基于配電線路故障的快速切除與隔離技術(shù)分析

摘要：文章通過對當(dāng)前配電線路產(chǎn)生故障的原因分析，結(jié)合配電線路故障中的快速切除與隔離技術(shù)的方案介紹，以期提高目前我國配電線路故障的處理效率與效果，促進(jìn)整個供電網(wǎng)絡(luò)的安全平穩(wěn)的運行。

關(guān)鍵詞：配電線路；線路故障；快速切除技術(shù)；快速隔離技術(shù)；供電網(wǎng)絡(luò) 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM862 文章編號：1009-2374（2015）15-0137-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.15.071

當(dāng)前大規(guī)模的電力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)也帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，尤其電力網(wǎng)絡(luò)的故障問題，一方面影響了供電效果，另一方面需要電力企業(yè)投入不小的維修成本。結(jié)合本文重點談到的配電網(wǎng)絡(luò)，配電線路一旦出現(xiàn)故障，對于故障的處理往往需要在停電的前提下，因此故障導(dǎo)致的檢修工作會極大地影響電力供應(yīng)。在配電網(wǎng)絡(luò)檢修技術(shù)的發(fā)展中，基于配電線路故障的快速切除與隔離技術(shù)日漸成熟起來，在實踐中也取得不錯的效果。本著促進(jìn)配電網(wǎng)絡(luò)檢修技術(shù)水平、推動電力網(wǎng)絡(luò)平穩(wěn)安全運行的目的。本文筆者結(jié)合配電網(wǎng)絡(luò)故障檢修的實際工作，依據(jù)配電網(wǎng)絡(luò)故障產(chǎn)生的主要原因，通過對配電線路故障的快速切除與隔離技術(shù)的介紹分析，提高快速切除與隔離技術(shù)在配電線路故障檢修中的應(yīng)用水平。

1 配電線路故障的主要原因分析

1.1 配電線路的內(nèi)部因素

針對當(dāng)前配電線路故障常見多發(fā)的現(xiàn)象，本著內(nèi)因決定外因的理念，我們首先要從配電線路的內(nèi)部尋找原因。以下是具體分析：

第一，在配電線路中經(jīng)常發(fā)生由于導(dǎo)線斷裂引發(fā)的整個線路故障的問題。造成配電線路導(dǎo)線斷裂的原因比較繁雜，比如鋁絞導(dǎo)線由于本身材質(zhì)的緣故就會很容易出現(xiàn)斷裂，一般導(dǎo)線與絕緣子的連接部位沒有緊密的話，也會造成扎線分離，進(jìn)而導(dǎo)致電流中斷以及導(dǎo)線斷裂的故障，引起整個配電線路的事故發(fā)生。

第二，配電線路的故障也可能是由配變損壞、引線燒斷等事故引起的，在配電區(qū)由于電壓負(fù)荷長期過大、天氣干燥等因素，共同導(dǎo)致了配電線路變壓器的損壞，進(jìn)而造成了整個配電線路的故障出現(xiàn)。另外，在雷雨天氣下，由于變壓器的避雷裝置失效或者損壞，導(dǎo)致配電線路變壓器遭受雷擊的破壞，同樣會引起相關(guān)配電線路故障的出現(xiàn)。

第三，由于配電網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性和密集性的實際情況，造成了整個配電線路的通道迂回曲折，各相線路之間混亂不清，尤其是在配電線路經(jīng)過樹木、房屋的地區(qū)，由于配電線路和這些物體的距離不夠引發(fā)了短路事故，進(jìn)而將故障波及相關(guān)配電線路，在造成安全危害的同時，也極大影響了正常的電力供應(yīng)。

1.2 配電線路的外部因素

配電線路的內(nèi)部因素在電力科學(xué)技術(shù)的發(fā)展下，對于配電線路的故障的影響，已經(jīng)呈下降和減弱的趨勢。但是配電線路的外部因素由于自身的不可控制性，對于配電線路故障的影響變得越來越大，值得引起相關(guān)電力檢修人員的警惕，尤其是要結(jié)合分析當(dāng)前引起配電線路故障發(fā)生的典型外部因素，制定出合理有效的應(yīng)對措施。以下是對引起配電線路故障的外部因素的具體

分析：

第一，天氣因素。災(zāi)害性的天氣不僅是在內(nèi)部因素上催生配電線路故障的發(fā)生，也可以通過自身的破壞力直接造成配電線路發(fā)生故障。當(dāng)前由于全球氣候變暖以及人類對于生態(tài)平衡的巨大破壞，災(zāi)害性天氣較以往更加多發(fā)。除了災(zāi)害性天氣常見多發(fā)的原因外，由于災(zāi)害性天氣的不可預(yù)見性和突然性，共同對當(dāng)前的配電網(wǎng)絡(luò)造成了不可想象的破壞，導(dǎo)致配電線路相應(yīng)故障的產(chǎn)生。比如突然降臨的暴風(fēng)雪天氣，由于氣溫驟降以及冰雪覆蓋，在一定程度上就會導(dǎo)致配電線路斷裂，斷裂不僅會發(fā)生在不定的多個線路，而且因為風(fēng)雪的阻隔，會給后續(xù)的配電線路搶修工作帶來不小的阻礙，進(jìn)而造成配電線路故障的擴大化。

第二，人為因素。比如在電力工作中，電力調(diào)度人員或者維護(hù)人員由于不規(guī)范的操作，對配電線路造成了一定損傷，進(jìn)而導(dǎo)致了配電線路發(fā)生故障。人為因素也包括一些社會不良人員對于配電線路的破壞甚至盜竊，這種行為對配電線路的影響更大，不僅會造成配電線路出現(xiàn)故障，還會影響整個供電線路的安全，應(yīng)當(dāng)做好相應(yīng)的防護(hù)措施。

第三，技術(shù)因素。配電線路對于整個供電網(wǎng)絡(luò)有著重要的作用，但是在配電線路的維修中，由于技術(shù)條件的有限，加上操作人員的素質(zhì)不高，導(dǎo)致故障在處理后又形成新的故障，這也是造成配電線路故障的外部因素之一。

2 快速切除與隔離技術(shù)分析

當(dāng)前我國的配電網(wǎng)絡(luò)中，10kV配電線路環(huán)網(wǎng)供電是主要的組成部分。該形式的配電線路的供電一般為開環(huán)單端供電，也就說如果整個配電線路中某一段出現(xiàn)故障的話，那么該段的供電會通過開關(guān)裝置轉(zhuǎn)換到另一條線路進(jìn)行供電，這種方法可以及時解決供電故障，提升供電的質(zhì)量和效率。

以某城市10kV配電線路為例，該配電線路供電形式為開環(huán)單端，開關(guān)隔離裝置會在發(fā)生配電線路故障的時候發(fā)揮作用，也就是通過開關(guān)調(diào)整為線路的另一側(cè)來供電。如圖1所表示的內(nèi)容。該圖里的A、B、C、D、E五個開關(guān)都處在電氣操作柱上面。其中數(shù)據(jù)傳輸電臺可以使用9500bit/s速率在大氣中傳輸，擁有兩萬功率的發(fā)射信號能夠直接一次性傳輸?shù)?0千米外，同時該數(shù)傳電臺由于經(jīng)過特別改裝，因此可以接受并發(fā)送頻率不一樣的信號。數(shù)傳電臺根據(jù)操作命令的不同，發(fā)出相應(yīng)的指示，比如數(shù)傳電臺可以向電源側(cè)開關(guān)傳達(dá)閉合揮著向負(fù)荷端開關(guān)跳閘的指示。

圖1 配電線路以及電臺裝置示意圖

在該配電線路之中，如果BC端發(fā)生故障的話，各個裝置會做出不同的反應(yīng)。以下是具體過程：首先A在檢測到電流信號時，同時接受到B傳達(dá)的關(guān)閉指示，那么就會發(fā)生閉鎖跳閘的情況。在B檢測到經(jīng)過電流的信號時，但是C沒有發(fā)出相應(yīng)的閉鎖信號的話，就會造成跳閘出口的現(xiàn)象；假設(shè)經(jīng)過1s后電閘重新閉合，一旦發(fā)生短暫的線路故障，那么就會成功的合閘。反之，如果是長期性的線路故障，就會加快B的跳閘，另外也會波及到C。此時聯(lián)絡(luò)開關(guān)E一旦感應(yīng)到電流壓力逐漸為零的話，會在3s之后做出重合閘的動作，并且重新供應(yīng)C、D、E處的電流。如果是CD段出現(xiàn)線路事故的話，各裝置會做出如下的反應(yīng)：首先A、B、C三個點檢測到經(jīng)過電流的信號，那么B向A傳達(dá)出閉鎖的指示，B同時會接受C發(fā)出的閉鎖指示，以上反應(yīng)會造成A和B的同時閉鎖跳閘。因為C收不到閉鎖的指示。在經(jīng)過1s之后電閘重新合上，此時假設(shè)只是短暫的電路故障的話，那么合閘就算成功的。如果此時的線路故障是長期性的話，C、D會一起加速遠(yuǎn)跳，聯(lián)絡(luò)開關(guān)E一旦感應(yīng)到電流壓力逐漸轉(zhuǎn)小的話，就會在2s后重新合閘，并對D、E處重新供電。

通過以上分析研究，我們發(fā)現(xiàn)開關(guān)的位置狀態(tài)的情況是可以及時傳遞的，具體就是利用數(shù)傳電臺的閉鎖頻率經(jīng)由電源開關(guān)發(fā)送相應(yīng)的開關(guān)信號，促使配網(wǎng)變電站的主控制做出開關(guān)的反應(yīng)，一般會情況控制中心會指派檢修人員及時進(jìn)行線路故障的修復(fù)工作。在城市的配電線路中，可以考慮配置數(shù)傳電臺，以此促進(jìn)配電線路上故障的快速切除與隔離工作的效率與效果。

3 結(jié)語

通過以上分析研究，廣大電力工作人員應(yīng)在配電線路故障中推廣應(yīng)用快速切除與隔離技術(shù)，促進(jìn)配電線路故障可以及時有效地得到處理，盡量降低配電線路故障對于整個電力供應(yīng)的不利影響，推動供電企業(yè)取得經(jīng)濟(jì)效益與社會效益的統(tǒng)一。

參考文獻(xiàn)

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[2] 張煥峰.配電線路故障的快速切除與隔離技術(shù)初探

[J].電子制作，2013，（21）.

作者簡介：陳建科（1989-），男，廣東江門人，廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門新會供電局助理工程師，研究方向：電氣工程及其自動化。

（責(zé)任編輯：蔣建華）endprint