10kV配電網(wǎng)故障在線檢測與定位分析

郭瑤

摘? 要：隨著現(xiàn)代化進程的加快，人們對電力的需求日益增長，配電網(wǎng)是確保穩(wěn)定供應(yīng)電力的關(guān)鍵。從目前的情況來看，日常生活主要采用的是10kV配電網(wǎng)，10kV配電網(wǎng)具有一定的適應(yīng)性，覆蓋的應(yīng)用領(lǐng)域比較廣泛。隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級，配電網(wǎng)也得到了快速發(fā)展，運行性能更為全面，配電網(wǎng)體系愈加成熟，但是因為人們對于電力需求的增加，使得配電網(wǎng)處于一個超負荷運行的狀態(tài)，很容易出現(xiàn)各種故障問題。為了確保10kV配電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性，保障對人們的正常供電，要結(jié)合具體原因，對配電網(wǎng)故障進行檢測和定位，發(fā)現(xiàn)故障并采取合適的措施進行解決，使10kV配電網(wǎng)處于一個相對穩(wěn)定運行的狀態(tài)。

關(guān)鍵詞：10kV配電網(wǎng);故障分析;檢測與定位

隨著城市化建設(shè)進程加快，人們對于用電安全越來越重視，用電穩(wěn)定和安全是人們首要關(guān)注的。因為10kV配電網(wǎng)主要提供生活用電，所以在具體運行過程中，需要嚴格把控，配電網(wǎng)具有一定的結(jié)構(gòu)特點，延伸范圍比較廣，如果配電網(wǎng)出現(xiàn)故障問題，會造成多方面的影響，無法正常供電，會影響到人們的正常生活。基于這種現(xiàn)實情況，在線檢測和定位是10kV配電網(wǎng)目前重點研究方向，旨在更好地解決配電網(wǎng)故障問題，確保配電網(wǎng)能夠穩(wěn)定供電，為人們的生活提供保障，實現(xiàn)用電穩(wěn)定和安全的需求。

一、10kV配電網(wǎng)線路特點分析

我國對于10kV配電網(wǎng)應(yīng)用比較頻繁，10kV配電網(wǎng)線路具有一定的線性特點，配電網(wǎng)具有較多延伸線路，線路分支比較多，而且線路之間都是相互交叉的，使得整個線路結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。而這些線路分支又會進行分化，逐漸分化為線路子分支，延伸性很強，也正是因為線路分化過多，使得線路傳輸?shù)男盘枏姸雀档?，有些信號甚至衰減到了原來的萬分之一，所以就算檢測到了故障，也無法進一步精確，只能控制在一定范圍，而范圍內(nèi)線路節(jié)點很多，要想找出精準(zhǔn)的故障節(jié)點還是較為困難的。10kV配電線路的接地電路比較大，其中石灰桿作為其支撐桿主體材料，接地之后，受外界環(huán)境因素影響，產(chǎn)生的電阻值很高，配電網(wǎng)運行過程中，如果出現(xiàn)接地故障，兩者就會相抵消，弱化傳輸信號，甚至?xí)⑿盘栄蜎]。10kV配電網(wǎng)線路延伸范圍比較廣，所以很多線路都比較長，對地的電容偏大，線路長度幾十里到幾百里不等，是不固定的，對地電容受長度影響，線路越長，對地電容就越大，線路分流也更加明顯，分流之后，整個線路的運行信號就會衰減，要想精準(zhǔn)定位難度比較大。

二、10kV配電網(wǎng)故障在線檢測定位方法

（一）阻抗法

基于10kV配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特點，對于故障檢測定位，需要采取合適的方法，阻抗法就是其中一種。在線路故障的時候，測量故障電流和電壓，然后結(jié)合故障回路阻抗進行詳細地計算，線路長度和阻抗之間是存在一定連接關(guān)系的，通過計算結(jié)果分析內(nèi)在聯(lián)系，然后估算出大概的故障距離范圍。以算法的方法進行劃分，對阻抗法進行合理運用，阻抗法中需要用到相應(yīng)的故障數(shù)據(jù)，包括了雙端數(shù)據(jù)和單端數(shù)據(jù)，結(jié)合數(shù)據(jù)進行參數(shù)模型構(gòu)建，模型對于雙端數(shù)據(jù)的測算比較準(zhǔn)確，可以測算雙端數(shù)據(jù)的距離范圍，同時也需要整合其他數(shù)據(jù)進行綜合性判斷。因為模擬技術(shù)存在一定局限性，功能還不完善，單端數(shù)據(jù)測距算法無法達到全面覆蓋，目前只用于單側(cè)電壓信號電流。

（二）行波法

行波法具有一定的分化性，主要是根據(jù)行波延伸距離和故障傳播時間的關(guān)系進行測算，兩者呈一個正比關(guān)系。以現(xiàn)代行波測距，故障具有暫時性特點，從而行波獲得雙端數(shù)據(jù)，內(nèi)部線路故障會使得行波出現(xiàn)不穩(wěn)定波動的情況，當(dāng)行波達到線路兩邊端點的時候，就可以測算得出中間的絕對時間差值，為故障節(jié)點的計算提供數(shù)據(jù)參考。還有就是通過故障點形成的行波到兩端的時間差進行測算，第一個行波波頭到線路兩端時間以雙端定位的方式，所以需要精確到第一個行波波頭，可以不用考慮其他折射和反射的情況，行波波動的幅度比較明顯，可以很好的檢測到。

三、10kV配電網(wǎng)故障在線檢測定位優(yōu)勢分析

對于10kV配電網(wǎng)運行來說，在線檢測和定位有著突出的應(yīng)用優(yōu)勢，能夠完成很多操作需求和功能需求。比如在線取電，傳統(tǒng)的故障指示器局限性比較大，主要采用電池供電的方式，為了避免進水，都會密封處理，使得電池電量消耗完之后只有更換新的，造成極大的浪費。而故障在線檢測定位系統(tǒng)采用最新的材料，材料材質(zhì)很輕，柔韌性很好，可以其進行有序的調(diào)控，互感器能夠?qū)﹄娋W(wǎng)功率和消耗量進行測量，智能控制，確保輸入功率與使用功率之間的平衡性，電網(wǎng)的功率如果不高，可以關(guān)閉其他輔助設(shè)備的運行，確保電量的穩(wěn)定供應(yīng)。在線檢測定位對于故障的判定更為全面，以小波變化為主進行測定，接地故障具有一定的回路性，對于高頻成分的通過更為簡單，所以在接地故障中，暫態(tài)含量相對來說比較高，這種不太穩(wěn)定的信號，主要以小波變換為主，通過電流突變和流速變更進行定值，從服務(wù)端收集更多的數(shù)據(jù)，全面的數(shù)據(jù)更能得到精準(zhǔn)的故障判斷。能夠更有利于組網(wǎng)，從目前的情況來看，我們所采用的網(wǎng)絡(luò)形式呈樹形結(jié)構(gòu)，包括了后臺、數(shù)據(jù)集中器、數(shù)字故障指示燈、GPRS聯(lián)系通信等，以短距離無線通信對各個節(jié)點進行連接，在服務(wù)器IP中輸入集中數(shù)據(jù)器和附件數(shù)字故障指示燈之后，就可以完成系統(tǒng)的自行組網(wǎng)。進一步優(yōu)化監(jiān)測環(huán)境，將溫度傳感器添加到故障指示器中，達到一個動態(tài)控制的目的。

四、結(jié)束語

我國電網(wǎng)規(guī)模的擴大化，人們對于用電性能有著更為嚴格的要求，不僅要確保供電穩(wěn)定，更要保證配電安全，配電網(wǎng)建設(shè)越來越受到人們重視。10kV配電網(wǎng)在人們生活中有著多方面的應(yīng)用，覆蓋范圍比較廣，因為配電網(wǎng)線路之間交錯較為復(fù)雜，出現(xiàn)故障之后，要想精準(zhǔn)找到故障節(jié)點存在一定難度。而借助于故障在線檢測與定位系統(tǒng)，可以很好規(guī)避這一問題，配電網(wǎng)企業(yè)要加大檢測定位系統(tǒng)分析應(yīng)用力度，發(fā)揮其系統(tǒng)應(yīng)用優(yōu)勢，發(fā)現(xiàn)線路故障及時處理，將故障影響降至最低，確保配電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。

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