10kV配電網故障在線檢測與定位分析

郭瑤

摘? 要：隨著現代化進程的加快，人們對電力的需求日益增長，配電網是確保穩定供應電力的關鍵。從目前的情況來看，日常生活主要采用的是10kV配電網，10kV配電網具有一定的適應性，覆蓋的應用領域比較廣泛。隨著產業結構的升級，配電網也得到了快速發展，運行性能更為全面，配電網體系愈加成熟，但是因為人們對于電力需求的增加，使得配電網處于一個超負荷運行的狀態，很容易出現各種故障問題。為了確保10kV配電網運行的穩定性，保障對人們的正常供電，要結合具體原因，對配電網故障進行檢測和定位，發現故障并采取合適的措施進行解決，使10kV配電網處于一個相對穩定運行的狀態。

關鍵詞：10kV配電網;故障分析;檢測與定位

隨著城市化建設進程加快，人們對于用電安全越來越重視，用電穩定和安全是人們首要關注的。因為10kV配電網主要提供生活用電，所以在具體運行過程中，需要嚴格把控，配電網具有一定的結構特點，延伸范圍比較廣，如果配電網出現故障問題，會造成多方面的影響，無法正常供電，會影響到人們的正常生活。基于這種現實情況，在線檢測和定位是10kV配電網目前重點研究方向，旨在更好地解決配電網故障問題，確保配電網能夠穩定供電，為人們的生活提供保障，實現用電穩定和安全的需求。

一、10kV配電網線路特點分析

我國對于10kV配電網應用比較頻繁，10kV配電網線路具有一定的線性特點，配電網具有較多延伸線路，線路分支比較多，而且線路之間都是相互交叉的，使得整個線路結構較為復雜。而這些線路分支又會進行分化，逐漸分化為線路子分支，延伸性很強，也正是因為線路分化過多，使得線路傳輸的信號強度跟著降低，有些信號甚至衰減到了原來的萬分之一，所以就算檢測到了故障，也無法進一步精確，只能控制在一定范圍，而范圍內線路節點很多，要想找出精準的故障節點還是較為困難的。10kV配電線路的接地電路比較大，其中石灰桿作為其支撐桿主體材料，接地之后，受外界環境因素影響，產生的電阻值很高，配電網運行過程中，如果出現接地故障，兩者就會相抵消，弱化傳輸信號，甚至會將信號淹沒。10kV配電網線路延伸范圍比較廣，所以很多線路都比較長，對地的電容偏大，線路長度幾十里到幾百里不等，是不固定的，對地電容受長度影響，線路越長，對地電容就越大，線路分流也更加明顯，分流之后，整個線路的運行信號就會衰減，要想精準定位難度比較大。

二、10kV配電網故障在線檢測定位方法

（一）阻抗法

基于10kV配電網的結構特點，對于故障檢測定位，需要采取合適的方法，阻抗法就是其中一種。在線路故障的時候，測量故障電流和電壓，然后結合故障回路阻抗進行詳細地計算，線路長度和阻抗之間是存在一定連接關系的，通過計算結果分析內在聯系，然后估算出大概的故障距離范圍。以算法的方法進行劃分，對阻抗法進行合理運用，阻抗法中需要用到相應的故障數據，包括了雙端數據和單端數據，結合數據進行參數模型構建，模型對于雙端數據的測算比較準確，可以測算雙端數據的距離范圍，同時也需要整合其他數據進行綜合性判斷。因為模擬技術存在一定局限性，功能還不完善，單端數據測距算法無法達到全面覆蓋，目前只用于單側電壓信號電流。

（二）行波法

行波法具有一定的分化性，主要是根據行波延伸距離和故障傳播時間的關系進行測算，兩者呈一個正比關系。以現代行波測距，故障具有暫時性特點，從而行波獲得雙端數據，內部線路故障會使得行波出現不穩定波動的情況，當行波達到線路兩邊端點的時候，就可以測算得出中間的絕對時間差值，為故障節點的計算提供數據參考。還有就是通過故障點形成的行波到兩端的時間差進行測算，第一個行波波頭到線路兩端時間以雙端定位的方式，所以需要精確到第一個行波波頭，可以不用考慮其他折射和反射的情況，行波波動的幅度比較明顯，可以很好的檢測到。

三、10kV配電網故障在線檢測定位優勢分析

對于10kV配電網運行來說，在線檢測和定位有著突出的應用優勢，能夠完成很多操作需求和功能需求。比如在線取電，傳統的故障指示器局限性比較大，主要采用電池供電的方式，為了避免進水，都會密封處理，使得電池電量消耗完之后只有更換新的，造成極大的浪費。而故障在線檢測定位系統采用最新的材料，材料材質很輕，柔韌性很好，可以其進行有序的調控，互感器能夠對電網功率和消耗量進行測量，智能控制，確保輸入功率與使用功率之間的平衡性，電網的功率如果不高，可以關閉其他輔助設備的運行，確保電量的穩定供應。在線檢測定位對于故障的判定更為全面，以小波變化為主進行測定，接地故障具有一定的回路性，對于高頻成分的通過更為簡單，所以在接地故障中，暫態含量相對來說比較高，這種不太穩定的信號，主要以小波變換為主，通過電流突變和流速變更進行定值，從服務端收集更多的數據，全面的數據更能得到精準的故障判斷。能夠更有利于組網，從目前的情況來看，我們所采用的網絡形式呈樹形結構，包括了后臺、數據集中器、數字故障指示燈、GPRS聯系通信等，以短距離無線通信對各個節點進行連接，在服務器IP中輸入集中數據器和附件數字故障指示燈之后，就可以完成系統的自行組網。進一步優化監測環境，將溫度傳感器添加到故障指示器中，達到一個動態控制的目的。

四、結束語

我國電網規模的擴大化，人們對于用電性能有著更為嚴格的要求，不僅要確保供電穩定，更要保證配電安全，配電網建設越來越受到人們重視。10kV配電網在人們生活中有著多方面的應用，覆蓋范圍比較廣，因為配電網線路之間交錯較為復雜，出現故障之后，要想精準找到故障節點存在一定難度。而借助于故障在線檢測與定位系統，可以很好規避這一問題，配電網企業要加大檢測定位系統分析應用力度，發揮其系統應用優勢，發現線路故障及時處理，將故障影響降至最低，確保配電網的穩定運行。

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