浅析10kV配电网短路故障快速查找方法 

浅析10kV配电网短路故障快速查找方法 

李春阳

云南电网有限责任公司普洱江城供电局,云南普洱665900

摘要：随着经济水平的不断发展，人们生产生活更加丰富，对电力资源的需求量不断增多。在日常生活中电力系统具有非常重要的作用。我国人口众多，面积较广，地形复杂，电力系统在输送电力过程中，很容易出现短路故障，影响电力输送，导致断电的情况，会影响用户应用，对人们的生活质量造成影响。本文主要讲解10kV配电网短路故障快速查找的方法。

关键词：10kV配电网；短路故障；快速查找

随着电力系统的不断发展，已经普遍覆盖社会生活的各个地区中，是一种庞杂以及范围广大的系统，为用户送必需的电力资源[1]。在配电网运行过程中，有些地区地理环境复杂，10kV配电网的线路通道复杂，存在旧线路利用等问题，导致很容易发生短路故障，很难快速查找到故障点进行修理，会造成长时间停电的情况，进而影响当地居民的生活质量。因此，寻找快速查找短路故障的方法非常重要。

110kV配电网短路故障的原因

1.1雷击

在10kV配电网中雷击是导致短路故障的重要原因，雷电是一种自然现象，不可控，在配电线路被雷击中，会瞬间造成巨大的冲击力，进而破坏配电线路，造成短路[2]。配电网的雷击一般在雷雨天气中发生，在遭遇雷击后，绝缘子被击穿，进而破坏导线，损坏与配电网相连的电力设备，甚至会对人们造成损伤。目前，大多数10kV配电网都安装了避雷的装置，遭遇雷击的概率较低。在树木较多的山区中，遭遇雷击的概率较高，会对10kV配电网的运行的稳定性以及安全性造成影响。

1.2外力破坏

10kV配电网在运行过程中通过线路输送电量，因此配电网具有复杂的结构，线路会刮越公路、建筑、树木等，很容易由于外力导致短路故障。比如磁带、风筝、彩带受到大风的作用，会挂到线路上，进而导致短路故障，车辆撞击，导致塔杆倒塌。在10kV配电网上有些鸟类停留、筑巢，继而造成短路故障。另外，10kV配电网中相连的设备发生损坏，由于用户运用设备或者电器不当导致配电线路的故障。由于城市化进程加快，很多建筑建设过程中会出现挖断电缆或者破坏电线的情况。

1.3设备没有及时更新换代

10kV配电网的线路运行复杂，覆盖范围广大，为众多用户提供电力，具有较多的分支。有些10kV配电网的线路运行时间较长，长时间没有更新换代，线路的走向范围内没有进行彻底的清理障碍，有些线路的绝缘层发生严重老化，电力设备出现严重故障[3]。有些配电机房中也具有安全隐患，电力设备更新换代不够及时，有些老旧设备在应用中很容易发生故障，导致发生短路情况。

1.4管理维护制度存在缺陷

10kV配电网运行中由于管理维护制度不够合理，导致很容易出现故障。在电力设备购买时，没有深入进行市场调研，审核不到位，导致设备质量较差，不合格，应用过程中很容易出现电力设备的缺陷，对10kV配电网的运行造成不利影响。由于管理维护人员技术水平较低，导致出现10kV配电网的运行故障。

210kV配电网的短路故障快速查找方法

2.1传统查找短路故障方法

在10kV配电网出现故障后，检修人员通过故障报告的内容初步判断原因，对线路中的故障进行详细的排查[4]。先检测速断保护动作，在线路中间根据先检查主干线路，再检查分支线路的方法。在检查中必要时还需要登杆塔检查，若检查人员对线路足够熟悉，也可以通过实际经验判断快速找出短路故障位置。

2.2短路电流反推计算法检测

在线路发生短路后，电路的保护装置会根据电流大小判断是否断路，根据继电保护原理，通过反推的方式计算短路电流，进而通过计算出故障点的大概位置，确定线路巡视的范围，进一步进行精确地寻找。通过这种方法查找耗时较短，寻找效率较高。在操作中动作电流通过折算成一次值，两相的动作短路电流可折断为三相短路电流。将保护出口的短路点计算出来。

2.3配电网短路故障的定位方法

短路故障可以分为区域内短路故障以及区域间的短路故障。其中区域内故障主要是指在区域内部出现的短路事故，区域间的故障主要是指在某个区域的内部单相接地造成的绝缘升高，导致多个区域之间发生短路情况。（1）在线路中形成开环运行的状态，如果某个区域中显示短路电流，其他端点中没有出现短路电流。表示这个区域中出现短路故障。如其他的区域也发生短路信息，表示故障点位置不在这个区域中。（2）当一个线路中形成闭环运行的状态中，某个区域中出现短路的电流，并且在这个区域中显示故障功率，表示这个区域中发生短路故障。如果在其他区域中也出现多个短路电流还有故障功率，表示故障点不在这个区域中。在区域内的短路故障的快速查找中一般应用这两种方法，在区域间的短路故障的快速查找方法中还需要分析短路接地的情况。

2.4多重相间短路故障的分辨性判断

2.4.1多重区域中短路故障的分辨

如果在多重区域中出现长辈、晚辈的关系，并且两个区域中的短路故障，那么无法判断两个区域中短路故障的位置。如果不是这种情况中，那么能够判断出区域中相间短路故障位置。

2.4.2多重区域间的相间短路接地故障的分辨

在多重区域中，如果区域都出现接地故障，并且存在长辈、晚辈的关系，那么就无法判断两个区域中短路故障的位置，其余接地故障能够准确分辨位置。因此，只有每个区域的相别接地位置都可以快速准确找出后，才能准确分辨整个区域中短路接地故障[5]。

2.4.3快速查找容错的相间短路故障

在供电所中准确、全面地获得短路故障信息的前提下，才能快速查找出短路故障的位置。很多配电线路在安装在户外，相关的配电设备，区域之间的通信网络程度较低，影响短路信息上报的信息全面性，很容易发生错报以及漏报的情况。因此，短路故障在快速查找过程中需要制定容错机制，进而提高快速查找的速度，准确性。

2.4.4含分布式的电源的配电网短路故障快速查找

在含分布式的电源的配电网中出现短路故障时，需充分结合短路故障电流信息特点，应用常规，普适性较强的定位方法。如果安装配电自动化终端元件中没有方向性，可以通过分布式电源脱网联合重合闸的方法准确定位故障点。一般重合闸的延时时间在2.5秒到3.5秒之间，在出现短路故障时，短路保护器会发挥作用，在2秒后会出现电网脱离情况。断路器发挥作用后，会与延时时间进行重合，进而通过跳闸的情况判断故障是否为永久性，还可以通过收集电流信息判断故障的位置。

3  结语

10kV配电网在运行过程中最常见的故障为短路故障。在配电线路出现故障后，会影响输电工作，进而导致故障周围区域中出现断电情况，严重影响用户的生活生产。在短路故障后，需要快速查找故障点，及时进行维修，进而减少对用户的影响。找出故障原因，快速查找故障点，恢复用户的供电，定位电网中故障点，促进配电网正常运行，提高配电网运行的稳定性以及安全性。

参考文献：

[1] 田力. 10kV配电网短路故障快速查找方法解析[J]. 电工技术,2022(15):129-130.

[2] 李文彬. 10kV配电网故障在线监测系统在油田的应用[J]. 电世界,2017,58(10):14,16.

[3] 王延萌 . 基于短路电流的配电网故障定位的研究[J]. 建筑工程技术与设计,2017(15):2203-2203，3127.

[4] 余江山,曾光,肖本胜,等. 缩短10 kV线路接地故障查找时间的措施研究[J]. 机电信息,2016(3):8-9.

[5] 雷鹏. 10kV配电网小电阻接地系统单相短路故障及其保护的分析[J]. 中国战略新兴产业,2019(22):96,98.