10 kV配電網(wǎng)中配電線路故障自動定位與隔離技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

趙 琪

（國網(wǎng)陜西省電力公司商洛供電公司，陜西 商洛 726000）

0 引 言

近年來，隨著人們生活水平的持續(xù)提升，電力產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展階段。在配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)模逐步增大的過程中，用戶逐漸關(guān)注用電質(zhì)量和用電可靠性。如果要保證可靠性供電，最根本的途徑是盡可能減少停電次數(shù)和盡量縮短停電時(shí)間。在我國，停電事故的發(fā)生一般是因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)出現(xiàn)故障，所以要求電力部門及時(shí)采取有效管理方法改善配電網(wǎng)水平，加強(qiáng)對設(shè)備的維護(hù)，盡最大可能降低停電的發(fā)生的概率。如果發(fā)生停電，要及時(shí)定位并隔離故障點(diǎn)，保證在最短時(shí)間實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的修復(fù)，降低因停電造成的損失。

1 10 kV配電網(wǎng)中配電線路故障自動定位技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用

與相間短路故障相比，配電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行過程中接地故障發(fā)生率較高，在狂風(fēng)暴雨、雷電雪霜等極端天氣情況下故障發(fā)生率會更高，嚴(yán)重影響周圍供電系統(tǒng)的運(yùn)行有效性及供電持續(xù)性[1]。在傳統(tǒng)檢修工作中，電路檢修往往復(fù)雜、困難。因此，需要利用信息化技術(shù)準(zhǔn)確定位局部故障位置，將故障線路與無故障線路分離，避免故障進(jìn)一步擴(kuò)大而影響其他線路供電。

目前，應(yīng)用最廣泛的自動定位技術(shù)應(yīng)用一般有線路FYU和線路故障提示器兩種。這些方法可以定位線路故障點(diǎn)，且運(yùn)行質(zhì)量和運(yùn)行效果十分可靠[2]。兩種方法相較，線路FYU經(jīng)濟(jì)投入需求較高，成本較大，大范圍普及具有一定難度。傳統(tǒng)檢修工作往往工作量大且需要進(jìn)行沿線查找，利用線路故障提示器與GPRS結(jié)合的方法，可確保線路故障能被快速準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)定位，最大限度地降低檢查維修工作量，提升整體工作效果。例如，局部位置若發(fā)生故障，會出現(xiàn)紅色警示燈提醒，工作人員可以輕松快速發(fā)現(xiàn)局部位置故障并進(jìn)行檢查和維修。實(shí)際操作過程中，自動定位技術(shù)具備集中性、集成化等特點(diǎn)，通過多個(gè)安置在配電線路中的傳感器，將出現(xiàn)問題的配電系數(shù)發(fā)送至通信主站，由通信主站對局部位置進(jìn)行合理有效定位，從而通知中心工作人員問題所在，第一時(shí)間對局部進(jìn)行檢查維修和故障排除。就目前實(shí)際使用情況及技術(shù)優(yōu)勢可以得知，以故障指示器和GPRS通信技術(shù)為基礎(chǔ)的線路故障檢測技術(shù)應(yīng)用效果相對更好，可以準(zhǔn)確快速定位故障，且消耗成本較低，值得推廣應(yīng)用。

2 10 kV配電網(wǎng)中配電線路故障隔離技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

借助自動化定位系統(tǒng)監(jiān)測，可以準(zhǔn)確定位配網(wǎng)線路故障；加強(qiáng)自動化隔離系統(tǒng)的應(yīng)用，可以為故障問題影響范圍的確定創(chuàng)造有利條件，避免各種故障因素的出現(xiàn)，保障非故障區(qū)域的安全運(yùn)行[3]。目前，一般變電站10 kV線路保護(hù)通常只會配置流、重合閘保護(hù)等，以及在小電阻接地系統(tǒng)中配置兩端零序保護(hù)。然而，對其他線路的運(yùn)行情況沒有進(jìn)行有效保護(hù)，易導(dǎo)致其他線路因隔離保護(hù)不當(dāng)再次出現(xiàn)故障。為了彌補(bǔ)不足，有效優(yōu)化隔離技術(shù)，提升綜合應(yīng)用效果，應(yīng)該在保護(hù)范圍內(nèi)設(shè)置整條線路，確保線路末端故障時(shí)的保護(hù)靈敏度，確保當(dāng)一處故障發(fā)生后，以故障點(diǎn)為中心線路上下保護(hù)相互配合狀態(tài)呈現(xiàn)階梯型。

實(shí)際應(yīng)用過程中，利用看門狗開關(guān)故障隔離系統(tǒng)，可以有效改變和彌補(bǔ)原有技術(shù)的常見問題，將技術(shù)問題不斷提高，從而取得滿意的工作效果[4]。與配電線路故障定位系統(tǒng)相比，看門狗開關(guān)作為基礎(chǔ)故障自動隔離系統(tǒng)，雖然在目前實(shí)際操作階段無法進(jìn)行全路覆蓋，但是由于具備簡單可靠的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，可以獨(dú)立運(yùn)行，不需要后臺計(jì)算機(jī)通信信息系統(tǒng)支撐，且對運(yùn)行維護(hù)要求較低。可見，該類技術(shù)更適合應(yīng)用于廣大農(nóng)村10 kV配網(wǎng)中，特別是在極其惡劣環(huán)境下及故障主要發(fā)生地點(diǎn)。可以利用該類技術(shù)進(jìn)行分階段選擇性應(yīng)用，確保當(dāng)發(fā)生故障后可以及時(shí)進(jìn)行自動隔離，從而保障其他線路綜合供電效果，提升電力系統(tǒng)運(yùn)作安全可靠性。故障隔離系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的最重要基礎(chǔ)是智能分界符合開關(guān)。雖然現(xiàn)階段同類開關(guān)有著不同廠家區(qū)別，但是實(shí)際應(yīng)用過程中開關(guān)綜合使用效果都十分可觀，可以充分保障使用質(zhì)量和使用效果。部分開關(guān)對安裝地點(diǎn)、線路電抗值有著一定要求，在實(shí)際選用和安裝操作過程中，需要進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)研及技術(shù)分析。

3 故障自動定位系統(tǒng)和隔離系統(tǒng)結(jié)合運(yùn)用的意義

自動定位系統(tǒng)與隔離系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動，在定位后進(jìn)行有效隔離保護(hù)，才可以確保該類質(zhì)量問題、運(yùn)行問題及相關(guān)故障被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并及時(shí)進(jìn)行保護(hù)，確保提高其自身綜合效果。在利用該類措施后，特別是在極惡劣天氣條件下，相關(guān)故障方面問題也可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并做出有效保護(hù)，確保其自身線路安全和配電供電安全，避免周圍供電受到影響或產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)損失。如果一部分供電出現(xiàn)問題后沒有進(jìn)行定位操作，會增加檢修工作量，對周圍線路正常供電產(chǎn)生不良影響。特別是對于農(nóng)村地區(qū)來說，所處地區(qū)周圍環(huán)境對供電線路影響較大，維修維護(hù)難度較大，故障后采取自動隔離技術(shù)可以有效止損。如果故障點(diǎn)沒有進(jìn)行有效隔離保護(hù)操作，即便可以快速發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)及故障原因所在，消除誘發(fā)因素及對局部進(jìn)行檢修，仍然會對周圍線路產(chǎn)生一定傷害，嚴(yán)重影響到周圍供電。因此，自動定位系統(tǒng)和自動隔離系統(tǒng)二者缺一不可，需要給予高度關(guān)注和充分重視。

4 結(jié) 論

10 kV配電網(wǎng)中配電線路故障自動定位與自動隔離技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用十分重要。將故障自動提示器與GPRS進(jìn)行聯(lián)合應(yīng)用的自動定位技術(shù)，能夠迅速準(zhǔn)確查找到故障位置；應(yīng)用看門狗開關(guān)故障隔離系統(tǒng)，可避免因故障而引起二次故障，有效縮短了停電時(shí)間，提高了電力企業(yè)的工作效率和經(jīng)濟(jì)效益。