10kV線路結(jié)構(gòu)及其自動(dòng)化方案

摘 要：電力系統(tǒng)的持續(xù)不斷深化改革，廣大社會(huì)民眾對電力能源需求量一直呈現(xiàn)一種上升的發(fā)展趨勢。對此本文將圍繞10kV線路結(jié)構(gòu)及其自動(dòng)化方案為中心，對10kV線路結(jié)構(gòu)、配電線路自動(dòng)化模式運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行綜合分析。

關(guān)鍵詞：10kV線路；自動(dòng)化模式；分析

中圖分類號：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）35-0075-02

1 前 言

配電線路是整個(gè)配電系統(tǒng)中不可或缺的重要內(nèi)容。當(dāng)配電線路自動(dòng)化產(chǎn)生故障之后系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)切除發(fā)生故障的區(qū)域，以此保證其他配電線路段能夠正常穩(wěn)定供電。近幾年，配電線路自動(dòng)化水平的不斷提升，對配電線路穩(wěn)定運(yùn)行要求越來越高。

2 關(guān)于10kV線路結(jié)構(gòu)分析

10kV線路結(jié)構(gòu)在電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行中具有重要意義。一般情況下，輸電線路依據(jù)自身結(jié)構(gòu)功能不同可以劃分為以下兩種結(jié)構(gòu)：①架空線路；②電纜線路。架空線路一般是指架設(shè)在地面之上，使用絕緣子把輸電導(dǎo)線固定在地面中桿塔上來進(jìn)行電能的傳輸，這種架空線路整體維修所占用成本比較低，與此同時(shí)這種架空線路方式自身還存在很多不足之處。例如，容易受到氣象與環(huán)境等影響引起故障，隨著電能線路傳輸?shù)木嚯x越遠(yuǎn)所占用的土地面積就會(huì)越多，并且會(huì)對周邊環(huán)境帶來很多電磁干擾[1]。架空線路是一種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，與其相關(guān)的部件種類非常多。例如，高性能導(dǎo)線、桿塔、絕緣子、金具、桿塔基礎(chǔ)、拉線與綜合接地裝置等。首先，導(dǎo)線是架空線路中必不可少的重要內(nèi)容，導(dǎo)線的主要作用是傳導(dǎo)電流與輸送電能元件[2]。通常情況下，220kV線路整體輸送容量非常大，為了能夠有效預(yù)防電暈造成的損失大多數(shù)情況下都會(huì)選擇使用相分裂導(dǎo)線的方式，相分裂導(dǎo)線能夠輸送非常大的電能、能夠很好的降低電能損耗，并且還具有良好的防振性能。導(dǎo)線在日常運(yùn)行過程中常常會(huì)受到各種自然環(huán)境條件的影響。因此，在選擇導(dǎo)線時(shí)必須挑選導(dǎo)電性能好、機(jī)械強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、價(jià)格低廉等特點(diǎn)的導(dǎo)線，只有這樣才能夠保證架空線路的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。電纜線路，通信電纜一般是由很多種不同類型的多根互絕緣芯線與導(dǎo)體依照一定方式組合而成的線束，其外包有很多高性能密封護(hù)套組合而成，有的還包覆很多外護(hù)層[3]。電纜線路能夠傳送各種不同類型的電報(bào)、圖像、數(shù)據(jù)與電視節(jié)目。電纜線路依據(jù)使用距離與范圍可以分為長途電纜、市內(nèi)電話電纜，依照敷設(shè)方式可以分為架空電纜、地下電纜與海底電纜，根據(jù)結(jié)構(gòu)可以分為對稱電纜與同軸電纜兩種不同類型方式。

3 配電線路自動(dòng)化模式運(yùn)轉(zhuǎn)

3.1 配電線路自動(dòng)化模式運(yùn)轉(zhuǎn)分析

在配電線路運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，要想發(fā)揮自動(dòng)化模式作用。首先，在配電線路中部分干線分段部位中對不同類型斷路器進(jìn)行規(guī)范化安裝，在安裝過程中必須正確使用負(fù)荷開關(guān)，以此來保證斷路器中各種干線能夠擁有短路電流切斷能力[4]。當(dāng)下斷路器與負(fù)荷開關(guān)比較來說，在價(jià)格方面仍然存在著很大差異。站在經(jīng)濟(jì)學(xué)角度來說絕大多數(shù)電力用戶都能夠接受，通過使用負(fù)荷開關(guān)能夠把斷路器進(jìn)行代替，整體系統(tǒng)操作靈活性與方便性也會(huì)進(jìn)一步得到增強(qiáng)，即使配電線路中出現(xiàn)故障也不至于整條線路出現(xiàn)停電的現(xiàn)象發(fā)生。繼電保護(hù)是配電線路中的重要作用，以往配電線路在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，大部分都是使用三段式電流綜合保護(hù)方式。然而，這種保護(hù)方式下運(yùn)轉(zhuǎn)的配電線路往往都比較短暫，在一定程度上將會(huì)對配合性能產(chǎn)生很大影響。對于其他方向的電流來說，使用電流端就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)非常長的保護(hù)動(dòng)作，隨著配電線路的增加，那么動(dòng)作時(shí)間內(nèi)不能夠保障其用戶認(rèn)可。配電線路在日常運(yùn)行過程中常常出現(xiàn)很多困難，主要原因是配電線路中存在著各種不同類型的分線與支線[5]。在配電線路中產(chǎn)生的很多電流都是一直處于不斷變化當(dāng)中。因此，在實(shí)際運(yùn)行過程中一定要保證其有合適的通道。尤其方向式縱路中的縱聯(lián)保護(hù)也是非常重要的問題，站在沒有通道的角度來說，在線路保護(hù)中將會(huì)有一種方向電力可以作為基礎(chǔ)，在短時(shí)間內(nèi)快速形成保護(hù)結(jié)構(gòu)，如果不能夠正確使用通道反應(yīng)速度會(huì)得到進(jìn)一步提升，這在當(dāng)下配電線路自動(dòng)化模式中是最佳的一種選擇。

3.2 關(guān)于10kV配電線路自動(dòng)化模式作用

配電線路自動(dòng)化停電時(shí)間減少，使得供電可靠性得到很好保證。近幾年，隨著配電線路各種技術(shù)發(fā)展越來越完善，各種新穎、高效的供電方式開始層出不窮。例如，應(yīng)用最為廣泛的“手拉手”供電方式，這種供電方式能夠讓原先配電線路中存在的問題得到快速改變[6]。例如，在以往配電線路中只要其中有一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，就會(huì)造成整個(gè)線路全部出現(xiàn)停掉，進(jìn)而影響廣大社會(huì)民眾的正常生活。使用自動(dòng)化系統(tǒng)能夠有效隔離故障發(fā)生區(qū)域，使得停電面積與停電時(shí)間縮短很多，只有這樣才能夠保證配電系統(tǒng)的整體運(yùn)轉(zhuǎn)，為配電線路的持續(xù)不斷創(chuàng)新也提供了更多有利條件。新型配電線路自動(dòng)化使得供電質(zhì)量能夠在短時(shí)間內(nèi)得到快速提升，通過對自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行合理應(yīng)用，對配電系統(tǒng)能夠起到很好的監(jiān)測作用。如果配電線路中出現(xiàn)問題，工作人員應(yīng)該在短時(shí)間內(nèi)快速解決。在配電線路中比較常見的故障有低壓無功這種故障，使用自動(dòng)化系統(tǒng)能夠在短時(shí)間內(nèi)快速檢測到這些現(xiàn)象，進(jìn)而能夠及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)償線路，使得配電系統(tǒng)整體供電質(zhì)量能夠得到保證。在配電線路中網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的規(guī)范性能夠把配電線路中復(fù)雜情況變得更加簡單化，在配電線路日常供電過程中，如果出現(xiàn)系統(tǒng)故障可以使用自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行重新規(guī)劃配電線路，只有這樣才能夠保證整個(gè)供電系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。配電線路自動(dòng)化模式運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，備用電源自動(dòng)應(yīng)用起著至關(guān)重要的作用。備用電源的主要作用是對部分覆蓋區(qū)域進(jìn)行自動(dòng)化檢測，能夠有效切除故障。關(guān)于沒有故障的區(qū)域也能夠在短時(shí)間內(nèi)保證供電系統(tǒng)能夠得到恢復(fù)。在配電線路中發(fā)現(xiàn)故障一定要在最短時(shí)間內(nèi)將其進(jìn)行切除，這樣能夠有效預(yù)防那些沒有故障的區(qū)域范圍內(nèi)電線路喪失電源。要想保證整個(gè)配電線路的正常運(yùn)轉(zhuǎn)一定要提前配備大量備用電源。

3.3 配電線路自動(dòng)化模式

配電線路運(yùn)轉(zhuǎn)是一項(xiàng)紛繁復(fù)雜的過程。因此，工作人員必須綜合其他各方面因素去考慮和分析，加強(qiáng)配電線路自動(dòng)化發(fā)展模式的管理力度。一般情況下，配電線路自動(dòng)化需要滿足以下三個(gè)重要條件：①配電線路干線，配電線路自動(dòng)化系統(tǒng)一定要在不同分段位置中使用斷路器，最好不要使用負(fù)荷開關(guān)，斷路器與負(fù)荷開關(guān)兩者相比價(jià)格差距并不是很大。②繼電保護(hù)選擇性，配電線路自身都比較短，整體配合性能非常差。當(dāng)配電線路部分區(qū)段逐漸開始增多時(shí)，配電線路自身還具有很多分支線，很多分支線中的電流一直處于一種不斷變化的狀態(tài)。③備用電源自動(dòng)投入對故障檢測具有重要作用，在對故障進(jìn)行排查過程中如果某一部分故障環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障將會(huì)造成正常配電線路段喪失電源[7]。因此，工作人員必須提前準(zhǔn)備好備用電源，合理設(shè)置環(huán)網(wǎng)開關(guān)，正確使用備用電源自動(dòng)投入技術(shù)。與此同時(shí)，不管結(jié)構(gòu)發(fā)生怎樣變化，繼電保護(hù)都能夠發(fā)揮很好的作用。在配電線路自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中配電線路自動(dòng)化保護(hù)、斷路器與備用電源自動(dòng)投入是不可或缺的重要內(nèi)容。圖1配電線路自動(dòng)化構(gòu)成圖。

3.4 配電線路自動(dòng)化發(fā)展趨勢

配電自動(dòng)化個(gè)各項(xiàng)技術(shù)不斷成熟在一定程度上也促進(jìn)了整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展，并且為廣大客戶提供了很大方便。要想進(jìn)一步促進(jìn)電網(wǎng)自動(dòng)化創(chuàng)新，一定要充分結(jié)合電網(wǎng)自身結(jié)構(gòu)，設(shè)置更多符合標(biāo)準(zhǔn)化的配電自動(dòng)化設(shè)備。近幾年，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)不斷快速發(fā)展對電力能源的損耗越來越嚴(yán)重，在對配電網(wǎng)進(jìn)行管理過程中一定要持續(xù)不斷去優(yōu)化配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，只有這樣才能夠有效節(jié)約更多能源，合理減少能源的使用，進(jìn)一步促進(jìn)配電自動(dòng)化模式朝向長久、穩(wěn)定的方向發(fā)展。

4 總 結(jié)

配電線路自動(dòng)化模式不僅能夠?qū)ε潆娋€路進(jìn)行及時(shí)處理，在一定程度上能夠有效縮短停電面積與停電時(shí)間，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)提升供電質(zhì)量?？茖W(xué)技術(shù)的持續(xù)不斷快速發(fā)展電網(wǎng)系統(tǒng)逐漸開始朝向自動(dòng)化發(fā)展趨勢。10kV線路自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)能夠有效提升電力能源使用率，并且還能夠提升供電的整體安全性，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)朝向長久、穩(wěn)定的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]王延冰，閆 佳.10kV配電線路自動(dòng)化的技術(shù)分析[J].工程技術(shù)：全文版，2017（2）：187.

[2]黃 毅.分析10kV配電線路故障及其自動(dòng)化技術(shù)[J].通訊世界，2017（19）：242～243.

[3]陳 周.10kV配電線路中配電自動(dòng)化及對故障的處理[J].技術(shù)與市場，2017，24（10）：89.

[4]陳滿樂.淺析10kV架空線環(huán)網(wǎng)配電線路的自動(dòng)化技術(shù)[J].軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品，2017（16）：124.

[5]代應(yīng)康.電力配電系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)10kV配電線路檢修方法探析[J].工程技術(shù)：全文版，2017（2）：268.

[6]陳 輝，馬亞彬.10kV電力線路的載波通信技術(shù)[J].自動(dòng)化應(yīng)用，2017（4）：98～99.

[7]李 斌，李 冰，林愛民.10kV配網(wǎng)自動(dòng)化的規(guī)劃及實(shí)施[J].科技與創(chuàng)新，2017（18）：126.

收稿日期：2018-11-4