淺析10?kV配網(wǎng)線路故障查找與隔離

姚浩鏗

摘 要：10 kV配電網(wǎng)線路尤其是在城區(qū)范圍內(nèi)的線路，配網(wǎng)系統(tǒng)故障是現(xiàn)階段電網(wǎng)發(fā)展中所面臨的一個(gè)重要的問(wèn)題，若不能實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的高效排查、定位以及隔離，不僅會(huì)消耗大量的人力和時(shí)間來(lái)完成對(duì)其進(jìn)行排查、定位與隔離工作，還會(huì)給城區(qū)用戶帶來(lái)不良影響。使用科學(xué)的故障排查方法，輔以科學(xué)的故障定位于隔離技術(shù)，全面發(fā)展配網(wǎng)線路故障的自動(dòng)化處理，能夠有效地減少配網(wǎng)線路故障的出現(xiàn)和故障給用戶帶來(lái)的不良影響，同時(shí)節(jié)約大量的人力與時(shí)間的投入，該文就10 kV配網(wǎng)線路故障的查找與隔離展開(kāi)論述。

關(guān)鍵詞：10 kV配網(wǎng)線路 故障定位查找 配網(wǎng)系統(tǒng) 故障排查

中圖分類(lèi)號(hào)：TM72 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）06（c）-0045-02

傳統(tǒng)的配網(wǎng)中故障的排查、定位于提前預(yù)防措施種類(lèi)繁多，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，已經(jīng)經(jīng)基本完善，隨著時(shí)間的發(fā)展，不斷地對(duì)各種措施進(jìn)行更新，對(duì)于配網(wǎng)中出現(xiàn)的故障基本實(shí)現(xiàn)解決處理或不影響其正常運(yùn)行，但是，隨著科技的不斷進(jìn)步與發(fā)展，配網(wǎng)的密集程度以及負(fù)荷的不斷增加，對(duì)于配網(wǎng)上出現(xiàn)的故障進(jìn)行排查、定位等方面不僅僅要滿足技術(shù)上的要求，能夠有效地將其解決，還要滿足時(shí)間上的要求，就是要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成對(duì)故障的排查、定位以及修復(fù)處理，實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)故障高效率查找、定位于隔離，這對(duì)于配網(wǎng)相關(guān)工作人員是一項(xiàng)極大的挑戰(zhàn)，而自動(dòng)化技術(shù)的出現(xiàn)以及在配網(wǎng)故障處理中的應(yīng)用，就突破了傳統(tǒng)故障排查、定位與隔離的局限性，能夠?qū)崿F(xiàn)配網(wǎng)故障的高效處理，效果顯著。

1 故障概況

故障的最初表現(xiàn)是某城區(qū)10 kV配網(wǎng)線路開(kāi)關(guān)出現(xiàn)跳閘，經(jīng)過(guò)重合閘，仍舊沒(méi)有反應(yīng)，在出現(xiàn)這種狀況下，運(yùn)維中心做出及時(shí)的反應(yīng)，拉開(kāi)故障饋線環(huán)網(wǎng)柜開(kāi)關(guān)，對(duì)其進(jìn)行嘗試性的送電，發(fā)現(xiàn)B相中存在接地信息，負(fù)荷逐漸朝著臨近的其他饋線轉(zhuǎn)移，相關(guān)人員對(duì)饋線的絕緣電阻進(jìn)行了相應(yīng)的測(cè)試，結(jié)果顯示10 kV饋線中的B相存在異常，初步得出結(jié)論：為短路故障，應(yīng)及時(shí)地對(duì)其短路位置進(jìn)行定位、隔離。

2 配網(wǎng)線路故障的定位查找

根據(jù)10 kV配網(wǎng)饋線系統(tǒng)出現(xiàn)故障的大體描述以及提供的數(shù)據(jù)，需要對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的排查、定位，具體的方法步驟如下。

2.1 低壓脈沖反射法

低壓脈沖反射法一種典型的故障檢測(cè)手段，主要針對(duì)的是低壓配網(wǎng)線路，而在這種檢測(cè)方法實(shí)施過(guò)程中，對(duì)于線路的斷路故障是最為敏感的，能夠在測(cè)試儀器的顯示屏上清晰的觀看到波形，保證較高的精準(zhǔn)度，具體的操作步驟為：首先要對(duì)發(fā)生故障的饋線的長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量，得出數(shù)據(jù)，同時(shí)結(jié)合故障與非故障線路測(cè)量出的波形對(duì)比，從中得出電纜的實(shí)際長(zhǎng)度，此處故障實(shí)例電纜的具體長(zhǎng)度為2.22 km，在此時(shí)還缺少清晰、明確的故障波形圖，需要借助脈沖電流法對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的檢測(cè)。

2.2 脈沖電流法

利用脈沖電流法分別得出一次故障波形和二次故障波形，計(jì)算出二者之間的距離，該次故障實(shí)例中得出的數(shù)據(jù)的495 m，說(shuō)明故障點(diǎn)與監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間的距離即為495 m。再借助高壓電橋法對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的排查與定位，確定最終端的被測(cè)位置與故障點(diǎn)之間的距離為495 m，可以初步得出結(jié)論，故障點(diǎn)與測(cè)試點(diǎn)的位置之間的距離就是495 m。

在實(shí)際的10 kV配網(wǎng)線路中，線路的鋪設(shè)并非呈直線式的布置，為了能夠更加精準(zhǔn)地確定故障發(fā)生的位置，還要借助釋放音頻信號(hào)、斷開(kāi)測(cè)試等方法進(jìn)行最終的確定。引進(jìn)測(cè)聲儀器，在測(cè)試點(diǎn)對(duì)故障點(diǎn)的信號(hào)進(jìn)行接收，經(jīng)過(guò)分析、辨識(shí)處理，最終確定故障點(diǎn)的具體位置，對(duì)其故障點(diǎn)位置進(jìn)行驗(yàn)證，在該位置發(fā)現(xiàn)電纜接頭處絕緣層有損壞的現(xiàn)象。

3 10 kV配網(wǎng)故障的防范對(duì)策

3.1 保護(hù)電纜與電氣設(shè)備安全

對(duì)于在10 kV配網(wǎng)線路中出現(xiàn)的跳閘狀況，重點(diǎn)要從冷縮電纜中間頭入手，控制頭部發(fā)生故障，減少外力的破壞，控制電氣設(shè)備故障等。具體的操作方法有：采取一定的技術(shù)手段，優(yōu)化其性能，如將冷縮電纜的中間頭換成熱縮頭，提升其防水性能等；在配網(wǎng)線纜施工前做好技術(shù)交底工作，施工過(guò)程中，加強(qiáng)其施工質(zhì)量的監(jiān)管力度；采取一定的保護(hù)措施，減少對(duì)電纜頭的破壞；制定科學(xué)的10 kV配網(wǎng)線路的巡視、巡查工作制度，同時(shí)對(duì)于電氣設(shè)備的安全保護(hù)工作也要加強(qiáng)。

3.2 采用故障自動(dòng)定位技術(shù)

隨著社會(huì)在不斷發(fā)展與進(jìn)步，在10 kV配網(wǎng)線路故障的排查、定位以及隔離等方法措施實(shí)施的過(guò)程中，要積極地應(yīng)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，目前自動(dòng)化技術(shù)就是一個(gè)有著良好發(fā)展前景與發(fā)展趨勢(shì)，配網(wǎng)故障的排查與定位工作需要朝著這個(gè)方向發(fā)展，線路FTU就是一個(gè)具有高度自動(dòng)化定位的功能，但是其應(yīng)用需要有大量資金的投入，基于這種狀況，可以通過(guò)嘗試將故障指示器與GPRS通信技術(shù)有機(jī)結(jié)合，發(fā)展成為一個(gè)故障檢測(cè)系統(tǒng)，這項(xiàng)技術(shù)的主要功能結(jié)構(gòu)有以下幾個(gè)方面。

第一，就是故障指示器。在配網(wǎng)的線路的電纜、架空線、開(kāi)關(guān)柜以及檢查口等位置安裝相應(yīng)的在故障指示器，在這些部位出現(xiàn)異常時(shí)，能夠即時(shí)地發(fā)送相應(yīng)的感應(yīng)信號(hào)，并將其數(shù)據(jù)傳送至信息處理單元，對(duì)于出現(xiàn)的故障做出種類(lèi)與位置的初步判斷。第二，就是信號(hào)處理設(shè)備。簡(jiǎn)稱IPU，一般設(shè)置在線路的支點(diǎn)位置，能夠同時(shí)接收來(lái)自多個(gè)故障頭傳送過(guò)來(lái)的信息和信號(hào)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行解碼處理，聯(lián)同處理器，將信號(hào)發(fā)送出去。第三，就是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備。這個(gè)系統(tǒng)主要就是一個(gè)信號(hào)的接收功能，將IPU傳送而來(lái)的信息進(jìn)行解碼處理。第四，就是用戶監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)的主要功能就是故障指示，將配網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)、出現(xiàn)故障的位置以及類(lèi)型及時(shí)地通過(guò)圖形顯示系統(tǒng)展現(xiàn)出來(lái)，能夠直觀地對(duì)出現(xiàn)故障的位置以及類(lèi)型進(jìn)行判斷，促進(jìn)對(duì)故障的高效的排查、定位以及隔離處理。

3.3 故障自動(dòng)隔離系統(tǒng)

通過(guò)對(duì)10 kV配網(wǎng)線路故障的自動(dòng)化定位處理，能夠即時(shí)地發(fā)展出現(xiàn)故障的位置以及類(lèi)型，但是還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還要實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的自動(dòng)化隔離處理，及時(shí)地控制故障所造成影響的范圍，減少故障對(duì)整個(gè)配網(wǎng)的影響，故而，將引進(jìn)自動(dòng)化隔離系統(tǒng)，對(duì)故障實(shí)施自動(dòng)隔離，保證非故障區(qū)域能夠正常的運(yùn)行。對(duì)于配網(wǎng)故障自動(dòng)隔離系統(tǒng)，嘗試將計(jì)算機(jī)保護(hù)測(cè)控與通信模塊進(jìn)行結(jié)合，二者同步、配合，形成一個(gè)個(gè)分界符合開(kāi)關(guān)，將整個(gè)配網(wǎng)有計(jì)劃地分割為若干個(gè)子網(wǎng)絡(luò)，在日常運(yùn)行過(guò)程中，開(kāi)關(guān)聯(lián)通，不影響正常的供電，但是在出現(xiàn)故障的情況下，相應(yīng)的開(kāi)關(guān)會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的隔離。該自動(dòng)化故障隔離系統(tǒng)雖然未能實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)故障的全盤(pán)隔離，然而其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，無(wú)需過(guò)高的運(yùn)維技術(shù)，同時(shí)成本相對(duì)低廉，可以嘗試用于配網(wǎng)系統(tǒng)中，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)配網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并隔離故障，從而減少由于配網(wǎng)故障帶來(lái)的線路停電問(wèn)題。

4 結(jié)語(yǔ)

在城鄉(xiāng)電力以及電能的輸送與分配工程中，10 kV配網(wǎng)線路是重要的組成部分，在城鄉(xiāng)居民的日常生產(chǎn)、生活的保障上發(fā)揮了重要的作用，為了確保配網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量，需要對(duì)配網(wǎng)線路的安全管理工作進(jìn)一步加強(qiáng)，同時(shí)還要對(duì)故障的高效排查、定位與隔離工作給予高度重視，積極引進(jìn)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和方法，努力發(fā)展10 kV配網(wǎng)線路故障定位與隔離的自動(dòng)化技術(shù)，減少人力和時(shí)間的投入，減少故障的出現(xiàn)對(duì)用戶所造成的不良影響，確保配網(wǎng)的運(yùn)行安全，進(jìn)而全面地提高供電服務(wù)的質(zhì)量水平。

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