10kV配電線路中配電自動(dòng)化及其對(duì)故障的處理分析

郭敬

摘 ?要：本文通過對(duì)10kV配電線路現(xiàn)狀的分析，了解到配電線路常見的問題和10kV電路的故障類型，并對(duì)配電線路自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)的方式展開了詳細(xì)探討，其中包括主站集中自動(dòng)化、智能型分布技術(shù)、電壓時(shí)間型自動(dòng)化、電壓電流型自動(dòng)化技術(shù)等。最后通過采用加強(qiáng)管理、建立控制平臺(tái)等方式，處理10kV配電線路的故障。

關(guān)鍵詞：10kV配電線路;配電自動(dòng)化;故障處理

引言：

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，10kV配電線路已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。但在其作用的過程中，容易出現(xiàn)各種各樣的故障。因此，當(dāng)前我們需要解決的問題是怎樣提高配電線路自動(dòng)化水平，來確保電力運(yùn)行的質(zhì)量。

一、10kV配電線路現(xiàn)狀

（一）配電線路常見問題

當(dāng)前，多數(shù)城市的配電線路問題，都極為復(fù)雜，解決起來非常困難。例如，由于接線形式和通路原因?qū)е鲁霈F(xiàn)電壓過低的情況，其主要原因是在架線的過程中，電力部門工作人員未制定詳細(xì)的計(jì)劃，導(dǎo)致多條線路糾纏在一起，很難辨別，給居民用電帶來不便。還有一種原因，是因?yàn)椴糠志€路使用時(shí)間過長(zhǎng)，沒有經(jīng)過優(yōu)化整合，缺乏自動(dòng)化輸送信息的功能，為后期的維修和故障排除工作帶來負(fù)擔(dān)，進(jìn)而使電力工作效率不符合標(biāo)準(zhǔn)。大多數(shù)配電線路輸送電流的過程中，發(fā)生故障的原因，都是有規(guī)矩可循的。主要是設(shè)備問題和高空線路通道導(dǎo)致的，可采取區(qū)域隔離的方式解決。主要是依靠修理人員利用與電網(wǎng)整修有關(guān)的知識(shí)技能來制定解決方案，大多數(shù)的電網(wǎng)配電問題，都可以有效解決，進(jìn)而提升電力輸送效率。

（二）10kV電路的故障類型

1.架空線路故障

通過研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前電網(wǎng)出現(xiàn)故障都是因?yàn)轲伨€問題引起的，由于饋線故障頻繁發(fā)生，經(jīng)過一段時(shí)間后，就會(huì)對(duì)整個(gè)地區(qū)的電網(wǎng)造成嚴(yán)重?fù)p壞。多數(shù)大面積的停電，主要是由于配電網(wǎng)暫時(shí)性接觸不良導(dǎo)致的，如果不及時(shí)處理，就會(huì)破壞電網(wǎng)的絕緣系統(tǒng)，進(jìn)而危害整個(gè)區(qū)域的電網(wǎng)系統(tǒng)。也存在著由于架空路線不合理而出現(xiàn)各種故障問題，還有用戶操作不當(dāng)，引起的難以解決的問題。

2.電纜線路故障

如果是電纜線路導(dǎo)致的故障問題，會(huì)伴隨著爆發(fā)范圍大和永久性障礙的特點(diǎn)，一旦發(fā)生了永久性的障礙問題，就會(huì)導(dǎo)致修復(fù)工作的開展十分困難。電纜線路出現(xiàn)問題的部位，通常在線路的接口處，或者線路配電站內(nèi)，由于修復(fù)困難，隨著時(shí)間的發(fā)展，會(huì)使故障越來越嚴(yán)重。根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，多數(shù)故障發(fā)生的原因，都是由配電線網(wǎng)故障與電纜故障結(jié)合產(chǎn)生的，使修復(fù)工作難以展開，增加了其復(fù)雜性。如果是因?yàn)榛旌闲凸收蠈?dǎo)致的停電，可以通過自動(dòng)化配電線路來進(jìn)行處理，但由于大部分偏遠(yuǎn)地區(qū)不具備自動(dòng)化條件，當(dāng)發(fā)生混合線路故障，是比較難以解決的。

二、實(shí)現(xiàn)10kV配電線路自動(dòng)化

（一）主站集中自動(dòng)化

主要是通過使用自動(dòng)化的方法來對(duì)電網(wǎng)線路的終端開展檢測(cè)工作。在檢測(cè)的過程中，就可以判斷出現(xiàn)故障的區(qū)域，從而有效地將故障線路隔離起來，使未發(fā)生故障的線路正常工作。由于實(shí)施過程比較簡(jiǎn)單、快捷，在日常生活中更加有效[1]。由于各個(gè)線路分段之間不需要隔離開，可以脫離變電站重合閘，這種自動(dòng)化管理方式，就可進(jìn)行后備電池續(xù)航。但由于在排除故障時(shí)會(huì)產(chǎn)生誤差，會(huì)影響居民的正常用電。

（二）智能型分布技術(shù)

這種自動(dòng)化方式，和主電站的管理方式完全不同。其主要是通過在非主干饋線的電網(wǎng)開關(guān)決定的。在電網(wǎng)線路發(fā)生故障時(shí)，通過通信信息，就可以使饋線按照提前設(shè)置好的機(jī)制運(yùn)行，以達(dá)到隔離故障區(qū)的目的。此自動(dòng)化檢測(cè)機(jī)制，在排除故障時(shí)，有著強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)，因此，在檢測(cè)過程中，有著較大的可信度。快速的隔離故障區(qū)，可以使故障區(qū)域加快愈合，架空線路和電纜都適合這種檢測(cè)方式。由于此系統(tǒng)對(duì)資金需求較大，導(dǎo)致很多地區(qū)，還沒有此項(xiàng)技術(shù)。并且這種技術(shù)對(duì)后期維護(hù)需求較高，如果沒有專業(yè)的技術(shù)人員和維護(hù)人員，此項(xiàng)技術(shù)也很難發(fā)揮出正常的功效。

（三）電壓時(shí)間型自動(dòng)化

此技術(shù)需要通過電壓和時(shí)間相互作用開展，主要是由主干線和其他線路組合而成，在正常工作時(shí)，可以將出現(xiàn)故障的線路進(jìn)行自動(dòng)隔離，以確保其他線路正常工作。其運(yùn)行原理是根據(jù)不同的時(shí)間，進(jìn)行不同的處理。當(dāng)線路出現(xiàn)故障時(shí)，變電站為保護(hù)線路會(huì)自動(dòng)跳閘，以保護(hù)其他線路不受到損壞。當(dāng)變電站與總閘重合時(shí)，就形成了第一次時(shí)間電壓保護(hù)。運(yùn)用此項(xiàng)技術(shù)，可以在第一時(shí)間判斷出出現(xiàn)故障的具體區(qū)域，并將故障線路與正常線路隔離開。由于此項(xiàng)技術(shù)，投入資金少，運(yùn)營(yíng)周期也較短，適合所有地區(qū)來進(jìn)行自動(dòng)化處理。但電壓時(shí)間型自動(dòng)化技術(shù)需要進(jìn)行二次重合，雖然能保證用電，但兩次的斷電，也為居民在使用過程中帶來了不便。此技術(shù)需要專業(yè)人才結(jié)合科學(xué)的方法才能正常開展，在使用過程中，以節(jié)約成本為原則，但也要保證建設(shè)過程的安全性。

（四）電壓電流型自動(dòng)化技術(shù)

此技術(shù)是通過電壓和電流的相互作用來完成的，運(yùn)行方式是依靠時(shí)間電壓型自動(dòng)化技術(shù)來運(yùn)作，如果沒有此基礎(chǔ)，也無法在短期內(nèi)完成。電壓電流型自動(dòng)技術(shù)，是在原有的基礎(chǔ)上增加了障礙輔助判定系統(tǒng)，此系統(tǒng)主要作用是可在第一時(shí)間檢測(cè)到出現(xiàn)故障的線路，可使供電開關(guān)在第一次閉合后，大幅度縮短第二次閉合時(shí)間，可以預(yù)防很多的電路故障，在根源上減少跳閘次數(shù)，及時(shí)處理突發(fā)故障。電壓電流型自動(dòng)化技術(shù)，可以與重合閘進(jìn)行重合，其成功的概率達(dá)到90%，并將跳閘次數(shù)減少50%，進(jìn)而提升整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行效率。此項(xiàng)技術(shù)，不與其他型自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)行方式相同，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，不需要將其它地方斷電，可保證未發(fā)生故障的線路正常供電。此技術(shù)適用范圍十分廣泛，例如，10kV架空，電纜結(jié)線等，如果發(fā)生故障，變電站在0.15秒左右就會(huì)做出反應(yīng)，增大了線路修復(fù)工作的效率。

三、10kV配電線路的故障處理

（一）加強(qiáng)管理

對(duì)于10kV的高壓線來說，加強(qiáng)管理是非常重要的。如果線路在建設(shè)完成后，將其放置一邊不進(jìn)行維護(hù)的話，時(shí)間長(zhǎng)了就會(huì)出現(xiàn)各種故障。線路的維護(hù)和管理，是各個(gè)地區(qū)都該注意的問題。每個(gè)配電線區(qū)域都應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)電網(wǎng)的檢查和管理。多數(shù)線路在建造過程中，非常容易出現(xiàn)問題，會(huì)對(duì)后期的管理增加難度。但也不能忽視損壞線路的潛在危險(xiǎn)。如果發(fā)現(xiàn)線路出現(xiàn)磨損或漏電，要立即處理，避免造成更大地危險(xiǎn)。相關(guān)工作人員要實(shí)時(shí)關(guān)注天氣情況，因?yàn)槎鄶?shù)線路故障問題都是雷擊造成的，所以及時(shí)檢測(cè)，提前預(yù)防，進(jìn)一步減少雷擊天氣造成危害的幾率。

（二）及時(shí)排除

當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，要立即上報(bào)相關(guān)部門，并得到有效處理，如果發(fā)現(xiàn)的不及時(shí)，來不及處理就會(huì)使故障區(qū)域越來越大，最終導(dǎo)致整個(gè)地區(qū)的電網(wǎng)線路發(fā)生故障。根據(jù)調(diào)查顯示，多數(shù)地區(qū)，由于線路故障導(dǎo)致大量事故發(fā)生[2]。通過定期檢查，就可以及早發(fā)現(xiàn)電路老化或者存在質(zhì)量問題，及時(shí)的進(jìn)行合理處置，就會(huì)減少事故的發(fā)生。當(dāng)前，多數(shù)農(nóng)村地區(qū)，由于缺乏專業(yè)的技術(shù)人員和專業(yè)的設(shè)備，導(dǎo)致經(jīng)常出現(xiàn)線路方面的問題，針對(duì)這種情況，相關(guān)部門要加大投入資金，引進(jìn)適合的設(shè)備和技術(shù)人才，讓更多的農(nóng)村地區(qū)可以使用安全的配電線路，從而提升配電線路運(yùn)行的安全性。

（三）建立控制平臺(tái)

隨著現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化設(shè)備的建立，如何使用通訊通道成了最重要的問題。將自動(dòng)化設(shè)備連接到控制平臺(tái)，就可以通過控制平臺(tái)就可以監(jiān)控到各個(gè)終端設(shè)備，了解其運(yùn)行狀態(tài)和快速分合的清晰度。當(dāng)電網(wǎng)線路出現(xiàn)故障后，此設(shè)備可快速判斷出故障區(qū)域，同時(shí)將故障區(qū)域有效隔離開，進(jìn)而通過控制指令修復(fù)故障，使整個(gè)電網(wǎng)正常供電。

結(jié)論：

10kV配電線路安全問題，是十分重要的，只有在日常工作中加大監(jiān)測(cè)力度，及時(shí)排除線路故障，并有效應(yīng)用自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)，即可提升電網(wǎng)運(yùn)行的安全性。

參考文獻(xiàn)

[1] 吳峰.淺析10kV配電線路中配電自動(dòng)化及其對(duì)故障的處理[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2019（12）：144-145.

[2] 馬海龍.10kV配電線路故障與其自動(dòng)化運(yùn)行維護(hù)[J].自動(dòng)化應(yīng)用，2018（08）：120-121.

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