10kV配電線路故障與其自動化運(yùn)行維護(hù)研究(1)

張明

摘要：10kV配電線路是在電網(wǎng)建設(shè)中無可替代的，是電力系統(tǒng)的重要部分，多用于城市和鄉(xiāng)村居民的供電系統(tǒng)。目前10kV配電線路中存在各種問題。10kV配電線路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其運(yùn)行直接關(guān)系到電力系統(tǒng)供電的穩(wěn)定性。10kV配電線路如果出現(xiàn)故障，影響用戶的日常用電，而且排查困難，可能造成巨大的損失，需要積極解決，保障用戶用電的穩(wěn)定和安全。

關(guān)鍵詞：10kV;配電線路;故障;自動化;運(yùn)行維護(hù);分析

1導(dǎo)言

受到經(jīng)濟(jì)快速增長的影響，讓電力能源需求量呈現(xiàn)出不斷提升的趨勢，基于確保生產(chǎn)工作可以順利進(jìn)行的目的，實(shí)現(xiàn)對廣大民眾生活質(zhì)量的改善，應(yīng)該注重使電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性得到有效的保障。

2分析10kV配電線路常見故障和原因

2.1接地故障和原因

10kV配電線路在運(yùn)行中會出現(xiàn)接地故障，接地故障和線路的瞬時(shí)性接地，以及永久性接地有關(guān)，影響變電設(shè)備、配電網(wǎng)的正常運(yùn)行。導(dǎo)致接地故障的原因有：第一，配電線路出現(xiàn)老化，電路絕緣體破裂，無法保證作用的發(fā)揮，在惡劣的外部環(huán)境，尤其是天氣影響下，導(dǎo)線和樹枝、電線觸碰，導(dǎo)致接地故障的出現(xiàn)。第二，在供電過程中，電容突然變大或者出現(xiàn)散亂，電壓比接地故障的正常參數(shù)更小，電流比接地故障的正常數(shù)值更大，燒斷導(dǎo)線從而導(dǎo)致故障。

2.2短路故障和原因

10kV配電線路發(fā)生短路故障的概率比較高，并且導(dǎo)致短路故障的原因很多。受小動物、線路引跳線斷線弧光、雷電閃絡(luò)等因素的影響，都會導(dǎo)致短路故障。鳥類通常喜歡在密集的配電線路上建立巢穴。鳥窩被毀、鳥類打斗、展翅飛行等活動，都會影響配電線路，使其形成相間短路，出現(xiàn)短路跳閘。短路故障也可能由腐蝕性氣體、其他異物影響導(dǎo)致，比如相近地區(qū)一些工廠違規(guī)排放的腐蝕性氣體，腐蝕配電桿塔、金屬配件，導(dǎo)致短路。一些處于城區(qū)或者街道條件不好的地區(qū)，線路上被刮上非導(dǎo)體、導(dǎo)體物質(zhì)，就會引起短路。由于遭到外力的破壞，沒有及時(shí)處理也會導(dǎo)致短路。比如發(fā)生車禍，將電桿撞倒，或者砍伐樹木，一些樹枝和樹干跌落在導(dǎo)線中。10kV配電線路主要在空曠的環(huán)境，受自然環(huán)境的影響，會發(fā)生短路故障。遭遇惡劣天氣，比如暴雨、暴雪等，導(dǎo)線劇烈震蕩，線路斷裂，或者產(chǎn)生擊穿空氣放電，發(fā)生短路。

2.3過流跳閘和原因

如果10kV配電線路出現(xiàn)長時(shí)間的相間短路，線路在變電站和故障點(diǎn)間，電流負(fù)荷就會比較大。自動保護(hù)裝置被繼電保護(hù)裝置啟動，會出現(xiàn)跳閘和斷電。過流跳閘的原因主要有三個：第一，由于低壓線路的短路，出現(xiàn)跳閘。過小的過流保護(hù)定植，瞬間增加線路的負(fù)荷，就無法滿足用電負(fù)荷增長的需求，出現(xiàn)頻繁跳閘。第二，如果導(dǎo)線直徑過細(xì)，負(fù)荷電流的速度比較快，在經(jīng)過時(shí)就會影響線路的運(yùn)行，在長時(shí)間的作用下，導(dǎo)線嚴(yán)重發(fā)熱，在薄弱的環(huán)節(jié)出現(xiàn)打火。由于多種因素的作用和影響，發(fā)生跳線、熔絲熔斷、燒斷導(dǎo)線，導(dǎo)致短路電流，因而過流跳閘。第三，一些工礦企業(yè)中的大設(shè)備、大機(jī)床突然啟動，電流沖擊過高，也會出現(xiàn)跳閘。

3自動化技術(shù)在10kV配電線路故障中的應(yīng)用

3.1故障定位自動化

在自動化技術(shù)應(yīng)用中，故障指示器可發(fā)揮出定位故障的作用，在架空線設(shè)置該裝置可使其發(fā)揮出相應(yīng)的功能，也可與開關(guān)柜配合使用，可進(jìn)行故障的顯示及定位。在定位的時(shí)候裝置可實(shí)現(xiàn)自動化功能，發(fā)揮了有效的作用，可進(jìn)行相應(yīng)的指導(dǎo)。同時(shí)，結(jié)合顯示短路故障的需求來看，通過對裝置的優(yōu)化其應(yīng)用效果有所加強(qiáng)，故障定位自動化可對單相接地與相間短路等線路故障進(jìn)行有效的檢測，可在分支點(diǎn)及用戶進(jìn)線位置設(shè)置相應(yīng)的指示器，可使故障自動化檢測順利進(jìn)行。在發(fā)生了短路及接地故障之后，可應(yīng)用新裝指示器及時(shí)地對定位故障的位置進(jìn)行明確，使故障檢測能夠更加高效準(zhǔn)確，同時(shí)可明確故障帶來的影響。在檢測中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)了故障問題的時(shí)候，可發(fā)現(xiàn)指示器燈光亮起，裝置還可在電流信號處理中起到有效的作用，在收集了相應(yīng)的信號，借助光纖來實(shí)現(xiàn)傳輸，將信息傳輸?shù)浇K端上，通過調(diào)度中心發(fā)出指令，讓負(fù)責(zé)的人員結(jié)合指令來開展維修工作，使問題得到及時(shí)的解決，避免對系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生影響，使故障定位速度加快的同時(shí)縮短故障排查的時(shí)間，使故障停電時(shí)間減少，可避免對供電的進(jìn)行造成影響，使配電線路體系獲得有效的技術(shù)支持。

3.2饋線自動化

10kV配電線路運(yùn)行中，饋線可借助電流來分?jǐn)喙收希墒褂弥祥_關(guān)式斷路器來達(dá)到相應(yīng)的目的，其中負(fù)荷開關(guān)可發(fā)揮出分?jǐn)嘭?fù)荷電流的功能。通過對這種方式的分析可知，線路斷路器及負(fù)荷開關(guān)無法切除故障，只能起到切斷電流的效果。雖然這種技術(shù)的運(yùn)用成本比較低，可減少投入、使用比較簡單，但是在當(dāng)前的應(yīng)用中存在較大的問題。例如，與故障性質(zhì)之間沒有直接聯(lián)系，只要產(chǎn)生了故障開關(guān)跳閘發(fā)生率會顯著提升，還會使非故障線路也產(chǎn)生問題，帶來較大的影響。饋線發(fā)生產(chǎn)生開關(guān)分合閘情況比較頻繁，會使其他部分也產(chǎn)生斷電的問題，不利于供電的進(jìn)行，還會對系統(tǒng)安全性帶來影響，不利于配電線路的運(yùn)行及使用。在產(chǎn)生了故障之后，需要檢修人員及時(shí)在現(xiàn)場進(jìn)行排查，采用人工方式進(jìn)行排查效率比較低，在實(shí)際工作中排查準(zhǔn)確性受到了主觀因素影響，導(dǎo)致工作效果減弱。為了加強(qiáng)排查效果，應(yīng)進(jìn)行饋線自動化優(yōu)化，在饋線自動化中，可根據(jù)智能斷路器及智能負(fù)荷開關(guān)等智能化技術(shù)來實(shí)現(xiàn)自動化控制，通過對相關(guān)技術(shù)的分析，其中智能斷路器可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置保護(hù)的單元，一般可在支線及饋線干線施工中使用該裝置。

4結(jié)論

總之，10kV配電線路的安全可靠運(yùn)行，關(guān)系著電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。保證10kV配電線路的運(yùn)行質(zhì)量，才能為用戶提供更好的服務(wù)。相關(guān)部門要重視對10kV配電線路的管理，明確10kV配電線路的故障，加強(qiáng)巡視監(jiān)督，及時(shí)檢測維護(hù)，可以使用饋線自動化開關(guān)設(shè)備、故障指示器等，做好故障定位、隔離和恢復(fù)工作，使10kV配電線路正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]趙航宇，夏泰寶，鐘睿，任佳琦，李昊洋.一起10kV配電線路單相接地故障分析與思考[J].科技風(fēng)，2021（24）：193-195.