摘要：本文主要就10kV配电线路的故障检修和定位技术进行分析与探讨，希望能为相关工作人员提供一定的参考。
关键词：10kV配电线路；断线故障；检测；定位
10kV配电线的可靠性及高效性影响用电质量，引发配电线路故障的原因相对复杂，因受配电线路覆盖面广、运行环境复杂等因素的影响，配电网在使用过程中，易出现各种问题。必须及时排查其中的原因，并及时解除故障，减少单相接地问题的出现，保证整个配电线路的安全运行。提高配电线路的运行水平，打造出高质量、高水平的配电线路，为用电客户提供安全、满意的供电服务。
1、10kV配电线路断线故障的原因分析
1.1机械外力破坏
配电系统的基础设施分布在城市的不同位置中，城市的发展和建设，促使各种工程项目纷纷立项开建，就很容易与配电系统的设施发生接触，引发故障，比如城市给排水工程的修建，在开挖和掘进的作业工程中，就很可能对线路造成断裂或者切断的情况发生，这种机械外力的破坏会对配电线路造成严重的损坏。
1.2电网运行环境的影响
一般来讲，10kV配电系统要克服很多影响因素的干扰与破坏，也很容易引发故障，再加上外来自然因素的影响，使得线路的运行始终处在较为危险和充满安全隐患的状态之中，而目前还没有完全能够屏蔽这些外来影响的手段和办法，随着不同因素作用的累积，配电线路在如此复杂的环境下就极易引起断线故障。
1.3电气本身质量问题
在电力工程的安装施工过程中，针对电气设备和线路的选择时，没有对其质量和本身的性能进行有效的检测与调试，很多线路的材质无法满足高负荷的运转，线路老化的速度加快，在持久的运行过程中很可能由于温度过高，引发线路烧断事故，这种电气设备和线路本身质量问题引发的故障是可以得到彻底的杜绝的，要在配电线路安装和架设之前，要对购置的线路材料进行试验检测，确定达到10kV配电系统的运行要求之后，才能作为线路的主体材料进行连接和安装。
1.4设计和安装不合理
在线路设计规划过程中，没有将线路的通畅性运转和安全管理等因素考虑在内，配电系统本身的运行环境就较为复杂与恶劣，线路设计不合理更是加剧了安全风险，线路设置不是过于粗糙简单就是极为复杂，既不利于安全稳定的运行，又不利于开展检修和故障定位，在安装施工中，工作人员没有留意到正确的安装顺序和相应的规范，将线路杂乱的连接在一起，增加了发生断线故障问题的几率。
2、10kV配电线路断线故障的检测分析
2.1单相断线的故障检测
在进行配电线路单相断线的故障检测时，检测人员首先测量故障处原来的电压大小。第一，在电压方面，故障处的电压和周围的电压大小有很大联系。理论上，电源附近的电压是原来正常电压的1.5倍，而故障处的电压却是原来正常电压的1/2。第二，靠近电源位置的电压是原来电压的1/2，而故障处的电压值和原来的电压值相等，这样出现故障的地方不会影响到整条电路的正常供电。第三，负载处的电压不足原来电压值的1/2，因此，如果故障是出现在负载端，那么其电压就会增加到原先正常电压的1.5倍，在这样的情况下，电路不能正常运行和工作。如果出现了断路的情况，负序电流的方向相反于电路电流的整体方向，电路中的电流值非常大，所以可以在遇到这种情况时运用测量负序电流值来检测电路是否是出现了这样的故障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2多相断路的故障检测方法
在实际10kV配电线路中，发生单相断线故障时，断开的导线可碰触大地，造成断线加接地的复杂故障。单相故障发生后，断口处电源侧与负荷侧两侧导线是否接地，将其分为单相断线加电源侧接地、单相断线加负荷侧接地及单相断线加两侧均接地三种类型。除此之外，还可能出现两相、三相断线，并伴各种类型接地故障。一般情况下，配电线路多相断线故障检测与电压和电流的变化有着直接的关系。当出现两相断线故障时，电源侧两故障相电压会逐渐增大，最高达到故障前线电压，并且正常电路会逐渐降低，最终指零。而电源侧的电压具有对称性，且不会对正常电路造成影响或者是损坏等。然而检测中发现，负荷侧的电压当出现不对称时，将影响整个电路的运行。两相断线加负荷侧接地出现故障后，电源侧电压正常运行，其电压值最终降低到零，最终导致负序电流的值为零，同时检测发现多相断线在故障前和故障后其电流变化比较大，负荷侧的三相电压保持相等不变时，该值在不断降低，电压最终降低到零。以上检测表明多相断线故障发生。多相断线及接地故障的检测，当配电线中发生多相断线故障时，电流保持相等，再次出现故障，后序电流就会降低至零，不能说明多相断线及接地故障，但是在检测过程中发现，故障前和故障后正序电流出现很大变化，因此，可以采用正序电流变化量来判断多相断线及接地故障。
3、10kV配电线路断线的定位分析
3.1单相断线故障定位
由于出现单相断线故障时，故障位置两侧的相电压呈现不同的变化情况，同时两侧的零序电压的变化趋势也不相同。首先，将故障线路划分成为几段，在相应的节点位置设置电压监视装置和带有开口的三角形TV，在出现故障之后，采集每个节点位置的相电压或零序电压的数值，并上传至变电站。如果有相应的两个节点的相电压或者零序电压出现了不同的变化情况，那么这两个节点之间的区域就是出现故障的线路段。这样就完成了对故障位置的快速定位，进而可以及时地对故障进行处理。
3.2多相断线故障定位
10kV配电线正常运行中，多相断线故障一般分为两相及三相断线故障。定位两相断线故障时，维修人员首先要考虑到电源侧零序电压在取值过程中瞬间增大的特征，且其他单相电压取值最终下降到零，在定位两相故障时，具体表现出：负荷一侧的三相电压取值基本相同，电压最小可以取零，但是针对电源侧在取值中，对应的零序电压呈现增大的趋势，还有可能出现与故障前相位电压相同的特征，同时，电源侧与负荷侧的TV开口的三角电压都小于100V。当开端位置出现故障时，电压趋于100V；在末端出现故障时，TV开口的三角电压趋于零。根据这两种电压变化特征，可以具体定位两相断线故障发生点。三相断线故障定位中，由于电源侧各个相电压基本保持不变，且故障在发生时与发生前的电压相等，负荷侧各个相的电压最终都降低到零，根据这种检测方式对故障点及其两侧的相电压值以及TV开口的三角电压进行定位，确定三相断线故障发生点。除此之外，定位断线故障中还可以采用粗定位和精细定位两种方式确定故障发生位置。采取粗定位方法时，可以利用配电线路故障电源配合定位故障点，将定位电源对故障点实施高压脉冲电流，当停止高压电流施加后，打开相关的电缆沟板就会发现破损的保护层，这样就能够初步找出故障发生的位置。而精定位则是利用绝缘电阻表，在初步定位故障点后，锯断电缆并在两端用电源电阻进行测量，测试线路终端的绝缘电阻，当发现有一组数值为零时，表明此处线路出现故障。针对上述10kV配电线路断线故障检测及定位探究可知，电力维修人员要及时采取措施，对故障点进行维修和检测，以便及时解决，恢复线路正常通电，使得电路稳定运行。
结语
10kV配电线路在我国许多城市都得到了广泛的使用，是我国电力系统的末端组成部分，承担了向用电用户传输电力的重要任务。然而，受到多种因素影响，10kV配电线路断线故障常有发生。一旦故障发生将对人们的用电稳定和用电安全带来不利影响。为迅速、有效地解决断线故障问题，对断线故障进行检测和定位必不可少。
参考文献：
[1]方群，方雯丽，王申华.浅谈10kV配电线路故障排查的基本方法和要求[J].中国高新技术企业，2015.
[2]亓富军，苏超，石庆喜，等.10kV配电线路断线故障电压异常分析[J].山东电力技术，2016.
论文作者:李伟雄
论文发表刊物:《电力设备》2018年第34期
论文发表时间:2019/5/20
标签：故障论文; 断线论文; 电压论文; 线路论文; 多相论文; 相电压论文; 单相论文; 《电力设备》2018年第34期论文;