關(guān)于10kV 配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)及故障處理的探討

陳燦燦

摘要：目前我國(guó)的電網(wǎng)建設(shè)日趨完善，能夠大規(guī)模保障用電安全與用電質(zhì)量，但是隨著電力需求的不斷提升，配網(wǎng)的自動(dòng)化模式逐漸成為目前電力企業(yè)的具體發(fā)展方向。10kV的配網(wǎng)在一定程度上能夠在電網(wǎng)中起到調(diào)和的作用，不僅能夠幫助電力企業(yè)構(gòu)建完善的自動(dòng)化與故障管理技術(shù)，并且也是提升電力質(zhì)量、安全穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。由于我國(guó)目前用電基數(shù)大，電力企業(yè)中出現(xiàn)的問(wèn)題會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化以及故障處理模式的優(yōu)化在很大程度上能夠確保用電的穩(wěn)定性與安全性。

關(guān)鍵詞：10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng);故障處理;技術(shù)措施

110kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)概述

配網(wǎng)自動(dòng)化是從上個(gè)世紀(jì) 90年代開(kāi)始實(shí)行的，發(fā)展的時(shí)間比較短，因此在現(xiàn)階段還沒(méi)有形成比較成熟的配電自動(dòng)化管理體系，而且技術(shù)發(fā)展還不夠完善，沒(méi)有較為統(tǒng)一的實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)。配電自動(dòng)化系統(tǒng)是將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及通信技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)融合為一身的自動(dòng)化管理系統(tǒng)，可以在工作中對(duì)數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)以及控制使用計(jì)算機(jī)代替人工，在數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度方面做出了較大的貢獻(xiàn)，而且還可以在故障發(fā)生時(shí)準(zhǔn)確的做出應(yīng)急措施，極大地保證了用戶用電的可靠性，增強(qiáng)了電力企業(yè)在用戶心中的形象。

10kV配網(wǎng)自動(dòng)化在電力企業(yè)實(shí)際的應(yīng)用中起到了不可忽視的作用。1）配網(wǎng)自動(dòng)化可以為持續(xù)供電提供強(qiáng)有力的保障。配網(wǎng)自動(dòng)化在其運(yùn)行順利的情況下可以對(duì)配網(wǎng)的工作方式進(jìn)行改進(jìn)，在用戶的電力使用方面昀大程度地做到了供電的可靠性。2）配網(wǎng)自動(dòng)化可以在科技含量較高的設(shè)備下運(yùn)行，并且能夠保證用戶家中大型用電設(shè)施的正常工作。3）配網(wǎng)自動(dòng)化可以減少電力線路的損耗進(jìn)而節(jié)省大量的投入資金，為電力企業(yè)帶來(lái)更高的經(jīng)濟(jì)收入。在科學(xué)技術(shù)水平極速發(fā)展的新形勢(shì)下，配網(wǎng)自動(dòng)化已經(jīng)逐漸成為人們正常生活以及工業(yè)生產(chǎn)的供電保障。

210KV配網(wǎng)故障分類和原因

2.1故障分類

公用設(shè)備故障：指 10kV配電網(wǎng)絡(luò)中的公用設(shè)備自身原因造成配電網(wǎng)故障，根據(jù)設(shè)備的不同分變壓器、（不）帶開(kāi)關(guān)電纜分接箱、中壓斷路器柜、中壓（全）半絕緣負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜、中壓柱上斷路器、中壓柱上負(fù)荷開(kāi)關(guān)、中壓柱上隔離儀閘、中壓跌落式熔斷器、電纜本體、冷（熱）縮電纜終端、冷（熱）縮電纜接頭、電纜肘型接頭、桿塔、線路絕緣子、裸導(dǎo)線、絕緣導(dǎo)線等十六類設(shè)備故障，柱上真空開(kāi)關(guān)、不帶開(kāi)關(guān)分接箱、變壓器、電纜隔離儀閘、低壓儀閘、低壓導(dǎo)線、下戶線、計(jì)量裝置、無(wú)功補(bǔ)償裝置等七類設(shè)備故障。

用戶設(shè)備故障：是指用戶電能計(jì)量裝置后面或 10kV配網(wǎng) T接至用戶投資的供配電設(shè)施等引發(fā)的故障。包括用戶本身設(shè)備運(yùn)行不良和除設(shè)備以外的其它原因造成的故障。

其他故障：是指除以上設(shè)備外的其它原因引起的故障，如洪水、線路被盜、外力破壞或其他供電企業(yè)不能控制的因素造成的故障。

2.2導(dǎo)致配網(wǎng)故障次數(shù)較高主要原因

對(duì)用戶設(shè)備的稽查力度不夠，對(duì)用戶設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息掌握、要求用戶開(kāi)展定期維護(hù)等工作有待加強(qiáng)，當(dāng)前往往是等到故障后才要求用戶整改，導(dǎo)致大量用戶設(shè)備帶病運(yùn)行，用戶故障率隨著運(yùn)行年限增長(zhǎng)而大幅度提高。用戶故障原因主要有三類：一是落地高壓計(jì)量柜的電壓互感器因受潮短路而燒壞的較多，譬如工業(yè)區(qū)用戶專變計(jì)量柜，所處地勢(shì)低洼而長(zhǎng)年積水，柜內(nèi)有水汽凝露，經(jīng)常燒毀;二、變壓器過(guò)負(fù)荷嚴(yán)重，導(dǎo)致線圈過(guò)熱短路燒壞;三、低壓出線陳舊以及布線不合理而引發(fā)故障。

運(yùn)行維護(hù)人員經(jīng)驗(yàn)欠缺，再加上對(duì)電纜線路上環(huán)網(wǎng)柜和電纜附件運(yùn)行狀態(tài)技術(shù)監(jiān)測(cè)手段單一，未能在日常運(yùn)行巡視中及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在缺陷，導(dǎo)致線路在天氣異常情況下由于系統(tǒng)瞬間過(guò)電壓，環(huán)網(wǎng)柜或電纜附件運(yùn)行環(huán)境濕度過(guò)大，絕緣下降頻繁被擊穿跳閘;

架空線路由于避雷器密封不嚴(yán)，天氣潮濕進(jìn)水，絕緣降低被擊穿導(dǎo)致故障等現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。

10kV線路重載線路較多，線路長(zhǎng)期重、過(guò)載運(yùn)行，接頭發(fā)熱，設(shè)備老化加劇，嚴(yán)重影響設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。

線路走廊上市政工程施工以及居民樓拆建對(duì)線路正常運(yùn)行造成外力破壞影響，另外轄區(qū)內(nèi)線路設(shè)備被盜造成線路故障現(xiàn)象也日趨嚴(yán)重。

線路存量設(shè)備在設(shè)計(jì)上存在缺陷，逐漸成為影響配網(wǎng)運(yùn)行的重

大隱患。

310kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)故障處理技術(shù)措施

3.1長(zhǎng)距離故障點(diǎn)處理技術(shù)

對(duì)于長(zhǎng)線路與偏遠(yuǎn)線路來(lái)說(shuō)，在鋪設(shè)通信道路時(shí)有一些難度，對(duì)此，可以利用故障指示器來(lái)監(jiān)測(cè)線路故障問(wèn)題，結(jié)合故障指示器、通信中斷和故障定位主站，可視化定位故障，進(jìn)而對(duì)故障進(jìn)行針對(duì)性處理。在此過(guò)程中，依照具體配置，可以將此種技術(shù)分為三種類型：①單獨(dú)安裝故障指示器。在架空線路上安裝故障指示器，在現(xiàn)場(chǎng)安排固定巡檢員可以巡檢線路，如果巡檢員發(fā)現(xiàn)有故障存在，那么利用翻牌閃光方法可以發(fā)出故障告警;

②結(jié)合通信終端和故障指示器。將通信終端安裝在故障指示器上，將無(wú)線通信支持技術(shù)融入在此套配置當(dāng)中，在有故障存在時(shí)，可以采集故障信息并完成初步判斷工作，為管理人員傳達(dá)故障結(jié)果，利用此種配置模式，不需要配置后臺(tái)主站，也不會(huì)收集遙測(cè)信息（如故障電流）;③結(jié)合故障指示器、故障定位主站與通信中斷。將故障定位主站加入到長(zhǎng)距離故障點(diǎn)處理當(dāng)中，可以收集故障當(dāng)中的故障電流等相關(guān)遙測(cè)信息，利用無(wú)線傳輸方法，可以將此信息和其他信息傳遞給管理人員，不需要巡檢員對(duì)其進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)巡檢，但需要使用無(wú)線通訊設(shè)備。

3.2集中控制技術(shù)

對(duì)于 10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，利用集中控制技術(shù)可以對(duì)其故障進(jìn)行處理。在應(yīng)用此種技術(shù)時(shí)，可以監(jiān)測(cè)配電終端，如果發(fā)現(xiàn)在配電終端處有故障存在，會(huì)發(fā)出告警，此時(shí)系統(tǒng)會(huì)采集信息，并結(jié)合當(dāng)前開(kāi)閉所保護(hù)信息、變電站信息對(duì)此故障完成進(jìn)一步判斷，讓故障類型得到確認(rèn)，讓故障位置得到鎖定。之后可以提出隔離故障具體方法，工作人員依照系統(tǒng)給出故障信息可以對(duì)故障進(jìn)行處理，利用配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)可以對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，以讓非故障區(qū)域得到正常運(yùn)行。

3.3智能定位故障技術(shù)

在各個(gè)終端對(duì)故障進(jìn)行檢測(cè)之后，利用智能分布式故障定位可以把故障信息傳遞給主站，利用終端之間通信交互，可以對(duì)故障范圍進(jìn)行自行判斷，之后上報(bào)給主站故障范圍判斷結(jié)果，在 FTU保護(hù)配置中，主要包含了分布式故障判斷、三項(xiàng)過(guò)流保護(hù)、重合閘、零序過(guò)流保護(hù)、接地告警與短路告警。與此同時(shí)，終端在完成故障定位工作之后，也可以對(duì)跳閘有直接作用，從故障判斷到切除個(gè)賬，其總時(shí)間可以被控制在 300ms以內(nèi)，在此過(guò)程中，其變電站出線開(kāi)關(guān)級(jí)差可以被設(shè)為 0.3s跳閘延時(shí)。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)包含自動(dòng)化主站系統(tǒng)、配網(wǎng)自動(dòng)化子站系統(tǒng)與終端設(shè)備這三個(gè)主要部分，在建設(shè)過(guò)程中，需要遵循模塊化原則、安全防護(hù)原則及功能滿足原則，針對(duì)其常見(jiàn)的短路故障及斷路故障，利用集中控制技術(shù)、智能定位故障技術(shù)及長(zhǎng)距離故障點(diǎn)處理技術(shù)，可以對(duì)此類故障進(jìn)行處理，進(jìn)而為系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、可靠性提供保證。

參考文獻(xiàn)

[1]劉德華.探究 10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)及故障處理[J].科技視界，2017（33）：107+99.

[2]劉潔.淺談 10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)及故障處理[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（17）：143.

[3]裴明奎.淺談 10kV配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)及故障處理[J].通訊世界，2017（07）：126～127.

[4]于衛(wèi)東.淺談配電網(wǎng)自動(dòng)化中的故障處理模式[J].中國(guó)科技投資，2013（A35）：130.