基于10 kV配電線路故障定位系統的實踐要點簡析

劉源源

摘 要：由于配電線路的供電半徑較長，分支線路較多，并且搭接著大量用戶，因此經常會出現故障，對電網供電的安全性和可靠性造成了較大的影響。簡要分析了10 kV配電線路故障定位系統的實踐要點，希望可以為相關人員提供一些有價值的參考。

關鍵詞：10 kV配電線路；故障定位系統；故障指示器；接地故障

中圖分類號：TM755 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.20.131

目前，電力企業通常采用人工的方法來巡視故障點，如果在莊稼生長期和大風、大雪等惡劣天氣中出現了故障，或者線路處于地形復雜地區，例如山溝、河流等，那么巡視人員在查找故障時就存在著較大的難度，需要花費較長的時間和較多的精力，人力資源和物力資源消耗較大，且導致的停電時間較長。針對這種情況，就需要應用配電線路故障定位系統。

1 配電線路故障定位系統

10 kV配電網中性點不接地，是一種典型的小電流接地系統。在實際運行過程中，配電網經常會出現接地和相間短路故障，出現較多的是接地故障，特別是在惡劣天氣環境下，例如雷雨、大風等，比較容易出現單相接地故障。單相接地故障會降低故障相對地電壓，會導致停電問題。在故障查找的過程中，無故障線路的正常供電也會受到影響，降低了供電可靠性。

1.1 系統功能介紹

1.1.1 故障指示器

在架空線和電纜等線路或者開關柜的出線電纜頭上安裝故障指示器。故障指示器主要由數字編碼和無線調制發射單元、就地指示部分、故障電流檢測線路等組成。如果線路發生了短路故障，就會觸發故障分支上的指示器，同時，借助于發射單元，以無線電波的方式向IPU發射數字編碼信號。

1.1.2 數據處理和轉發系統

具體來講，數據處理和轉發系統主要是用來接收IPU送來的無線信息，然后經過解調和解碼將其顯示出來。數據處理和轉發系統需要架設高架天線，以有效接收數據，并通過用戶監控信息系統來進一步處理這些數據。

1.1.3 用戶監控信息系統

故障的指示和定位功能就是由用戶監控信息系統實現的。該系統結合了GIS系統，有一個獨立的軟件子系統就會形成。這個子系統可以劃分為兩個部分，分別是配電網圖形編輯系統和故障檢測與定位系統。配電網圖形編輯系統主要用來創建和修改配電網絡圖；故障檢測與定位系統則包括了地理信息系統和管理信息系統，它可實時監測配電網絡狀態和故障，并實時定位故障點，為電力線路的維護和事故搶修工作提供保障，促進配電網設施的管理，更加科學地錄入、查詢和統計設施信息。

1.2 系統的工作原理

在檢測相間或者單相接地短路故障點時，啟動故障指示器，給出紅色顯示，同時，發出無線調制解碼信息，線路指示器發來的信息被IPU接收到后，首先綜合IPU的地址碼信息和指示器的編碼信息開始解調和解碼。解碼調制后發射，由數據處理和轉發系統接收和解調，然后發送給通訊主站作進一步的處理，最后向監控中心的計算機傳送信號，計算機信息系統通過綜合處理數據來定位故障通路，并將其標識于電子地圖中。

2 10 kV配電線路故障定位系統的應用

2.1 系統的應用特點

勵磁涌流、高次電流和電流波動等因素不會影響到線路信號的檢測，電纜分布旁路更不會對其產生影響。通過設置短信平臺，系統會自動向預先設定的相關人員的手機上發送告警信息。應用數字編碼，可以使一種狀態與一組編碼相對應，并進行較為可靠的傳輸。利用數字編碼傳輸信息沒有較大的干擾，且發射時間較短，通常僅需要0.5 s左右，發射功率為2 W。利用環氧樹脂來澆注密封線路故障指示器，不會受到外界條件的影響，使用壽命較長。在線路越多的地點安裝故障指示器，并將線路分成多個故障排查段，則故障定位區域越小，巡視人員只需要花費較短的時間就可以查找出故障點。

2.2 應用效果

我們在某10 kV配網中安裝了配電線路故障定位系統，并獲得了較好的運行效果——降低了配網線路巡線人員的勞動強度，縮短了故障查找的時間，顯著提升了供電可靠性。相關的實踐研究表明，該控制系統有著先進、合理的設計，能夠十分穩定、可靠地運行，經濟效益和社會效益十分顯著。該10 kV線路在雷雨天氣經常會有跳閘問題出現，因為地處山區，地形條件較為復雜，而且線路較長，所以巡線人員的工作難度較大。相關統計資料表明，安裝配電線路故障定位系統后，縮短的跳閘故障點查找時間在60 min左右，加快了事故處理速度，降低了配網線路巡線人員的勞動強度，同時，也不會損失較大的供電量，提升了供電可靠性。

3 結束語

通過上文的敘述分析我們得知，10 kV配電線路是我國電網中十分重要的組成部分，它對供電質量和供電可靠性會產生直接的影響。但是因為自身特點，10 kV配電線路在一些惡劣天氣或在其他因素影響下容易出現故障，采用傳統的人工巡視查找方式存在較大的問題和弊端，已經無法滿足現階段人們生產、生活對供電可靠性的需求。針對這種情況，我們可以應用故障定位系統來判斷故障區域，提升供電可靠性。

參考文獻

[1]李恩軍，梁愛民.10 kV配電線路故障原因分析及防范措施[J].中國科技博覽，2011（6）：123-125.

[2]郭劍鋒.10 kV配電線路故障定位系統基本架構及應用[J].科技與企業，2011（9）：66-68.

〔編輯：王霞〕