摘要：配电网线路故障研判和告警分析是配网自动化中一个重要技术手段和管理手段，目前国内各地区配网建设发展迅速，但配网自动化系统建设相对滞后，部分地区还处于无配网自动化系统支撑的环境，依据纸质的配网馈线图或强行将配网馈线图画在输电网的主站系统中，也只能勉强解决“盲调”问题，无法实现配网线路中断路器故障跳闸研判、告警推送和影响的范围分析。
关键词：配电网；线路故障；分析方法
一、配电网线路故障分析
1、雷电故障。由于雷电是不可控的自然现象，并且它在瞬间产生的过电压对整个10kv线路有着很强的破坏力，前面文章也讲过关于雷电的。所以在夏季雷电引发的故障在线路故障中占了很大的一部分比例。雷电故障的表现形式主要有绝缘子击穿、及导线断损等。另外，由于它会损坏相关的设施设备，在发生雷电故障时，还容易让它会在漏电事故中威胁人们的生命安全。值得注意的是，城市中，虽然各种建筑物都会配备避雷针和一些防雷措施，但是近几年来，由于建筑物防雷水平不足，线路容易在雷雨季节受到强大的雷电影响，经常发生电缆故障，引发雷击事故，影响到电网的安全稳定运营。
2、外力破坏故障。由于线路直接面向终端用户，线路网络较为复杂，交跨各类线路、建筑物、道路、堆积物、构筑物、树木等较多，非常容易发生外力破坏引发的故障。它主要包括异物造成的故障，主要是由于大风将一些导体、半导体的轻物质刮到线路上，比如带铝箔的油毡纸，刮断的树枝，带铝箔的塑料纸等，造成的线路相间故障。鸟害造成的故障主要是指鸟类在线路上筑巢、停落等造成的相间短路故障。设备损坏故障主要是由于用户不正确使用电器或者户外设备设施受到损坏等造成的设备损坏进而影响到整个线路的故障。
3、设备本身出现的故障。由于线路直接面向广大的用户，它的覆盖范围广，运行线路复杂，分支多，线径长，一些线路长期未经过改造，线路走廊清障不够彻底，再加上季节交替，与其相关的设备线路老化情况严重等种种原因引起的设备本身出现故障，也会引发线路运行障碍。
4、管理维护故障。常的管理维护不善也会造成线路故障。比如在购买各种电力设备时审查不严，质量不合格或者安装水平不足，造成各种电力设备缺陷，影响线路的运行；日常管理维护的人员专业技能水平落后等等，在进行管理与维护时存在技能缺陷或者责任不强，管理维护不及时；另外，由于化工矿业粉尘等积在种种电力设备上，在久旱或小雨极容易发生故障跳闸等。
二、配电网自动化系统线路故障研判
1、用户设备方面。线路故障的主要原因便是用户设备出现故障问题，比如部分用户设备没有得到及时的维护，以致出现老化以及绝缘性能降低等问题，增大了配电网自动化系统出现故障的几率，进而影响了整个配电线路的正常运行，甚至还会发生跳闸等问题。
2、线路设备自身方面。一方面是电缆头的质量较低，使用劣质的电缆头，以致密封性能较差，经常出现接地不良问题，降低了自动化系统的使用性能。另一方面是配电线路没有得到及时改造，以致出现线路过长、老化问题，且零值以及防雷性能差等现象也会增大故障的发生几率。
3、外力破坏方面。夏季植物生长速度较快，以致线路与树木之间的距离小于安全范围，而大风天气会很容易折断树枝，这也增大了树枝触碰线路的几率，以致出现跳闸问题。同时，随着国家对环境保护的重视，鸟类数量也逐渐增多，而其在线路上栖息停留也成为线路跳闸的主要原因。除此之外，不规范的线路架设也会导致线路出现跳闸问题。
4、网络设备设置方面。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先是电线杆塔的稳定性较差，电线杆容易出现倾斜问题，导致出现线路故障。其次是施工质量水平较低，线夹与设备没有充分连接，以致线路运行期间出现接头烧毁问题。再次，保护定值数不符合实际负荷要求也会导致线路跳闸。最后是使用了质量不合格的熔断器，且没有做好相应的维护与更换工作，导致线路出现故障问题。
5、季节方面。一方面，春季经常出现大风天气，容易引起线路短路问题，甚至还会出现刮倒广告牌等外立设施，以致触碰线路出现跳闸问题。另一方面，在雷雨频繁的天气，线路会因雷电的袭击而出现断线甚至变压器烧毁等问题。同时接地设施老化、绝缘子质量问题以及人们对避雷器缺乏认识等均属于线路易受雷电袭击的原因。
三、配电网线路故障研判和告警分析方法
1、采用配电网馈线系统保护技术。首先是过电流保护，这种保护方式较为传统，属于继电流保护方法，受经济因素的影响，传统配电网馈线主要利用电流保护方法，这种方式下采用的配电线路较短，且稳定性较差，为了提升此保护行为的可选择性，设计人员应合理配合时间，从而对全线路进行全面保护。期间主要采用反时限电流保护以及三段电流保护方法，反时限电流保护可以根据时间配合的特点分为不同程度的时限电流；而三段电流保护的灵活性较大，且运行成本费用较低，但这种电流保护主要将馈线看做一个整体，一旦馈线出现问题需要切断整个供电线路，降低了供电的可靠性。同时这种方法选择保护目标时间较长，不但延长了故障的检修时间，还影响了供电设备的使用寿命。其次是重合器方式保护，这种保护方式主要在传统保护基础上进行了改进，利用重合器将馈线故障限制在一定区域范围内，提升了供电的可靠性，这种方法在我国的城乡电网中使用较为频繁。但故障出现后需要较长的隔离时间，且重合器多次重合下也会增大电压负荷。最后是馈线保护，馈线自动化保护属于效果最好的配电网馈线保护方法，它可以实现馈线自动化，利用通讯功能获得采集信息，从而在判断控制后对馈线实行全方位保护。同时，它还具备配电管理系统，利用科学的管理方法充分结合限级技术，实现了馈线的自动化管理，这种保护方法结合了传统电流保护以及重合器保护的优势，操作更为灵活方便，还提升了故障的解决效率，降低了供电时间，值得在此后的配电网系统中得到广泛使用。
2、变电站主断路器与馈线断路器相结合。将馈线开关与保护开关相互结合，其各自的电源结合后会形成环状网结构，通过此结构可以满足供电线需求。而线路开关也具备自动操作以及遥控操作等功能，微机可以有效监控事故信息及远程装置，主站则用于监测配电线路及相关设备的故障问题，在明确故障位置及规模后，通过相关信号技术断开此位置的开关。
3、优化馈线自动化。当前的配电网自动化系统主要采用调配一体的主站系统模式，且采用三层结构的通信系统，为此，只有在主站以及配电终端的双向配合下，馈线自动化才可以发挥自身功能。馈线自动化主要利用分段操作将环网结构的配电线路分割成不同的供电区域，当某区域发生故障问题后，及时跳开分隔区域的开关，之后快速恢复未发生故障问题区域的供电，以防因线路出现故障问题导致整个线路发生断电现象，缩短了停电范围，也提升了供电的可靠性。当馈线自动化技术处理供电故障问题时应遵循两个基本的原则，且采用故障集中控制处理方法，配电网故障自动化系统主要分为故障检测、定位以及隔离恢复等三方面，使用馈线自动化技术时应将配电终端作为基础的故障检测部位，将配电子站作为核心的控制区域，由主站对全层的供电网络实行全局控制。
结束语
总之，实现配网线路中断路器故障跳闸和线路缺相故障告警，并实时推送告警信息给配网运行人员，快速掌握配网设备运行异常情况和影响范围，从而能够更高效的检修配网线路故障，降低客户投诉率。
参考文献：
[1]邓凯.浅谈配电网自动化系统线路故障自动隔离功能[J].山东工业技术，2019（10）：230-232.
[2]张文军.浅析配电网自动化系统线路故障及其应用[J].科技与企业，2018（23）：123-125.
论文作者:曾国云
论文发表刊物:《电力设备》2019年第14期
论文发表时间:2019/11/21
标签：线路论文; 故障论文; 馈线论文; 设备论文; 配电网论文; 雷电论文; 电流论文; 《电力设备》2019年第14期论文;