10kV配電線路故障自動定位與隔離技術研究

桑安慶　桑志超（國網河南省電力公司安陽供電公司，河南　安陽　455000）

10kV配電線路故障自動定位與隔離技術研究

桑安慶桑志超
（國網河南省電力公司安陽供電公司，河南安陽455000）

隨著社會經濟的快速發展，人們的生活和工作等各領域正在逐漸提升對電力資源的需求量，同時對電力系統的安全穩定性提出了高要求，作為電力系統中重要組成部分之一的10kV配電網對供電與電力輸送有著十分重要的意義，但是其中出現的配電線路故障則會對供電效率和配電網安全穩定運行造成嚴重影響，為了確保供電可靠性，就需要積極研究分析10kV配電線路故障自動定位與隔離技術，以及時解除線路故障。

10kV配電網；線路故障；自動定義；隔離技術

目前，我國城鄉配電網通常采取的是單輻射樹狀結構和架空線路等結構，這兩種結構的電網如遇到惡劣天氣，時常會出現接地和短路故障，進而嚴重影響整個電網供電的安全性和可靠性，尤其是對于能夠有效反映供電企業供電能力的10kV配電網來說，其供電可靠性一定要不斷加強，并針對供電過程中出現的各種問題都要及時發現并處理，這樣才能在確保電力企業提高供電質量和效率的同時，不會直接的影響到國民經濟的發展。

一、10kV配電網中配電線路故障自動定位與隔離技術的應用分析

在配電網的實際運行中，接地故障發生的頻率通常都會比短路故障出現的頻率高，根據相關運行統計數據可以發現，運行中的總故障中，接地故障出現比例高達90%，尤其是在遇到惡劣天氣的時候，配電網會存在更高的接地故障發生率。當10kV配電網出現以上兩種故障的出現，工作人員可以基于配電線路故障自動定位與隔離技術來進行線路故障的定位和解除，這主要是利用一些量化的信息，來分析并定位出發生故障的具體位置，然后再將故障線路或者可疑線路與無故障線路進行有效分離，這也就是在隔離故障線路或者可疑線路的同時確保其他無故障線路的正常供電，并不受故障線路或者可疑線路的影響。10kV配電網中配電線路故障自動定位系統主要是在充分利用計算機和通訊技術的基礎上加以實現的，而故障自動隔離系統則是基于智能分界負荷開關加以實現的，其智能分界負荷開關也就是所謂的看門狗開關。在實際應用中，該技術的利用也得到令人滿意的效果，尤其是在巡線人工工作強度和故障查找時間這兩個方面得到了有效縮減，同時也保證了供電的可靠性，雖然基于看門狗開關的故障走動隔離系統不能同配電線路故障定位系統一樣實現全線路的覆蓋，但是因為其系統結構的簡單可靠，使其能夠獨立運行，也不需要借助后臺集成計算機的通訊信息系統也能實現其功能，再加上其造價和運行維護技術要求都比較低，所以廣泛應用與農村的10kV配電網中，而且對于農村中的一些地處偏遠的分支線來說，在遇到了惡劣天氣的情況下，這些分支線將成為10kV配電網中線路故障的易發點，但即使是這樣，只要將看門狗開關安裝在農村偏遠的分支線上，也能實現自動隔離故障點的功能，進一步確保了廣大用戶的正常安全供電。

二、10kV配電網中配電線路故障自動定位系統

當前，故障點檢測的方式主要包括兩類，即線路故障指示器和線路FTU，再利用線路FTU進行故障自動定位和隔離實現的時候，往往會因為其投資成分很高，因此想要大規模的推廣這類故障定位和隔離技術是較為困難的，而對于線路故障指示器來說，它雖然能夠進行線路故障的分段定位，但是大多數的故障指示器自身的自動定位功能卻較為缺乏，所以即使在配電網中運用了線路指示器來進行故障點的檢測，在實際尋找具體故障點的時候還是需要借助人工的方式進行沿線的查詢。而在結合GPRS通訊技術和故障指示器的基礎上實現的線路故障監測系統則可以快速的完成線路故障的自動定位，進而有效的提高10kV配電網的供電可靠性。配電線路故障自動定位系統通常運用在檢測相間和單相接地短路故障環節中，在開啟了故障指示器的時候，其指示燈會呈現出紅色，此時線路上的故障指示器會發出一個會被IPU所接受的無線調制編碼信息，然后經由IPU進行一系列的解調解碼操作，然后在綜合了指示器所發出的的編碼信息和其地址信息之后，在發送至監控中心，這樣安裝在監控中心的數據處理和轉發系統會對IPU發送過來的信息加以接受，隨之進行解碼處理，然后再通過104規約接口向監控中心的計算機傳送之前處理完成的信號，在計算機接受以后在即使對其信息數據進行綜合處理，其中涉及對錯誤信息的校正以及邏輯判斷的運算，最后再根據綜合處理結果將其故障通路定位標記在電子地圖上，這樣維修人員就能夠結合電子地圖中展現出來的故障分析結構來完成對故障的處理和排除工作。

三、10kV配電網中配電線路故障自動隔離系統

在配電線路故障定位系統中，快速定位故障點是其重要功能，但是在故障發生后還是有可能出現全線停電現象，進而不能有效自動隔離出故障線路。目前，變電站10kV架空線路保護往往只配置了過流和重合閘保護等，而在小電阻接地系統內也只在基礎上新增了對兩端零序保護配置，但是為了有效保證繼電保護的選擇性和靈敏性，那么就應該將整條線路設置在保護范圍內，這也就是為了滿足發生線路末端故障的時候保護能具備足夠的靈敏度。這樣，當一處故障發生的時候，就會引發全線停電現象，此時線路上下保護呈現階梯性的相互配合狀態，在線路末端也已經不存在保護級差時間，因此選擇性故障跳閘失去就成為了唯一觸發全線停電的條件。以此針對這一問題，就可以進行智能分界負荷開關故障隔離系統的安裝，因為該系統具備通訊模塊和微機保護測控模塊，所以對其的應用就能有效的處理好上述所描述的問題。而且在當前所采用的看門狗開關中型號多樣，并且根據對不同技術的利用，有著不同的安裝和應用要求，但是從整體來看，對自動隔離系統的實現都有著重要意義。

結語

總而言之，隨著人們逐漸提高了對電力資源的需求和要求，電力企業在滿足人們需求和要求的同時，還要切實保證供電質量和安全可靠性，并針對配電網中配電線路故障進行深入分析和研究，通過對故障自動定位和隔離技術的研究與應用，尤其是在一些偏遠并且時常出現惡劣天氣的地區，更加要對這些技術進行運用，以此才能不斷提升供電效率和質量，促進電力的發展。

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