10kV配電線路故障及其自動化技術探析

孫玉發

摘要：智能電網的配電自動化建設中不僅需要關注電力資源的利用率，同時更應該注重電力系統的穩定性，從而保證用戶的用電需求。 為了有效提高智能電網配電自動化系統運行的穩定性，相關工作人員需要在系統中安裝數據采集器、自動重合閘裝置、電壓監測器以及負荷控制設備等，保證配電系統運行的安全性和可靠性，因此智能電網的配電自動化系統構建策略，能夠充分應用到智能電網配電工作中來。

關鍵詞：10kV;配電線路;常見故障;提升策略

引言

隨著人類社會的不斷進步，經濟不斷發達，科技水平日益提高，電力作為人們生活的主要能源已經成為人們生產生活必不可少的組成部分，近年來，10kV配電線路故障問題也引起了足夠重視，相關機構也在不斷加強對配電線路的改造力度，雖然目前10kV配電線路運行狀態有了明顯好轉，但是10kV配電線路故障問題還是時有發生，要想更好的解決配電線路故障問題，我們應當找出線路運作額缺陷和不足，針對性的制定對策，降低故障發生的頻率。確保線路經濟、安全、可靠的運行。

1、10kV配電網自動化系統的特征和發展現狀

進入21世紀后，國內的諸多城市依據國家發展目標展開了配電自動化的試點實驗工作，短期內大大促使了配電網自動化的發展。10kV配電網自動化系統是在已有的電網上建設一個和電網調度水平相吻合的自動化系統，使電網的建設和管理更加方便、簡潔，并保證電網運轉的穩定、安全。這種經濟又安全的系統建設，可確保企業10年內的電網正常運行。同時，人們對電力的依賴越來越高，一旦發生電力系統故障，人們的生產生活將受到巨大影響。國家非常重視10kV配電網自動化系統的智能化建設，將其作為國家發展中的一個重大建設項目，為電網建設的積極發展而不斷發布相應的政策和法規。10kV配電網具有覆蓋廣、線路復雜的特點，發生故障時維修不便。雖然我國的10kV配電網自動化系統發展取得了一定進步，但是仍有很長的路要走。

2、配電線路常見故障

2.1故障類型

經過長期的實踐總結，10kV配電線路故障發生主要是線路分支跌落開關動作出現的問題，此外，接地線路分段開關的使用頻率也是導致故障出現的重要原因。當前由于線路不暢出現的故障已經明顯下降，跳閘的頻率和次數也得到了較好的控制，變電所的開關跳閘的重合失敗是10kV配電線路故障的重要原因。

2.2故障原因

分析10kV配電線路故障原因主要有以下兩方面內容，一是由于外界影響導致的機械性破壞，主要是指斷線、倒桿、雷擊、斷桿、等外界不可抗力因素導致變得機械性損壞。二是設備自身原因導致的電氣損壞和故障，主要是指短路、接地或者因為操作不當或者缺乏技術導致的。

速斷跳閘：配電變壓器出現故障，主要是由于配電器本身出現故障而引起的，配電器故障將直接導致弧光短路。砍伐樹木引起的配電線路故障，在配電線路附近帶電伐樹應當采取足夠安全措施避免線路故障殘生，如果安全措施不到位導致樹枝掉落在導線上面，就可以出現短路的現象。動物原因，比如蛇、鳥、老鼠等動物長期在配電線路附近活動就極易出現變壓器周圍造成相間短路。通過調查發現由于動物引起的線路故障問題也時有發生。雷電原因，雷電具有較強的破壞性，是導致10kV配電線路故障原因之一，雷擊擊穿避雷器、瓷瓶就將導致線路出現跳閘。惡劣天氣原因，10kV配電線路受到大風冰雹大雨及其他外界人為因素影響出現不正常震蕩，就有可能引起線桿倒落、導線被砸斷的情況，此外惡劣的天氣還將導致變壓器電壓過低繼而出現間的短路跳閘。

線路故障：低壓線路的故障。低壓線路的故障主要是由于線路發生短路而出現的。用電量過大，一些大型的企業原作需要耗用較大的電流，一旦電流過大，就極易出現線路故障。線路質量，當線路負荷處于異常運作的狀態時，導線容易出現發熱引發調整事故和電流短路。

3、配電線路自動化體系構建策略分析

3.1提升配電自動化系統的安全性

配電自動化系統中安全性是其中最為重要的部分，其不僅關系著供配電的質量，同時對提高工作人員人身安全有重要意義。智能配電系統操作過程中需要安裝以下幾個系統：（1）電網結構建設中一般采用環網結構，其優勢在于能夠將距離相對較近的電源安裝在一起，從而有效實現雙電源環網模式，對保證電網供電的可靠性有重要意義。操作時需要將配電自動化系統內部的兩條線連接在一起，同時找出其中的線路電源，然后將電源進行連接，以此確保線路的同時供電，此措施不僅能夠提高供電質量，同時對優化配電結構有重要幫助。（2）為了提高智能電網系統的安全性，運維人員還需要在系統中安裝智能化的數據采集系統，便于運維人員能夠遠程監控配電自動化系統，同時還能夠提高供電數據的準確性。數據采集系統的科學應用，在配電系統出現超載荷供電時，系統能夠自動進行判斷和控制，從而保證系統的安全性和穩定性。當配電系統出現故障時，數據采集系統就會將故障信息發送到遠程設備（RTU）中，然后通過計算機網絡系統進行分析，準確找出其中的故障部位，急時對系統進行優化，在最短時間內恢復供電。（3）對于一些安全性要求相對較高的配電系統，運維人員可以安裝自動重合閘裝置。此裝置的應用能夠保證系統開關能夠及時閉合，在實際工作中若線路出現故障，其中的自動分離器就會主動斷開，以便于工作人員對故障進行分析，同時還可以根據故障維修時間，對系統開關的閉合時間進行設置。此技術的應該不僅能夠有效提高系統的安全性，同時對降低運維人員工作壓力和減少成本投入有重要幫助，還可延長智能電網的使用時間。

3.2優化配電自動化內部結構

為了保證配電自動化系統數據的安全性，運維人員需要不斷優化配電自動化系統內部結構，同時工作人員還需要將優化期間的數據傳輸至網絡移動端進行分析，以此確保系統的穩定性。在優化配電自動化系統內部結構時需要安裝以下兩種設備：（1）在配電自動化系統中安裝電壓監測器，當電力系統工作過程中出現電壓過大時，電壓監測器就會發出警報提醒運維人員，便于運維人員根據實際情況進行及時處理，排除其中存在的危險。同時電壓監測器的應用還能在高、低壓以及無功自動補償設備運行中起到改造作用，將線路中的電能消耗降到最小，確保供電質量的穩定。（2）電力系統工作人員還需要科學的使用負荷控制設備，可以在該設備中安裝移動網絡，從而將用戶端與網絡技術進行結合，有效的滿足用戶供電需求，同時還可以有效避免偷電、漏電現象的發生。

3.3完善配電自動化系統

配電自動化系統的完善對提高電能的利用率以及系統的安全性有重要意義。因此在完善配電自動化系統時需要做到以下幾點操作內容：（1）相關工作人員可以在配電自動化系統中安裝計算機監測系統，同時把計算機監測系統與配電系統中的變電系統、負荷電壓系統等進行結合，并對系統進行不斷整合和完善，從而提高系統運行的安全性，降低故障發生，同時還能起到降低設備成本浪費的作用;（2）在完善配電自動化系統時，運維人員還需要定期對設備進行檢查、維修和保養，降低設備在長期運行的情況下故障的發生率;（3）相關運維人員需要按照《配電自動化技術指導》相關內容，對智能電網建設各階段容易出現的故障進行詳細檢查，從而做到自動化管理的提前化，有效提高供電質量。

結束語

隨著時代的發展和科學技術的進步，我國的電網技術不斷進步，相應的配電網自動化系統不斷完善。為了滿足人們越來越高的電力需求，進一步減少企業成本，提高社會經濟發展水平，我國必須發展智能化10kV配電網自動化系統。研究中，研究人員提出智能開閉站的理念，使得整個配電網系統的監測、控制、檢測、調度以及通信功能得到了進一步的智能化發展，為國家未來的發展奠定基礎。

參考文獻

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