摘要：虽然电力系统不断地扩容,并相应地扩大了电网运行规模以满足不断提升的用电需求,但是,由于诸多因素的影响,10k V配电线路故障时有发生,给人们的生产、生活带来了诸多的不便。随着信息技术被应用于配电线路中,实现了10k V配电线路的智能化运行,对提高10k V配电线路的运行效率起到了重要的作用。本论文针对10KV配电线路故障分析及其自动化技术展开研究。
关键词：10kV配电线路；线路故障；自动化技术
1 10kV配网自动化系统概述
20世纪配网自动化理念被提出，其是指结合计算机网络技术，电子技术以及通信技术等各种高新科技技术，对整个配网系统进行实时监测、管理，在减轻相关工作人员负担的同时，有效提升配网运行安全性与可靠性，为人们的生产、生活提供高质量的电力服务。简单来说，在实际的运行中，10kV配电自动化系统就是包括110kV变电站的10kV馈线和开关房及用户高压室等整个配电系统，集合了能源管理和整体数字自动化，有利于对配电同一用户的监视和管理工作的顺利开展，且可以对同一用户进行优化运行的控制，提升了配电系统管理工作的效率，提高了供电的可靠性能。当前，随着社会发展、科技进步，出现了大批高科技设备，为保障高科技设备的安全使用，必须增大对电力的稳定性的控制，因此，实现配电网络的自动化具有十分重要的意义。在对10kV配网自动化系统的建设中，要因地制宜，严格按照当地的配电网现状进行整体的规划和建设，应用各种现代信息技术，包括GIS系统以及远方智能控制终端，完成和实现10kV配网的自动化，加强对电力传输、电力控制的监测力度，以确保优化电力传输，减少线路损耗。10kV配网是电力系统的重要组成部分，是为广大用户输送电力的重要设施，但是由于各种主客观因素的影响，如：恶劣天气条件、配网设备老化等等，导致配网自动化系统实际运行时难免出现各种故障，广大客户的正常用电受到影响。基于此，电力企业必须重视10kV配网自动化系统的应用与故障分析，加强对相关故障成因、处理措施的研究，确保相关故障的处理及时有效，实现配网的安全、可靠运行。
2 10kV配网自动化结构概述
10kV配网自动化系统组成如下：自动化主站系统；自动化子站系统；配网测控端设备层，具体如下：
2.1自动化主站系统
在10kV配网自动化系统中，自动化主站系统是核心部分，主要是把DAS和配电中的AM/FM/GIS等技术应用于子系统DMS及配电SCADA中，负责主系统中所有数据的存储、控制及管理，其主要功能是：电网数据采集；电网运行动态监测；人机交互；远距离电网控制；事故图形显示；记录故障报警、重播、处理的顺序；在线管理配电终端；监视配电通信网络工况。根据监测数据，管理人员可随时掌握配电网实际运行状况，一旦发现故障问题，及时管理和控制，以确保电力系统的稳定。
2.2自动化子站系统
在10kV配网自动化系统中，自动化子站系统是为主站系统服务的，该系统的主要功能是对配电站端的馈线的信息管理、监控装置的信息管理以及本地监控、数据采集器等装置的信息管理，对将数据输入到配电主站的通信处理器中，提高工作的效率。常见的自动化子站系统分为两类：通信汇集型，其主要功能是汇集、处理并转发所辖区域内相关配电终端数据，监视终端通信情况，一旦发现异常，及时上报主站系统，同时，协助远程通信、维护和自诊断；监控功能型，其主要功能是采集、处理、控制并应用辖区内配电终端数据，一旦配网某个线路或是设备出现故障，可在第一时间发现并予以隔离，以确保配网其他区域正常运行，同时，存储故障信息，将处理情况上报至主站系统。
2.3配网测控端设备层
配网测控端设备是确保配网自动化主站、子站系统正常运行的基础，保证配网运转期间在运行方面的优化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆配网测控设备层运用传感器技术、检测技术，对变电站、开关柜等设备进行监控，具体操作如下：在配电变压器上安装配电变压器监测终端（distribution Transformer supervisory Terminal Unit，简称TTU），测量变压器的运行参数；在配电网馈线柱子、断路器、分段开关、负荷开关位置布设馈线终端装置（FeederTerminal Unit，简称FTU），其具备遥控、遥信、监测等功能，可为主站提供相关设备的运行状态；安装数据传输单元（DataTransfer unit，简称DTU），其具有保护、监测、控制等功能，主要应用于配电变压器、开闭所、环网柜等设备。另外，该系统在配网发生故障时，及时隔离故障区域，有利于保证对非故障区域的供电。
3 10kV配网自动化系统故障处理技术
通过对10kV配网自动化系统及其结构的认识，了解10kV配网自动化系统的实现有利于及时分析、隔离辖区内故障区域，保障辖区内电力的稳定性。目前，我国城区、乡镇的配网故障类型众多，因此，电力企业应根据实际情况，采用集中控制、远距离故障处理或智能定位故障等措施来监测和处理相关故障，以确保电网顺利供应电力，具体故障处理措施分析如下：
3.1集中控制故障处理措施
在实际的项目实施中，通常采用集中控制故障处理措施来控制已经建成的10kV配网自动化系统，其主要是基于主站的一种控制手段，实现对配电网自动化系统的管理和监控。从整体角度对该故障进行分析，当配电终端发出故障报警时，配电网自动化系统及时采集故障信息，如发生故障的类型、原因，通过数据分析判断出故障发生的具体位置，并提出相应的解决方案，及时隔离故障区域，保证配电网其他区域的正常供电。
3.2远距离故障点处理措施
对于长线路故障定位，通常采用远距离故障点处理措施，具体是通过安装故障指示器来实现线路故障的监测。在实际操作中，应根据该区域内电力线路供电的具体情况，结合故障指示器、故障定位主站及通信终端，实现故障定位的可视化管理，配网工作人员获取故障相关信息和故障隔离措施后，可第一时间进行处理，大大提高了配网故障处理工作的效率。根据不同的配置，远距离故障点处理措施主要有三种模式：故障指示器模式下，需远距离配网架空线路上安装故障指示器，并安排专门的工作人员在现场对线路进行实时监测；故障指示器与通信终端的结合模式下，通过无线通信的支持，现场不需要专门的巡检员检查线路，发生故障时，系统会自动对故障信息进行采集和初步判断，并综合分析故障信息，将结果传递给配网管理人员，在此过程中，无需收集故障电流之类的遥测信息；故障指示器与故障定位主站、通信终端的结合模式下，当监测数据显示故障出现时，系统自动收集故障相关信息，并判断故障具体的类型、位置及范围，进而发出故障报警信号。该种模式的最大优点在于远距离遥测故障电流信息，并将这些信息通过无线传输的方式传给主站及相应的配网管理人员。
3.3智能定位故障
智能定位故障是指当各终端采集并完善电力网络故障相关信息后，将信息及时传输至电力网络自动化主站系统，再由主站系统综合各终端的数据，进一步判断出发生故障的原因、故障发生的具体位置及范围。职能定位故障的保护配置主要包括以下：分布式故障判断；三相过流保护；接地告警；短路告警以及重合闸等。
结束语
随着社会经济规模的不断扩大，人们对配电线路的可靠运行问题越来越重视，其自动化技术也愈加成熟。电力部门应该不断强化对于线路的监测理念，加大自动化技术的使用力度，一旦出现故障结合实际情况及时加以应对，进而确保整个电网的效率得以提高。
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论文作者:冀连东
论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/4
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