配电自动化技术在10kV线路故障处理中的运用

罗志雄 陶佳

摘要：如今我国对电的使用相当广泛，大到各种工程，小到人民生活都离不开电。而当前在配电网络中使用最多的供电线路便是10千伏配电线路，保障其稳定性和可靠性对于企业的效益和人民的生活都是很重要的。基于此，文章主要分析了配电自动化技术在10kV线路故障处理中的运用措施。

关键词：配电自动化技术;10kV线路故障处理;运用

在我国现阶段的电力网络中，10kV配电线路是其中最为重要的组成部分之一，虽然其故障类型一般不会特别严重，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。

1电力配电中的自动化控制

配电自动化系统，就是在地理信息系统和配电网络基础上的高级应用系统，由DSCADA和传输网络管理自动化系统构成，在配电自动化运行和控制中的主要作用就是收集变电站下方的运输线路和用户的数据并提供给DA/DMS。正是由于配电自动化系统结合了信息传输技术与GIS技术，能够实现对配电业务的远程智能化控制，是配电业务的未来必然发展趋势。基于此自动化控制系统的应用，可以利用DSCADA视图收集大量的数字形式的信息，送到控制中心的计算机中加以存储和计算分析。相应的管理部门则根据自身需求检索数据，基于数据库系统技术和GIS技术等综合分析各种能源信息并分类分析整个计划，能够实现对故障的综合分析。因此，在目前电网规模不断扩大以及电力用户持续增加的形势下，电能计量工作量更大，配电系统运行时的故障概率也更高，可以通过配电自动化系统的应用开展远程检查和缺陷处理工作。还可以实现对配电运行状况的实时监视，尤其是可以开展自动功耗管理工作，将供应链的实时运作情况及时反馈给操作员，实现电源管理效率和准确性的提升，便于在出现电网故障时发出预警，帮助工作人员及时和准确判断异常位置。

2关于10kV配电线路中的常见故障类型

在10kV配电线路中，常见的故障类型主要有三种：（1）低压单户故障。该故障类型占比为总故障的45%左右;（2）低压干线以及支线故障。这种故障类型占总故障的38%左右;（3）中压线路设备故障。这种故障一般是由于线路架空、电缆、柱上开关所导致的。在实践中，设备老化、外力、台风等自然灾害都会对这些结构造成破坏，进而引发中压线路设备故障，在故障修复过程中，中压线路设备故障的难度最大。相关数据表明，故障隔离大概占到了全部修复时间的五分之一，而故障定位则稍小，但也占据了故障修复总时间的18%，而具体修复活动其实并不需要消耗大量时间。由此可见，10kV供电线路故障修复的主要难点就在于故障没有监控定位，相关隔离时间也缺乏统计数据。在现实中，这些问题都可以通过自动化手段进行解决。

3配电自动化技术在10kV线路故障处理中的运用

3.1基于故障指示器的故障快速定位技术

基于故障指示器对故障进行快速定位是对10kV线路故障进行处理的首要环节。故障指示器体积较小，其能够显示故障电流的位置，且能够安装在架空线路、电路电缆以及环网开关柜等设备上。此外，在现代技术背景下，最新型的故障指示器不仅能够体现出线路中的短路故障，还能够同时完成单相接地故障、相间短路故障的测定。当线路故障发生后，故障指示器能够对故障发生点进行指示，其具体表现如下：变电站到具体故障发生点沿途的故障指示器会出现灯光闪烁现象，并将相关数据传递到总控制点，总控制点可以以GPRS或者CDMA的形式将数据传递给管理人员。通过这种方式能够节约查找故障点的时间，使得故障在短时间内就能够得到修复，并最终减少线路故障对用户所造成的损失。

3.2馈线自动化在线路故障处理中的应用

传统的10kV馈线普遍采用的是普通的柱上开关断路器与负荷开关设备，在故障发生之后，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實际需求进行反应，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。

4结语

综上所述，在10kV线路运行过程中，经常会由于自然灾害、操作失误而导致其本身出现各种故障，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，并对其中可能存在的系统架构问题、集中控制问题、远距离故障问题进行针对性解决。

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