10kV配电线路故障与其自动化运行维护研究(1)

张明

摘要：10kV配电线路是在电网建设中无可替代的，是电力系统的重要部分，多用于城市和乡村居民的供电系统。目前10kV配电线路中存在各种问题。10kV配电线路结构复杂，其运行直接关系到电力系统供电的稳定性。10kV配电线路如果出现故障，影响用户的日常用电，而且排查困难，可能造成巨大的损失，需要积极解决，保障用户用电的稳定和安全。

关键词：10kV;配电线路;故障;自动化;运行维护;分析

1导言

受到经济快速增长的影响，让电力能源需求量呈现出不断提升的趋势，基于确保生产工作可以顺利进行的目的，实现对广大民众生活质量的改善，应该注重使电力系统运行的可靠性得到有效的保障。

2分析10kV配电线路常见故障和原因

2.1接地故障和原因

10kV配电线路在运行中会出现接地故障，接地故障和线路的瞬时性接地，以及永久性接地有关，影响变电设备、配电网的正常运行。导致接地故障的原因有：第一，配电线路出现老化，电路绝缘体破裂，无法保证作用的发挥，在恶劣的外部环境，尤其是天气影响下，导线和树枝、电线触碰，导致接地故障的出现。第二，在供电过程中，电容突然变大或者出现散乱，电压比接地故障的正常参数更小，电流比接地故障的正常数值更大，烧断导线从而导致故障。

2.2短路故障和原因

10kV配电线路发生短路故障的概率比较高，并且导致短路故障的原因很多。受小动物、线路引跳线断线弧光、雷电闪络等因素的影响，都会导致短路故障。鸟类通常喜欢在密集的配电线路上建立巢穴。鸟窝被毁、鸟类打斗、展翅飞行等活动，都会影响配电线路，使其形成相间短路，出现短路跳闸。短路故障也可能由腐蚀性气体、其他异物影响导致，比如相近地区一些工厂违规排放的腐蚀性气体，腐蚀配电杆塔、金属配件，导致短路。一些处于城区或者街道条件不好的地区，线路上被刮上非导体、导体物质，就会引起短路。由于遭到外力的破坏，没有及时处理也会导致短路。比如发生车祸，将电杆撞倒，或者砍伐树木，一些树枝和树干跌落在导线中。10kV配电线路主要在空旷的环境，受自然环境的影响，会发生短路故障。遭遇恶劣天气，比如暴雨、暴雪等，导线剧烈震荡，线路断裂，或者产生击穿空气放电，发生短路。

2.3过流跳闸和原因

如果10kV配电线路出现长时间的相间短路，线路在变电站和故障点间，电流负荷就会比较大。自动保护装置被继电保护装置启动，会出现跳闸和断电。过流跳闸的原因主要有三个：第一，由于低压线路的短路，出现跳闸。过小的过流保护定植，瞬间增加线路的负荷，就无法满足用电负荷增长的需求，出现频繁跳闸。第二，如果导线直径过细，负荷电流的速度比较快，在经过时就会影响线路的运行，在长时间的作用下，导线严重发热，在薄弱的环节出现打火。由于多种因素的作用和影响，发生跳线、熔丝熔断、烧断导线，导致短路电流，因而过流跳闸。第三，一些工矿企业中的大设备、大机床突然启动，电流冲击过高，也会出现跳闸。

3自动化技术在10kV配电线路故障中的应用

3.1故障定位自动化

在自动化技术应用中，故障指示器可发挥出定位故障的作用，在架空线设置该装置可使其发挥出相应的功能，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，在收集了相應的信号，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。

3.2馈线自动化

10kV配电线路运行中，馈线可借助电流来分断故障，可使用柱上开关式断路器来达到相应的目的，其中负荷开关可发挥出分断负荷电流的功能。通过对这种方式的分析可知，线路断路器及负荷开关无法切除故障，只能起到切断电流的效果。虽然这种技术的运用成本比较低，可减少投入、使用比较简单，但是在当前的应用中存在较大的问题。例如，与故障性质之间没有直接联系，只要产生了故障开关跳闸发生率会显著提升，还会使非故障线路也产生问题，带来较大的影响。馈线发生产生开关分合闸情况比较频繁，会使其他部分也产生断电的问题，不利于供电的进行，还会对系统安全性带来影响，不利于配电线路的运行及使用。在产生了故障之后，需要检修人员及时在现场进行排查，采用人工方式进行排查效率比较低，在实际工作中排查准确性受到了主观因素影响，导致工作效果减弱。为了加强排查效果，应进行馈线自动化优化，在馈线自动化中，可根据智能断路器及智能负荷开关等智能化技术来实现自动化控制，通过对相关技术的分析，其中智能断路器可根据实际情况设置保护的单元，一般可在支线及馈线干线施工中使用该装置。

4结论

总之，10kV配电线路的安全可靠运行，关系着电力系统的正常运行。保证10kV配电线路的运行质量，才能为用户提供更好的服务。相关部门要重视对10kV配电线路的管理，明确10kV配电线路的故障，加强巡视监督，及时检测维护，可以使用馈线自动化开关设备、故障指示器等，做好故障定位、隔离和恢复工作，使10kV配电线路正常运行。

参考文献

[1]赵航宇，夏泰宝，钟睿，任佳琦，李昊洋.一起10kV配电线路单相接地故障分析与思考[J].科技风，2021（24）：193-195.