摘要：快速排查定位10kV供电线路的断线故障，直接关系到电网运行维护的效率和水平。本文在分析10kV供电线路断线故障原因和排查原理基础上，针对故障点的不同性质，对所采取的不同的排查定位技术进行深入探讨。
关键词：10kV供电线路；断线故障；定位技术
1.10kV供电线路断线故障的原因分析
1.1机械外力破坏
市政土建项目工程施工过程中，特别是在管道施工，大量使用土方挖掘与爆破技术，在一定程度上影响10kV供电线路的正常运行，有的在外力的作用下，导致10kV供电线路断线故障。此外，由于施工人员施工水平不足，操作不当，也会造成10kV供电线路断线故障，导致10kV供电线路受到机械外力的破坏。
1.2电网运行环境的影响
10kV供电线路的运行环境较为复杂，同时，还受到当地的地质条件影响，在一定程度上制约了10kV供电线路的稳定性，在环境恶劣的地区，10kV供电线路极容易受到暴雨雷击等自然因素的影响，导致10kV供电线路发生断线故障。
1.3配电线路本身的问题
此外，10kV供电线路的运行还受到本身质量的影响，如10kV供电线路存在着电线材质问题与绝缘问题，就可能导致较为严重的后果，这要求10kV供电线路用于电力系统之前，对10kV供电线路的质量进行严格监测，防止有质量问题的10kV供电线路在配电网投运。
1.4设计和安装不合理
设计和安装不合理也是导致10kV供电线路发生断线故障的重要原因，由于缺乏相应的调查作为依据，就会导致10kV供电线路设计不合理，对于10kV供电线路高空架线作业与10kV供电线路的走向产生影响，因此在进行10kV供电线路设计时，须避免设计不合理的情况发生。
2.10kV供电线路断线故障的定位排查原理
2.1单相断线的故障定位排查
当10kV配电线路正常运行时，三相电压对称，且线路产生的负序电流比较小，在出现单相断线故障后，改变了原来配电系统的网络结构，破坏了对称性。在断线故障检测中，通过与正常运行时的电流进行对比分析，发现单相断线后故障线路出现负序电流增大的现象时，表明正常运行的线路负序电流比较小，导致单相断线故障发生。另外，还有可能是由于电源侧的零序电压增大，或者是降低到0，足以说明电压的大小与断线的故障点有直接的关系。此外，单相断线及接地故障的检测中，10kV配电线运行时，线路负序电流变化比较显著，其数值比正常线路负序电流要大，负序电流的方向与正常系统的负序电流方向出现了反方向运行等，这就表明单相断线及接地出现了故障。通过分析负序电流分布，可以找到线路故障的特征。
当配电线出现故障后，其故障点两侧的电压有明显的变化，来两侧的零序电压表现出不同的特征，维修人员将线路分成段进行排查，通过在每个线路段的节点位置上安装电压监视装置，及时检测故障发生的位置。通常在故障出现时，采集每个线路节点处的电压值，并将其数据传输到变电站系统中，对比发现两个相邻节点的电压或者是零序电压出现变化时，则说明单相断线故障发生在这两个线段之间。通过这种故障定位方法，维修人员就能够快速定位故障，以便采取有效的措施，及时处理，恢复供电服务。
2.2多相断线的故障定位排查
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。检测中发现负荷侧的电压出现不对称时，将影响整个电路的运行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。
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。
3.10kV供电线路故障的定位技术的探讨
3.1测量10kV供电线路的长度
为提高10kV供电线路定位的精确性，须对10kV供电线路的长度进行测量，在测量过程中应使用具有良好的性能的仪器，并做好数据的记录工作。通常使用低压脉冲法来测量10kV供电线路的长度，不仅可以准确地测量出10kV供电线路的长度，还不会影响到10kV供电线路的正常使用，是常规的10kV供电线路检测定位方法。
3.210kV供电线路故障点检测
10kV供电线路故障点检测是10kV供电线路定位技术的重要环节，要从配电网的实际情况出发，科学选择10kV供电线路故障点检测办法，从而提高10kV供电线路故障点检测的精确度。分断检测是一种常见的故障点检测办法，维修人员通过将10kV供电线路分成极短，来检查每个线路节点处的电压值，通过这种10kV供电线路故障点检测方法，可以对故障位置快速定位，还能对每个故障点的电压进行实时检测，为后续工作提供一定的依据。需要注意的是，对于单相断线故障检测与多相故障检测所使用的方法也有所不同，在进行单相断线故障排查时，需要留意故障点两侧的负序电流的变化情况，这是因为单相断线故障的电流沿着线路流向电源，所以采集每个故障点的电压值，就能准确的定位故障的位置，以便对故障点进行快速处理。而在多相断线故障的故障点检测时，就要留意故障点两侧的电压与电流的变化情况，电源侧的电压具有对称性，因此一旦出现多相断线故障，就会直接反映在故障点的电压上，导致负荷侧的电压不对称，而电流也会发生较大的变化，在检测中就能发现。
3.310kV供电线路断线故障的精确定位
切断测试技术与脉冲电流法均为10kV供电线路断线故障的常规定位方法，在实际检测与定位中，存在一定的误差，因此还应使用释放音频信号等技术，作为辅助定位的方法。首先，发生断线故障应对10kV供电线路故障点进行粗定位，在一定范围内找到故障点的位置，然后对其施以高压脉冲电流，并用专业仪器对线路两端的电源电阻进行测量，从而对10kV供电线路断线故障点进行准确定位。
参考文献
[1]黄宇金.10kV配电线路断线故障检测与定位技术分析[J].科技创新与应用,2017(17):158-158.
[2]陈伟丰.10kV配电线路断线故障检测与定位探索[J].科技展望,2017,27(12).
[3]周明.10kV电网中配电线路故障定位技术的应用[J].科学技术创新,2017(1):1-1.
[4]方建民.10kV配电线路故障原因及防范措施分析[J].通讯世界,2018(2):184-185.
作者简介
李雪峰（1971.7.6），性别：男；籍贯：包头；民族：汉；学历：本科，学士；职称：初级工程师；职务：技术员；研究方向：输配电用电工程。
论文作者:李雪峰
论文发表刊物:《电力设备》2019年第13期
论文发表时间:2019/11/7
标签：故障论文; 线路论文; 断线论文; 电压论文; 多相论文; 电流论文; 单相论文; 《电力设备》2019年第13期论文;