摘要：随着国家对电网规模的不断扩大，配电网作为电力系统的重要组成部分，直接面向用户，但是由于线路的开放性和广泛性，最终影响配电网的运行效率，在受到天气因素、外力影响以及用户设备等问题时，可能会出现多种多样的线路故障问题，造成设备无法正常使用，甚至可能出现大面积停电现象，不利于社会的稳定和经济的持续发展。因此，本文对10KV配电网故障抢修自动化设备的应用进行分析。
关键词：10KV配电网；故障抢修；自动化设备；应用
近些年来，随着我国科学技术的发展，从而也推动了电力企业的发展。电力企业将先进的科学技术有效的应用于配电网运行中，全面的提高了配电网的运行质量。就10kV配电网而言，如果配电线路发生故障，势必会造成大范围的停电，影响到电力企业的供电质量，也影响到电力企业的发展。因此，通过利用现代化技术对10kV配电网中的配电线路故障进行自动定位，能够缩短故障处理的时间，并且不会影响到其他线路的正常工作，确保了用户用电的质量，有助于实现电力企业经济效益及社会效益的最大化，对电力企业的发展非常有利。
1配电网故障定位的难点
1.1配电馈线容易受各种情况影响而发生故障，如不利气候、设备故障、交通事故等，因此发生故障的几率很大。
1.2配电网拓扑结构多为辐射型，主干线大都带有分支线及子分支线，使得对网络的等效化简及故障排查变得更为复杂。
1.3通常情况下配电网中三相线路并不对称，因而输电网中常用的基于对称分量法的故障定位算法不能直接引用到配电网，配电网故障处理算法最好采用三相不对称参数。
1.4频繁的不对称倒闸操作，可能会使系统不对称程度加大，也会使得配电网的运行方式不确定，出现同一系统在不同时刻的网络拓扑发生变化的情况，为配电网故障定位技术提出新的挑战。
1.5配电网的负荷类型并不确定，有单相、两相及三相之分，同时负荷随时间的波动性较大，使得负荷模型的选择成为影响定位算法性能好坏的重要因素。
这样，对配电网故障定位技术而言，需尽可能地考虑配电网自身的特点，吻合配电网的实际状况，不能因追求自动化而盲目自动化，定位算法要有广泛的适应性。只有这样才能更加准确、快速地定位故障，以缩短用户的停电时间，降低故障对系统的危害。
2 10KV配电网故障抢修自动化设备的应用
基于计算机技术的应用下，配电自动化融合了现代电子技术、通信技术以及电力设备等，能够针对配电线路在运行过程中出现的故障问题进行实时检测、保护、控制和计量。在自动化设备的应用下，提升供电企业的供电质量，并且通过现代化电子技术与用户建立关系，有助于提升供电企业的经济效益。采用配电自动化设备针对10kV配电线路故障问题进行快速的定位、隔离以及恢复，减少馈线故障跳闸发生率。
2.1故障指示器的应用
配网若采用中性点不直接接地的连接方式，一旦相间出现短路故障，会造成极大的危害。相间短路时，电源供电回路的阻抗会随之减小，从而导致短路回路中电流激增，并且该电流会超出回路中额定电流数倍。相关研究结果表明，短路电流的大小主要与短路点与电源之间的电气距离有关，当配网中出现两相短路时的故障电流较大，所以故障指示器能够按照故障电流的具体流向准确判断出故障所在位置。实践证明，这种故障定位技术的可靠性相对较高。
2.1.1故障指示器的原理
常规的故障指示器主要由传感器、显示器等组成，其基本工作原理如下：当传感器采集电流信号并将该信号传给显示器后，显示器会对该信号的性质进行分析判定，并选择是否显示故障状态。当配网中出现故障后，会有故障电流从系统侧至故障位置处线路构成的故障回路中流过，此时故障指示器便会产生报警信息。同时，其他分支线路与故障点后的故障指示器没有故障电流流过，所以不会产生报警信息。
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2.1.2主干线与分支线的故障定位
首先，主干线故障定位。当配网主干线中的某处出现短路故障时，从系统侧到该故障位置处便形成一条故障回路，同时会有故障电流流经该回路，该回路中的故障指示器便会指示故障，而其余故障指示器均不会指示故障，由此可快速判定故障区间。其次，分支线故障定位。配网中的分支线故障定位与主干线基本类似，在此不重复介绍。
2.1.3注意事项
采用故障指示器对配网进行故障定位时，应注意如下事项：第一，必须保持故障指示器的告警指示信息完整。线路中的故障指示器数量相对较多，可能导致上传给主站的报警信息无法同步，这就可能导致单个采样周期内上传数据丢失的情况。为避免此类问题发生，在对故障指示器报警信息进行采集时，可设置冗余时间，并以若干个周期为界，这样便能够保证所有来自于故障指示器的报警信息均可送达主站，即使线路中出现多重故障，也可完整采集到报警信息。第二，故障信息要与网络拓扑数据保持高度一致。在具体应用的过程中，指示器的动作信息与开关动作传至主站的时间也无法同步，逻辑分析是以故障前的网络拓扑结构状态为主要依据，为此系统采集数据时，必须保留故障前的开关状态信息，并在采集到完整的指示器信息后，作为逻辑分析依据。
2.2馈线自动化开关
电力系统中，将馈线自动化开关分为：
2.2.1智能柱上断路器
一般从馈线实际功能出发，配置了自动化控制单元以及保护单元，在应用中通过切断短路电流、负荷电流或者是零序电流，对断路器、零序以及重合闸进行加速保护，一般智能柱上的断路器安装在馈线的支线或者是干线位置上。
2.2.2智能柱上负荷开关
该设备实现了馈线自动化的相关功能的要求，不仅能够切断负荷电流、零序电流，并且可以为电流型以及电压型灵活配置。同时还兼顾无压延时分闸以及有压延时合闸的功能，可以对故障点进行自动隔离处理，一般该设备安装在馈线的支线或者是主线位置上。
2.2.3分支线分界馈线
该设备从馈线自动化设备的功能出发，不仅具有自动控制作用，还具有一定的保护功能，在馈线出线断路器与干线分段自动化断路器相互配合下，确保在用户侧相间短路故障以及单相接地故障中能够自动切除故障，避免发生跳闸事件，影响正常配电网通电。
2.2.4馈线自动化的智能控制器
该设备一般与断路器、重合器以及负荷开关进行连接，能够控制多个参数，提高保护功能，为故障提供重要措施。以上四种馈线自动开关，在故障检测和抢修过程中根据自身的特点具体选用。针对10kV配电网馈线在实施动态监测和控制过程中，利用线路故障分段隔离技术以及通信技术，将线路设备与变电站相互配合，避免变电站出现跳闸现象，减少和降低电源侧开关动作次数，最终达到检测故障的目的。
结束语：
为了快速解决10kV配电线路故障问题，在现代化技术、通信技术以及配电线路系统相结合下，采用故障指示器以及馈线自动化开关设备，推动了配电线路的智能化和自动化进程，加快对故障问题的定位以及恢复功能，提高配电线路运行的稳定性和安全性，能够快速恢复故障问题，满足不同用户的用电需求，确保10kV配电线路正常供电。
参考文献：
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[3]配电网馈线自动化技术及其应用[J].赵迎亚，崔惠.科技创新导报.2016（04）
论文作者:王德刚,冯德辉
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/8/16
标签：故障论文; 指示器论文; 配电网论文; 电流论文; 线路论文; 馈线论文; 支线论文; 《电力设备》2018年第13期论文;