国网内蒙古东部电力有限公司呼伦贝尔供电公司
摘要：配电网处于整个电力系统的最末端，其运行状况的好坏直接影响到供电的安全性和可靠性，与电力用户的切身利益相关，由此可见， 实现对配电网故障的快速定位和隔离具有巨大的现实意义，同时应加强对配电网的日常管理工作，保证配电网处理良好的工作状态，有利于保证 我国经济快速、有序的发展。
关键词：10kV 配电网；故障定位；日常管理
1.10kV 配电网线路特点
10kV 配电网作为配电网的一种形式，具有其独特的特点，这也决定着其进行故障定位的方式，10kV 配电网线路特点有以下几个方面：
①配电网具有较多的分支和子分支，往往向下延伸几十代之多， 而信号会随着一代代分支的出现而逐渐减弱，这不易会大幅的增加进行故障检测的难度；
②配电网的杆塔往往采用的是石灰竿，若是配电网发生接地故障， 其电阻会增大数倍或者几十倍，这样故障信号就会相对较弱，不容易被检测出；
③得交流信号的分流作用增强，相应的故障信号就会相应的减弱， 给故障的定位带来困难。
2.10kV 配电网故障定位系统的设计思路与实现
2.1设计思路
结合 10kV 配电网线路的具体特点，在满足故障定位检测的前提下，为了进一步提升检测的便捷性，建立了一种无源的使用型故障定 位系统，其主要利用中心主站系统、故障信息采集系统和故障指示器 来实现对故障点的查找，故障指示器对故障电路可以起到指示作用， 并可以根据不同的故障类型显示不同的报警方式，有利于相关工作人员第一时间确定故障类型，及时采取有效的措施进行处理；中心主站 系统和故障信息采集系统可以对故障线路进行实时监控，并迅速锁定故障区间，有效的提升故障的查找和处理效率。
2.2自动定位的实现
故障快速查找与隔离定位系统由系统层、通信层和终端层三个部分组成。在充分满足故障抢修所需功能的同时，还要考虑与其他信息系统的衔接、过渡和集成，避免造成信息孤岛和系统建成即落后的尴尬。
站端设备（“二遥”故障指示器和智能分支故障隔离开关）以准确快速地检测配网中常见的两种故障——短路和单相接地故障为主， 重点解决长期困扰电力系统的单相接地故障检测难的问题。通信系统采用 GPRS 通信为主，站内无线专网为辅的模式，避免建设费用昂贵的光纤通信系统，以实用、够用为原则，建设整个系统。
结合区域配网现状，从实用化的角度提出了一些配电自动化的建设思路，立足现有的配网一次网架基础，在故障率较高的分支安装智能分界开关实现对故障点快速隔离定位，将故障影响范围减小至最小， 同时智能开关还能检测接地故障，实现接地故障快速定位，解决单相接地故障查找时间长、故障点不准确的问题。同时每条线路加装“二遥” 故障指示器，用于检测短路和单相接地故障，实现故障点的快速准确定位，提高供电可靠性，同时对线路的负荷电流和电缆温度进行实时监视。
①系统层
主要由具备历史数据服务、系统接口服务、数据采集服务、故障处理服务、维护服务、报表服务等功能和专门开发的软硬件设备构成， 其主要模块均预留冗余配置的可能，为以后系统扩展和提高可靠性提供可能。根据配网自动化建设技术导则，系统软硬件设备配置遵循“适 度超前”的原则，在满足必需的故障信号采集、故障隔离和定位等功 能的前提下，为下一步系统拓展建设预留资源。
②终端层
架空线路故障快速隔离：在故障率较高的分支加装基于断路器的分界开关，使线路设备保护与变电站保护进行有效的配合，在变电站 出口开关不动的情况下快速隔离故障，有效降低局部故障对全线供电的影响，提高供电可靠性。线路故障定位：以准确快速地检测配网中 常见的两种故障——短路和单相接地故障为主，尤其重点解决长期困 扰电力系统的单相接地故障检测难的问题。配电网监控：采集测量线 路负荷电流和电缆温度，实现对线路的监控。
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③通信层
由于工程实施地区建设速度的加快，10kV 架空配网变动较为频繁，考虑到经济性和方便性，本工程通信以营销系统已经建成的 GPRS 通信为主。系统通过移动公司 GPRS 网络连接各终端设备，完成数据通信功能。
3.实现的基本功能
3.1实时数据采集
实时数据采集是指，采集接收并处理各种数据类型，采集的全部 数据带有完整的表示数据状态的质量标志和来源标志。对所有接入系 统的终端数据进行周期性的查询采集，以保持数据库的实时性。从终 端采集的数据及相关自动化系统转发获得的实时数据，立刻被处理并 存储到实时数据库中。对所有这些数据处理和存储时，不管数据来自 终端还是来自其他信息源系统，其来源对用户和应用功能是透明的。 经过数据处理的数据成为系统中各项应用功能的基础及源泉。除了对 数据处理以外，还应对所有数据打上质量标签，标明其可信度。
3.2故障定位和指示
系统通过 GPRS/3G 无线通信方式，与智能配网终端或者故障指示器实时通信，获取线路故障状态。主站系统根据配电线路拓扑、故障 信息排列顺序，通过拓扑分析，确定故障位置，并把该故障信息通过 人机系统在馈线图或者地理图上以可视化的方式予以指示。
3.3故障信息告警
进行故障定位后，立即通过人机工作站的报警窗口进行报警提示， 还可以在馈线图和地理图上显示故障信息，使指挥调度人员直观明确 地了解故障位置和已知的故障类型，便于对故障的处置。
3.4故障信息的复位
当故障处理完成后，将故障信息复位，保证画面报警信息的时效 性和画面的准确性。
4.日常维护措施
4.1明确相关责任
在 10kV 配电网的日常管理中要建立明确的责任制，然后将相关的责任明确到具体的部门及管理人员中，以免出现相互踢皮球的状况。 责任制的明确性具体表现在将线路巡查、检修及维护、故障排除等科 学合理的分配给各个部门和个人，如果出现检修问题，可以向具体的 负责人了解情况，然后进行全面检修，这样可以保证供电更加稳定， 防止发生更为严重的后果。
4.2合理设置巡视周期
为了保证供电安全和稳定问题能够得到有效的解决，应加强对供 电线路的日常巡视工作，在进行 10kV 配电网的巡视工作时，应能够及时发现线路中的问题，并采取有效的措施进行解决。提倡巡视工作氛 围很多种情况，有定期巡视、特殊情况巡视、夜间巡视和故障性巡视 等等，需要根据配电网的实际情况，合理的选择巡视种类和设置巡视 周期。同时为了有效的提升供电企业的工作效率与工作质量，相关的 企业领导和上级领导也需要进行定期的巡视工作，通过全面的考察进 行有针对性的指导。
4.3加强杆塔与基础的维护
在 10kV 配电网的检修中，需要加强对杆塔与基础的巡查，一旦杆塔出现倾斜或者地基出现塌陷等情况，会对线路的安全运行产生一 定的影响，因此应该加强日常的维护工作，及时对故障进行排查，以 免发生安全事故。
结语
随着城市化进程的加快，用电量显著的增加，同时也会供电系统 的安全性和可靠性提出了更高的要求，配电网作为电力系统的最后一 部分，直接与电力用户相连，其中的任何一个设备、任何一个环节出 现故障，均可能导致电力用户的停电，带来无法估计的损失。随着配 电网的数量和范围逐渐扩大，如何能够精准的实现对电网故障的定位， 并采取有效的措施进行补救，成为了急需解决的问题，因此研究 10kV 配电网故障定位系统，对实现配电网络自动化以及提升电网可靠性具 有重用意义。
参考文献
[1]张宏波, 袁钦成. 故障指示器在智能电网中的应用[J]. 能源技术经济,2011,23(01):16-20.
[2]张宏志 .10kV 配电网检修及其日常管理工作探讨 [J]. 科技传播,2013(17):40-29.
论文作者:史连宇
论文发表刊物:《建设者》2019年21期
论文发表时间:2020/3/11
标签：故障论文; 配电网论文; 系统论文; 线路论文; 指示器论文; 单相论文; 快速论文; 《建设者》2019年21期论文;