配電線路故障自動定位和隔離技術(shù)在10KV配電網(wǎng)中的應(yīng)用

韓桂香

引言：10kv配電網(wǎng)通常應(yīng)用在縣級電路中，通常會出現(xiàn)各種故障從而影響其應(yīng)用安全性和可靠性，為確保其用電安全，則需要加強(qiáng)對配電線路故障自動定位和隔離技術(shù)的應(yīng)用，本文對配電線路故障自動定位和隔離技術(shù)在10KV配電網(wǎng)中的應(yīng)用分析。

一、配電線路故障自動定位與隔離技術(shù)在10KV配電網(wǎng)中的應(yīng)用

通常情況下，和相間短路故障相比，配電網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行過程中具有較高的接地故障發(fā)生率，運(yùn)行統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，在總故障中，90%為接地故障，尤其是當(dāng)有大風(fēng)、雷雨等惡劣天氣時(shí)接地故障的發(fā)生率更高。在接地或短路故障發(fā)生在配電網(wǎng)時(shí)，我們可以將一些量化的信息充分利用起來，以快速定位故障點(diǎn)，有效分開故障或可疑顯露和無故障線路，從而使其他線路的正常供電得到切實(shí)有效的保證[1]。配電線路故障自動定位系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)為計(jì)算機(jī)和通訊技術(shù)，故障自動隔離系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)為智能分界負(fù)荷開關(guān)（看門狗開關(guān)）。

1、10KV配電網(wǎng)中配電線路故障自動定位系統(tǒng)

現(xiàn)階段，線路FTU和線路故障指示器是檢測故障點(diǎn)的兩種主要方式，運(yùn)用FIU能夠使故障的自動定位和隔離的得以實(shí)現(xiàn)，但是具有極高的投資成分，因此要想對其進(jìn)行大規(guī)模的推廣是極為困難的；而線路故障指示器能夠使線路故障的分段定位得以實(shí)現(xiàn)，由于大部分故障指示器缺乏自動定位功能，因此當(dāng)配電線路發(fā)生故障使仍然需要人工沿線查找。線路故障監(jiān)測系統(tǒng)的基礎(chǔ)為故障指示器和GPRS通訊技術(shù)，能夠使線路故障的快速自動定位得以實(shí)現(xiàn)，從而促進(jìn)供電可靠性的顯著提升[2]。配電線路故障定位系統(tǒng)主要是在相間或單相接地短路故障點(diǎn)的檢測中應(yīng)用，其中在故障指示器啟動，給出紅色顯示，與此同時(shí)會有一個(gè)無線調(diào)制編碼信息發(fā)出，線路上指示器發(fā)出的信息被IPU接收之后，會對其實(shí)施一系列的解調(diào)解碼，在將其地址信息和指示器上的編碼信息實(shí)施綜合之后，發(fā)射出去。監(jiān)控中心所安裝的數(shù)據(jù)處理和轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，在對IPU發(fā)出的信息接收后也會實(shí)施一系列解調(diào)，解調(diào)成功之后變回將其發(fā)動給通訊主站，繼續(xù)對其實(shí)施解碼處理，處理之后的信號會通過104規(guī)約接口傳送給監(jiān)控中心的計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)在對其信息數(shù)據(jù)接收之后立即實(shí)施綜合處理，其中包括校正錯(cuò)誤以及邏輯判斷運(yùn)算，并在電子地圖中將其故障通路定位標(biāo)記出來，以便于維修人員依照其電子地圖故障分析結(jié)構(gòu)將其故障排除。故障指示器、用戶監(jiān)控信息系統(tǒng)等是構(gòu)成配電線路故障自動定位系統(tǒng)的主要組成部分，具體見圖1。

圖1 10KV配電網(wǎng)中配電線路故障自動定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

2、10KV配電網(wǎng)中配電線路故障自動隔離系統(tǒng)

對故障點(diǎn)進(jìn)行快速定位是配電線路故障自動定位系統(tǒng)的主要功能，但是全線停電現(xiàn)象還會發(fā)生故障后發(fā)生，無法對故障顯露進(jìn)行自動隔離?，F(xiàn)階段，通常情況下變電站10kV 架空線路保護(hù)只將過流、重合閘保護(hù)等配置出來，在小電阻接地系統(tǒng)中再將兩端零序保護(hù)配置起來。為了使繼電保護(hù)的靈敏性及選擇性得到切實(shí)有效的保障，應(yīng)該在保護(hù)范圍內(nèi)設(shè)置整條顯露，要求線路末端故障時(shí)保護(hù)的靈敏度應(yīng)該足夠。這樣，全線停電就會在一處故障發(fā)生的情況下發(fā)生，同時(shí)線路上下保護(hù)相互配合的狀態(tài)為呈階梯性，已經(jīng)沒有保護(hù)級差時(shí)間存在于線路末端，全線停電的唯一條件是選擇性故障跳閘失去[3]。將看門狗開關(guān)故障隔離系統(tǒng)有效安裝上，由于該系統(tǒng)帶有微機(jī)保護(hù)測控和通訊模塊，因此能夠?qū)ι鲜鰡栴}進(jìn)行切實(shí)有效的解決?，F(xiàn)階段，F(xiàn)ZW28-12F/T630-16 型開關(guān)（珠海許繼）和LTVIO 型接地保護(hù)開關(guān)（上海滬上）是兩個(gè)應(yīng)用看門狗開關(guān)的廠家，二者均對日本東芝技術(shù)進(jìn)行了有效的應(yīng)用，前者要求具有特定的安裝地點(diǎn)，需要對線路電抗值進(jìn)行有效的核算；后者將相角技術(shù)充分利用了起來，和前者有著一定程度的區(qū)別。

二、配電線路故障自動定位與隔離技術(shù)在10KV配電網(wǎng)中的應(yīng)用效果

縣市10kV 配網(wǎng)中均有安裝配電線路故障自動定位和隔離系統(tǒng)將其投入運(yùn)行，同時(shí)在實(shí)際運(yùn)行中所取得的效果是極為令人滿意的，其促進(jìn)了配電線路巡線人員勞動強(qiáng)度的顯著減輕和查找故障時(shí)間的極大縮短，從而促進(jìn)了供電可靠性的有效提升。和配電線路故障定位系統(tǒng)相比，以看門狗開關(guān)為基礎(chǔ)的故障自動隔離系統(tǒng)雖然無法將故障定位全線路覆蓋，但是由于其具有簡單可靠的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，因此可以獨(dú)立運(yùn)行，不需要后臺集成計(jì)算機(jī)通訊信息系統(tǒng)支撐，同時(shí)具有較低的運(yùn)行維護(hù)技術(shù)要求和造價(jià)，在廣大農(nóng)村10kV 配網(wǎng)中極易得到廣泛的安裝和應(yīng)用[4]。特別是在惡劣天氣下偏遠(yuǎn)的分支線是廣大農(nóng)村10kV 配網(wǎng)線路故障的主要發(fā)生地點(diǎn)，將看門狗開關(guān)有選擇性地安裝在這些分支線路能夠?qū)收宵c(diǎn)進(jìn)行自動隔離，從而使其他用戶的正常供電得到最大限度的保證。

輸送電能到城鄉(xiāng)是10kV 配電網(wǎng)的主要職責(zé)，在人民生產(chǎn)生活中發(fā)揮著極為重要的作用。而經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人民生活水平的不斷提升也對配電網(wǎng)的可靠性提出了越來越高的要求[5]。從實(shí)踐中我們發(fā)現(xiàn)，高空架線是10kV 配電網(wǎng)通常采用的形式，且線路露天，具有較為復(fù)雜的地理環(huán)境，極易受到自然條件的直接而深刻的影響，因此在配電網(wǎng)的運(yùn)行過程中各種會對電網(wǎng)供電可靠性造成影響的因素均會在各種原因的影響下產(chǎn)生。為了促進(jìn)10kV 配電網(wǎng)供電可靠性的有效提升，我們必須對其可靠性的影響因素進(jìn)行深入分析，進(jìn)而將解決方案有效尋找出來。

三、結(jié)語

隨著人民生活水平的不斷提升，人們對用電提出了越來越高的要求，要求供電質(zhì)量及供電的安全可靠性得到切實(shí)有效的保證?，F(xiàn)階段，我國城鄉(xiāng)的配電網(wǎng)采用的結(jié)構(gòu)大部分是單輻射的樹狀結(jié)構(gòu)，架空線路也會出現(xiàn)在一些城市郊區(qū)10KV配電網(wǎng)中，這兩種結(jié)構(gòu)的電網(wǎng)在天氣惡劣的情況下極易發(fā)生接地及短路故障，對整個(gè)電網(wǎng)供電的安全性及可靠性造成了嚴(yán)重的不良影響。本以上文首先簡要介紹了10KV配電網(wǎng)中配電線路故障自動定位與隔離，然后分別對10KV配電網(wǎng)中配電線路故障自動定位與隔離系統(tǒng)進(jìn)行了分析，最后對10KV配電網(wǎng)中配電線路故障自動定位與隔離系統(tǒng)的應(yīng)用效果進(jìn)行了探討，以供同行工作者參考應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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[2]王炳革，劉晉，張霄來，等.10kV配電線路故障自動定位系統(tǒng)[J].現(xiàn)代電力，2011（4）：7-11.

[3]于洪艷.配電線路故障自動定位與隔離在10KV配電網(wǎng)中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2013（32）：214-215.

[4]徐文浩，劉浩，董學(xué)坤，等.10kV配電網(wǎng)線路故障自動定位及監(jiān)測系統(tǒng)[J].通信電源技術(shù)，2012（5）：111-113.

[5]曾廣輝.線路故障定位及隔離系統(tǒng)在10kV配網(wǎng)中的應(yīng)用[J].科技資訊，2009（26）：122-123.

（作者單位：國網(wǎng)遼寧省電力有限公司營口供電公司）