用，难以起到良好的效果，在比较恶劣的环境中，导线会与环境产生一定的作用，导致故障；其次，在线路运行中产生了电容突然变大的情况，电压相比接地故障正常参数小而电流比较大，这种情况下会使导线被影响，产生了故障的问题。

1.2线路短路故障

配电线路在正常运行中会出现短路问题，在一些因素的影响下，线路本身会存在短路隐患。 首先是天气因素影响，比如夏天的雷雨暴风天气在严重时会对线路造成影响，使线路出现断裂和短接，或者是在雷电影响下会使线路中的电流过大，对绝缘材料等造成损毁。 此外，如果电路长期暴露在一些粉尘和极端环境下，都会使线路容易出现短路情况；导线之间的距离不合理以及周围环境中有腐蚀性物品时，也会给线路造成安全隐患，危害配电线路本身的安全性能，造成短路故障。

1.3变压器故障

配电线路中变压器的主要功能是将电压转换为配电电压，隔离配电设备，因此变压器的性能直接影响到配电线路的整体安全性和稳定性。 当变压器处于非正常的超负荷运行状态下时，会使电路中的电流热效应过大，最终温度升高熔断电路，造成变压器失效问题。

2 配电自动化技术在10kV线路故障处理中的运用

2.1故障定位自动化

在自动化技术的应用中，故障指示器可以起到定位故障的作用，在架空线路上设置该装置可以使其发挥相应的功能，也可与开关柜配合使用，可进行故障的显示及定位。在定位的时候装置可实现自动化功能，发挥了有效的作用，可进行相应的指导。同时，结合显示短路故障的需求来看，通过对装置的优化其应用效果有所加强，故障定位自动化可对单相接地与相间短路等线路故障进行有效的检测，可在分支点及用户进线位置设置相应的指示器，可使故障自动化检测顺利进行。在发生了短路及接地故障之后，可应用新装指示器及时地对定位故障的位置进行明确，使故障检测能够更加高效准确，同时可明确故障带来的影响。在检测中，当发现了故障问题的时候，可发现指示器灯光亮起，装置还可在电流信号处理中起到有效的作用，在收集了相应的信号，借助光纤来实现传输，将信息传输到终端上，通过调度中心发出指令，让负责的人员结合指令来开展维修工作，使问题得到及时的解决，避免对系统的运行产生影响，使故障定位速度加快的同时缩短故障排查的时间，使故障停电时间减少，可避免对供电的进行造成影响，使配电线路体系获得有效的技术支持

2.2 馈线自动化在线路故障处理中的应用

常规10kV馈线一般采用普通杆装式开关断路器和负荷切换装置。故障发生后，负荷开关只能够完成负荷电流的分断，并不能自动切除故障。对于大多数线路故障来说，这种普通断路器与负荷开关的配置相对简单，价格也比较便宜，能够隔绝大多数故障。但是，这种技术也存在一些应用层面的问题：（1）该配置能够对大多数故障类型进行隔离，这就导致了无论是瞬时性故障还是永久性故障都会引起开关跳闸，在这种情况下，很多并没有发生严重故障的线路也会出现短路现象，从而造成人力、物力资源的浪费；（2）传统隔离故障的馈线开关在工作过程中需要多次执行分闸、合闸任务，这很容易对没有发生故障的线路区域造成冲击，导致其出现停电现象，最终对居民的正常电力供应造成影响；（3）在故障发生之后，该设备虽然能够提供指引，但是仍需人工执行分闸、合闸操作，并逐级查找故障点，造成人力资源的大量浪费。当前，馈线自动化技术主要配置了馈线自动化开关，在实践中主要包括以下几个类别：（1）智能柱上断路器，这种自动化设备主要能够根据馈线的实际情况自动完成控制、保护单元的配置。发生故障时，其能够迅速切断短路、负荷、零序电流，并可以和带时限的过流保护之间形成巧妙配合，实现对重合闸的保护，此自动化设备能够安装在馈线的干线以及支线上；（2）智能柱上负荷开关，这一自动化设备主要是对传统的负荷开关进行改造而形成的，在实践中具备有压延时合闸以及无压限时分闸的功能，能够在一定程度上自动完成对于故障位置的隔离工作；（3）分支用户分解断路器，此设备能够通过管理人员的预先设定，完成对于用户侧故障区域的自动切除，可避免大多数情况下由于上级设备、线路跳闸导致的停电区域扩张，防止线路故障给人民群众的正常用电活动带来比较大的困扰；（4）馈线自动化智能控制器，这种智能控制器克服了传统通讯设备的不足，其能够配置多种保护功能，通过多种方式完成整体通信活动。在实践中，采用馈线自动化技术能够显著提升线路故障处理的便捷性与智能性。具体而言，该自动化系统能够通过对线路实际需求进行反应，自动选择适当的自动化开关，进而实现对10kV馈线的动态监测与控制；同时，该系统也能够降低变电站出线开关跳闸事故的概率，保证运维人员的安全。

2.3 在线自动化监测技术

在制定配电线路规划的过程中，针对通信模块的构建，可以实现包括通信中继在内的不同操作。同时，其他的通信模块在其中也能够凭借和FTU的连通，收集相关的开、关信息，从而完成不同电网装置上遥测、遥信等数据的整理和处理等作业。此外，相关设计师也能够凭借所搭建的网络实现通信，使信息输入主站的系统，从而使得相关工作人员能够系统地监控整个电网的情况。唯有如此，才能够通过实时监测设备精准地发现线路中存在的问题和故障，并自动使获取的数据分享到工作人员的管理平台上。这种技术和管理模式不仅仅能够使信息平台有效地运作，同时，在出现停电等故障的情况下，也能够帮助工作人员展开维修的作业 。（1）工作人员要事先制定故障的报警阈值。（2）一旦发生电网故障时，工作人员应该找到问题所在，并且改进其处置的环节。同时，加强和生产、管理部门的沟通，并向营销部门反映相关作业内容，以此让不同的部门协作、促进数据在不同部门之间的共享。

结束语

在10kV线路运行过程中，由于自然灾害和操作失误，经常会发生各种故障，进而影响区域内正常供电。针对这种情况，相关单位应该采用先进的配网自动化技术对故障进行定位以及处理，并对其中存在的故障问题进行针对性解决。

参考文献：

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