（广东电网梅州兴宁供电局有限责任公司 广东省梅州市 514500）
摘要：目前，人们对于电力供应的安全稳定要求较高，而10kV配电网的应用较为常见，为保障10kV配电网的稳定运行，需实现线路故障定位及有效隔离。本文谨就10kV配电网配电线路故障问题进行分析与阐述，进而分别探讨10kV配电网中配电线路故障的自动定位系统及自动隔离系统。
关键词：10kV配电网；线路故障；故障隔离
一、10kV配电网配电线路故障
10kV配电网在运行过程中，其配电线路的常发故障包括接地故障、相间短路故障等，接地故障的发展更为常见，而接地故障产生的主要原因较多，自然环境下的雷击或雷雨可能导致接地故障；设备自身的老化及超负荷等会导致接地故障；由于人为原因，包括人为破坏或未有效维护等情况，都是导致线路故障的重要因素。此外，部分动物的活动也会造成线路故障，会影响配电线路供电的有效性与安全性。一般来说，配电网故障包括暂时性故障及永久性故障，暂时性故障可操作断路器重合闸加以排除，永久性故障则需要对配电网加以全面排查，确定故障点并加以处理。同时，10kV配电线路结构十分复杂，包括大量分支线路，对于信号的传输能力较差，并且在接地介质的影响下，配电网会存在较大的接地阻力。另外，10kV配电网的线路通常较长，因而会有较大的对地电容，一旦发生故障，由于线路故障信号本身较弱，因此通常难以确定故障点。
10kV配电线路运行中，可能由于线路及设备绝缘老化导致线路故障的发生，出现线路断裂、线路磨损、线路终端接头损坏等问题。部分10kV配电网的搭设可能需要经过山林等地带，可能会存在与高大乔木相接触的现象，而这种情况下，一旦出现大风或雨雪天气，线路与这些高大乔木之间相互剐蹭，就有可能导致线路故障或线路断裂。
二、10kV配电网配电线路自动定位
2.1自动定位系统及定位功能
以故障电流检测装置、就地指示仪表、调制发射单元等装置共同构成的故障指示器装置，可安装于线路或开关柜，若发生线路短路故障，则会触发分电路指示器，经由调至发射单元对故障信息进行数字化转换，向信息处理单元发送故障信息。信息处理单元是由免维护蓄电池及太阳能电池板支撑运行，位于线路分叉点，可接收不同走向线路的故障编码信息，并对所接收到的信息进行解调解码处理，结合位置信息，行程故障点位综合码，将该故障点位信息进行传输，将信息传输至数据处理及转发系统，由数据处理及转发系统接收故障信息，进而加以解调及解码处理，并对故障信息加以显示。经过处理及转发的故障点位信息，通过用户监控系统加以显示，指示故障问题，显示故障位置，结合地理信息系统，实现故障自动定位。用户监控系统与地理信息系统共同构成子功能系统，该系统具备图形编辑、故障检测及故障自动定位功能。
除了故障指示装置之外，还可采用配电开关监控终端，凭借该装置的检测、遥信及遥控功能，实现自动化检测及自动化通信，可有效保障自动化效果。但考虑到我国10kV配电网络覆盖范围极为广阔，以及运用配电开关监控终端需要较高的成本投入，经济性较差，则以故障指示装置为主进行故障自动定位系统的建设。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2自动定位系统工作原理
配电线路故障的自动定位系统，可检测相间故障及接地故障，当故障发生时，指示装备启动并加以显示，发送给相应的调制解码信息，由信息处理单元接收信息，并加以解调及解码处理，综合故障信息及点位信息并加以发送，经由监控系统数据处理及转发系统接收之后，加以解调及解码处理，经由数据传输路径，向监控中心计算机进行传输，在接收信息之后故障信息系统会对信息加以矫正及运算处理，定位故障通路，标识电子点位，便于确定故障点并加以排除[1]。
智能分界负荷开关中配置了两相电流互感装置，电力供应的过程中，会产生电流信号，可通过该信号检测线路负荷及线路运行情况，并加以监控。开关界内出现短路时，可检测并分辨故障电流，以此为基础加以必要的保护判断。电压互感器可确定线路电压，对控制装置进行电力供应，可避免连接外接电源，实现有效保护。配置零序电流互感装置，一旦发生单相接地故障，则会产生零序电流信号，控制装置通过该电流信号判断故障信息。
2.3自动定位系统运行功能
10kV配电网中的配电线路的自动定位系统可实现对于单相接地故障的自动切除，一旦线路运行中发生单相接地故障，则分界开关自动执行开闸动作，配电线路的其他支线的运行不受故障影响。同时，当10kv配电网配电线路发生相间短路故障，则在变电站出线保护跳闸之后，分界开关执行开闸动作，变电站重合，自动实现配电线路的故障隔离，馈电线路的支线电力供应即时恢复。配电线路支线故障产生之后，分界开关执行保护动作，分界开关保护动作内部的电力用户供电中断，若接收到故障用户的事故报送信息，则由电力供应部门及时派员进行现场排查，若分界开关搭配了信息通讯模块，则可及时对故障信息进行自动上传及信息处理。
在搭建了有效的线路在线自动检测系统的情况下，可实现对于线路运行状态的实时观察与检测，及时发现线路故障问题，精准定位以便于及时排除故障。为保障配电线路的正常运行，在进行线路故障自动检测的同时，还需要运用先进的故障检修技术，保证故障排除效率，维护10kV配电网的正常运行。
三、10kV配电网配电线路隔离系统
通过故障自动定位系统确定故障信息的情况下，需及时向中控中心反馈故障数据，并最大程度地削减故障问题对配电网络的干扰及影响，就需要对故障问题加以隔离，以避免故障问题的产生对配电网络造成大面积影响。确定故障点位，进行故障告警之后，故障隔离系统可基于故障点位信息，采取单相接地切除动作，隔离短路故障，以保障10kV配电网的安全稳定运行，且为故障排除提供便利。
我国大部分10kV配电线路都安装了过流保护及重合闸保护，以期避免线路故障对整体网络带来的影响。而过流保护及重合闸保护模式在灵活性及智能性方面还有待提升，因而可通过智能分界负荷开关打造故障隔离系统，有效隔离故障问题。故障隔离系统包括通信功能模块及测量控制功能模块，如果需要隔离某段线路的故障问题，则可保障隔离的精准性与针对性，可有效避免其他线路运行受到影响。受目前的技术应用及成本控制等因素的影响，该隔离系统还无法全面覆盖10kV配电网络，但该系统无论功能性还是结构组成都极为简单，且实际运行具备可靠性与稳定性，因而近年来其覆盖范围不断扩张[2]。
四、结语
10kV配电网络配电线路故障的自动定位与自动隔离技术的研发与应用还尚未成熟，我国也尚未实现全网的故障定位及隔离系统建设，为此，在推动10kV配电网配电线路故障自动定位及自动隔离系统建设与应用时，需有针对性地推动技术创新及广泛应用，强化故障定位精准性，提升故障排除效率，维护系统有效运行。
参考文献
[1]赵焱山.浅谈10kV配电线路故障原因、运行维护与检修[J/OL].中国高新技术企业,2017(12):255-256.
[2]于洪艳.配电线路故障自动定位与隔离在10KV配电网中的应用[J].黑龙江科技信息,2013(32):72.
论文作者:陈晓军
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/13
标签：故障论文; 线路论文; 信息论文; 配电网论文; 系统论文; 分界论文; 装置论文; 《电力设备》2018年第20期论文;