摘要：随着我国经济发展水平的不断提高，电力行业得到了显著发展，配电自动化设备在电力网络中起到的作用越来越大，使用馈线自动化设备能够及时发现故障点，实现电网运行可靠与安全。本文将对自动化设备在10kV配电网故障抢修中的应用进行分析，提出几点优化建议，希望能为相关部门配网故障抢修提供一些借鉴。
关键词：自动化设备；10kV配网；故障抢修
引言
随着我国电网建设规模的进一步增大，电力系统运行中已经离不开配电网支持，直接影响用户正常用电，鉴于线路具有开放性与广泛性特征，将对配电网运行效率造成影响，并且外界环境也会影响设备运行稳定性，出现故障以后，设备运行效率降低，甚至造成大规模停电现象，影响社会生产可持续进行。下面，本文将对自动化设备在10kV配网故障抢修中的具体应用进行分析，使用馈线故障指示器排除故障点。
一、10kV配电网线路存在的问题
配网运行要想稳定、安全就要不断对系统故障进行排查，及时找到故障存在位置，采取有效方法解决故障。如果故障一直存在将使系统运行不稳定，甚至造成大面积停电，影响正常生产生活，对生产效益与经济的效益产生不利影响。由此，针对配网中存在的故障需要及时发现、及时解决，减少发生大面积停电现象，使10kV配网运行效率增强。
1.10 kV配电网线路故障分析
由相关数据统计出的故障类型有：45%的为低压单户故障，38%的为低压干线和支线故障，25%的为中压线路设备故障。在中压线路故障中，架空线路、电缆、柱上开关等是经常出现问题的位置，而施工和安装不可靠、设备老化、外力、雷电、台风等破坏是引发问题的主要原因。在故障修复过程中，中压故障的修复时间最长。根据2014年河源局处理10 kV线路故障的统计可得，故障隔离和故障定位占全部修复时间的20%和18%，班组到位修复时间和故障报告时间在全部修复时间中所占比例很小。恢复10 kV线路主要涉及信息系统、组织和人员配置、物流配送等方面的内容，而其中最主要的是故障是没有监控定位情况，也没有统计故障隔离时间，急修物资无法及时配送，班组工作人员的素质参差不齐，这些都影响恢复供电。由此可见，在10 kV配网线路中，最大的难题就是缺少自动化手段，信息系统的支持不够。
二、自动化设备在10kV配网故障抢修中的应用探究
随着信息技术的发展与进步，配电网中应用到的技术也日趋先进，在现代化电子科技、通信技术发展下，配网自动化技术能融合这些先进技术增强故障检测能力。并且自动化设备也在不断发展与进步当中，能够将供电企业的供电质量提升，获得更多的经济效益与社会效益，构建现代化技术应用网络，建立良好的用户关系。配电网自动化还能定位10kV配电网故障部位，迅速做出隔离与修复，将馈线跳闸故障发生率降。
（一）故障指示器
故障指示器是配电网中应用作为广泛的一项技术，将其安装在架空线路中或者电缆集中箱内、开关柜内，一旦出现了接地故障或者短路故障只需使用故障指示器便能够对故障部位快速检测，检测到故障电流指示位置，通常，如果有故障，指示器灯会闪烁并发出声响，操作人员听到预警以后便会及时锁定故障区域，在故障区域内系统排查故障点，迅速进行抢修，能够将故障指示器检测功能体现出。比如，配电网运行工程开展中，操作人员只需要按照指示器报警信息明确短路动作，全面对配电网进行排查，检查每一个电线与交汇点，发现两个相邻支线铜线处有燃烧迹象，表示A、B相铜铝线连接处已经出现故障。抢修人员能够根据故障点对线路重合闸申请调度，配合正确的抢修方案使停电问题得以解决，恢复了正常生产。故障能够从变电站的某一个区间引出，指示器灵敏感知到以后迅速做出动作，通过智能化语境，使抢修人员第一时间获得了报警信息，缩短了故障抢修时间[3]。
（二）馈线自动化开关
配电网络中，馈线是关键组成部分，将馈线分为智能柱上断路器与智能柱上负荷开关。前者能够对自动化控制单元进行配置，将短路电流、负荷电流以及零序电流切断，及时保护重合闸与断路器；而后者则能满足自动化功能指标，在切断零序电流、负荷电流以外，还能对电压型与电流型科学配置。此外，还具备延时分闸功能，起到故障点隔离作用，通常将其设置在主线或者馈线位置处。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆分支线分界馈线也是重要组成，具备较好的控制功能，还能对断路器干线做出保护，在发生短路故障以后能够自动将故障切除，防止发生频发跳闸，恢复正常配电。馈线自动化智能控制器能够对多个单元参数做出控制，将保护功能增强。以上组成都对馈线自动化开关运行起到了支持，能依据自身优势合理选择与运用10kV配网馈线还能够对线路故障进行监测与预控，此过程能够使用到分段隔离技术与通信技术，实现线路设备与变电站之间的配合与优化，跳闸故障发生率降低，将电源侧开关动作次数减少，进而实现故障检测。从电阻接地系统配置主干线分段断路器组合来看，分为CB与FB馈线自动出现断路器，CB馈线自动化断路器需配置时限保护与重合闸，以二次重合闸为主[4]。而FB主干线分段断路器具备二次重合闸功能；分支线分界负荷开关为ZSW1；联络开关为LSW；分支线分界断路器为ZB1，需要具备二次重合闸与时限保护功能。当线路出现故障时，表示ZB1与分支线负荷开关YSW1与YSW2永久故障，跳闸保护功能存在于ZB1中，能快速将分支线用户开关分开，停留片刻以后会迅速重合。面对这种永久性故障，发生ZB1支线分界断路器跳闸故障以后，能够将故障点迅速隔离，并进行关闭合闸，进而将故障解决。完成对故障的隔离以后，通信与调度技术下将信息传到抢修站，抢修人员能够针对故障迅速做出抢修，将故障清除，将原来功能恢复，为10kV故障抢修提供了完整方案与信息，大大提升了抢修效率与时间，将故障损失降到最低。
目前，馈线自动化技术主要配置了馈线自动化开关，这些自动化开关主要有以下几类。
2.2.1 智能柱上断路器
根据馈线的实际效果配置自动化控制单元和保护单元，通过切断短路电流、负荷电流和零序电流，可以与带时限的过流保护相配合，保护重合闸。它主要安装在馈线的干线和支线上。
2.2.2 智能柱上负荷开关
在传统的负荷开关上配备自动化控制单元能够切断负荷电流、零序电流，也可以配置成电流型或电压型。此外，该设备还具有有压延时合闸和无压延时分闸的功能，因此，可以实现故障区域的自动隔离。一般情况，它主要安装在馈线的干线和支线上。
2.2.3 分支用户分界断路器
根据实际需求，通过整定保护定值，让馈线出线断路器与干线上的自动化断路器相配合实现对用户侧相间短路和单相接地故障的自动切除，进而有效避免上一级的设备和线路跳闸，减小停电区域。
2.2.4 馈线自动化智能控制器
该控制器主要包括链接断路器、重合闸、负荷开关，然后设置控制参数，采用多种通信方式完成通信。该控制器可以配置多种保护功能，与柱上断路器配置一样，可以配置带时限的过电流和速断保护、零序保护等。
根据实际路线要实现的功能不同，合理地选择相应的自动化开关可以实现对10 kV馈线的动态实时监测和控制。同时，采用故障分段隔离技术，使设备与变电站之间的保护相互配合，以降低变电站出线开关跳闸事故发生的概率，减少负荷开关的动作次数，有效找到故障点等。
分支线分界断路器ZB1与分支线用户分界负荷开关发生永久性故障，具有带时限保护和重合闸功能的分界断路器ZB1首先跳闸，然后分支开关YSW1、YSW2在失压后也迅速跳闸。由于是永久性故障，分界智能断路器ZB1再次跳闸后同时闭锁合闸，成功隔离了故障点。
智能分支负荷开关YSW1、YSW2通过配网通讯到调度室，并将信息发送到抢修班组。这样，抢修人员可以在较小的区域内、较短的时间内精准开展故障排查检修，为快速复电提供很好的保障。
结束语
综上所述，在10 kV线路故障处理中，应用配网自动化技术是保证供电线路供电可靠性和连续性的重要手段。为了保证配电网供电的安全性、可靠性和供电质量，要重视配电网的运行管理，加强专业人才队伍的培养，同时，在配电线路故障处理中，要合理应用配网自动化技术，以提高10 kV配电网的自动化水平，保证配电网的健康运行。
参考文献：
[1]范伟松.10 kV配电线路中配电自动化及其对故障的处理2015.
[2]石国光.10 kV配电线路故障排除及处理2014（02）.
论文作者:阮俊贤
论文发表刊物:《电力设备》2018年第34期
论文发表时间:2019/5/24
标签：故障论文; 断路器论文; 馈线论文; 线路论文; 电流论文; 支线论文; 负荷论文; 《电力设备》2018年第34期论文;