自動化設(shè)備在10 kV配網(wǎng)故障搶修中的應(yīng)用

王 彬

（國網(wǎng)銀川供電公司，寧夏銀川 750011）

1 10 kV配網(wǎng)運行過程中常出現(xiàn)的故障原因及影響

根據(jù)目前10 kV 配網(wǎng)運行的實際情況來看，在運行過程中很可能出現(xiàn)各種類型的故障，造成配網(wǎng)運行的不穩(wěn)定性和不安全性。在配網(wǎng)運行中，低壓單線故障常常出現(xiàn)，使配電網(wǎng)的運行穩(wěn)定性受到影響，降低服務(wù)質(zhì)量。還存在低壓干線以及相關(guān)支線出現(xiàn)故障、線路設(shè)備出現(xiàn)故障等情況，影響配網(wǎng)的正常運行。

配網(wǎng)故障的發(fā)生都會在一定程度上影響其安全、正常運行，使電力企業(yè)出現(xiàn)嚴(yán)重的經(jīng)濟損失。造成這些故障的原因主要有以下幾點：如果配網(wǎng)設(shè)備在安裝過程中存在質(zhì)量問題，那么在后期應(yīng)用過程中難以承受長時間的運行，出現(xiàn)老化的情況，導(dǎo)致配網(wǎng)出現(xiàn)故障；在配網(wǎng)運行的過程中，受到外界惡劣環(huán)境或者外力因素的影響，使配網(wǎng)的正常運行受到阻礙；對于配網(wǎng)的維護和故障搶修不夠及時，使配網(wǎng)故障范圍進一步擴大，造成難以挽回的安全事故等。

通常在雷雨天氣下，配網(wǎng)線路很容易出現(xiàn)短路的問題，或者在人為干擾的情況下，配網(wǎng)設(shè)備出現(xiàn)故障的情況時有發(fā)生，這些故障可能單獨呈現(xiàn)，也可能同時出現(xiàn)，最終都會導(dǎo)致配網(wǎng)服務(wù)降低，甚至發(fā)生安全事故的問題。

在配網(wǎng)出現(xiàn)故障后，會出現(xiàn)多次停電且停電時間較長的情況，使人們的生活受到影響，同時也會為電力企業(yè)帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟損失。從國家層面來看，10 kV 電網(wǎng)的故障很容易引起社會對電力企業(yè)的不信任、不滿意，造成不好的社會影響，甚至?xí)绊憞业恼＝?jīng)濟發(fā)展。因此，為了避免故障所帶來的不利影響，必須從源頭上加強對配網(wǎng)故障的分析，加強對配網(wǎng)故障的預(yù)防和搶修，確保10 kV 配網(wǎng)在故障發(fā)生后能夠及時搶修、高效解決，保證配網(wǎng)的正常運行。

2 配網(wǎng)自動化的發(fā)展趨勢

在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的環(huán)境下，自動化已經(jīng)逐漸成熟，并被廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域。在配網(wǎng)線路中應(yīng)用自動化的理念在20世紀(jì)就已提出，最開始在配網(wǎng)線路中應(yīng)用自動化主要是監(jiān)測線路中存在的故障問題，并且將監(jiān)測出的故障進行人工隔離。在自動化的不斷發(fā)展下，自動化在配網(wǎng)中的應(yīng)用也逐漸優(yōu)化和完善，逐漸出現(xiàn)自動化負(fù)荷開關(guān)，在監(jiān)測到線路中有故障的情況下可以自動控制開關(guān)；在此基礎(chǔ)上又研究出了自動化斷路器，在配網(wǎng)線路發(fā)生故障時可以有效保護電路免受損壞。

目前，在自動化技術(shù)的進一步完善下，結(jié)合通信技術(shù)，使其在配網(wǎng)線路中發(fā)揮著更大的作用，自動化可以直接對故障進行定位，并且自動隔離故障部分。配網(wǎng)線路在自動化控制下，可以保持系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，對于配網(wǎng)線路的消息及時收集和處理，使系統(tǒng)整體的性能有所提高，可以有效控制系統(tǒng)的運行，使配網(wǎng)線路能夠更加安全、穩(wěn)定的運行。

在配網(wǎng)自動化發(fā)展下，可以實現(xiàn)對配網(wǎng)的多元化控制，對線路故障問題進行有針對性的檢測，使管理人員可以隨時掌握配網(wǎng)線路的運行情況，掌握相關(guān)數(shù)據(jù)信息。在配網(wǎng)自動化技術(shù)沒有應(yīng)用之前，對于配網(wǎng)線路的監(jiān)控和管理能力有限，系統(tǒng)的控制范圍也有限，總體來說只能了解到配網(wǎng)設(shè)備的運行情況。并且，在特殊環(huán)境下，對于設(shè)備的控制功能也會有所限制，難以保證對設(shè)備監(jiān)測信息的時效性。

配網(wǎng)自動化的出現(xiàn)可以對更加廣闊的范圍進行監(jiān)控和管理，對于配網(wǎng)線路的各個部位都可以實現(xiàn)監(jiān)管功能，隨時可以了解配網(wǎng)線路的運行情況，使電力系統(tǒng)能夠在更加安全的狀況下運行，同時還能夠提高電力系統(tǒng)的控制能力。在配網(wǎng)自動化下，即使配網(wǎng)線路出現(xiàn)故障問題，也能夠為搶修人員提供便利條件，提高對配網(wǎng)線路的管理能力。

3 10 kV配網(wǎng)故障搶修過程中故障分析的重要性

3.1 提高故障搶修的效率

在配電網(wǎng)供電的過程中，10 kV 配網(wǎng)線路是目前最為重要的線路之一，對于供電的穩(wěn)定性、可靠性具有直接影響，同時關(guān)乎著電力企業(yè)的持續(xù)發(fā)展和經(jīng)濟效益。因此在運行過程中，必須要加強對10 kV 配網(wǎng)線路的監(jiān)督和維護，及時排查其中的故障問題。在10 kV 配網(wǎng)故障搶修的過程中，加強對其故障分析可以高效地找到配網(wǎng)運行過程中所存在的問題，對于故障問題直接定位，減少在故障搶修過程中的不必要程序，提高配網(wǎng)線路故障搶修的效率。

3.2 提高故障搶修的精準(zhǔn)度

在10 kV 配網(wǎng)故障搶修的過程中，加強對其故障分析，可以使維修人員精準(zhǔn)地定位到故障位置和具體的故障問題，并采取針對性的故障搶修措施，能夠有效實現(xiàn)對故障的精準(zhǔn)搶修，避免在配網(wǎng)運行過程中對存在的故障問題確定不到位的情況出現(xiàn)，能夠有效提高配網(wǎng)維修的精確度，節(jié)省在搶修過程中消耗的人力、物力等，確保配網(wǎng)的正常運行。

4 自動化設(shè)備在10 kV配網(wǎng)故障搶修中的應(yīng)用

在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的情況下，配電網(wǎng)中所應(yīng)用的現(xiàn)代化技術(shù)也在不斷發(fā)展和完善。目前，在配網(wǎng)故障搶修中，現(xiàn)代化科技技術(shù)、通信技術(shù)等都被有效使用和融合，使配網(wǎng)故障搶修過程中對于故障的檢測能力進一步提高。自動化設(shè)備的不斷發(fā)展和進步不僅能夠有效提高配網(wǎng)故障搶修的效率，還能夠提高電力企業(yè)的供電服務(wù)質(zhì)量，提高其經(jīng)濟收益，與用戶之間建立和諧的關(guān)系，提高其社會效益。自動化設(shè)備在10 kV 配網(wǎng)故障搶修中可以高效定位故障部位，并進行隔離和修復(fù)工作，很大程度地提高了故障搶修的效率。

4.1 故障指示器的應(yīng)用

在10 kV 配網(wǎng)故障搶修的過程中，應(yīng)用合適的故障指示器可以為故障搶修提供重要的參考依據(jù)。通常來說，故障指示器安裝于配網(wǎng)的架空線或者是環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜等裝置內(nèi)，在配網(wǎng)運行的過程中可以實現(xiàn)有效的監(jiān)督管理，在配網(wǎng)出現(xiàn)故障或者出現(xiàn)短路等問題時可以作為重要的依據(jù)，使搶修人員可以根據(jù)故障指示器快速定位出精準(zhǔn)的故障位置，提高搶修的效率。

在自動化設(shè)備中，故障指示器是其中重要的一種，在配網(wǎng)線路中安裝故障指示器，當(dāng)配網(wǎng)運行過程中出現(xiàn)故障時，在故障指示器的作用下，故障區(qū)域部分的所有指示器都會發(fā)生閃爍，為搶修人員提供具體的故障位置信息，并發(fā)出重要的預(yù)警作用，使搶修人員能夠盡快找出所有的故障位置，保證能夠高效完成10 kV 配網(wǎng)故障搶修工作。

例如，在配網(wǎng)運行的過程中，某個位置發(fā)生故障，那么事先安裝好的故障指示器就會發(fā)出閃爍預(yù)警，搶修人員可以根據(jù)預(yù)警找到相應(yīng)的故障位置，展開搶修工作，并對配網(wǎng)線路進行全面的分析和評估，確保對配網(wǎng)的狀態(tài)了解到位，最終找到配網(wǎng)的實際故障問題，采取相應(yīng)的搶修措施，使配網(wǎng)能夠恢復(fù)正常運行狀態(tài)。

4.2 饋線自動化開關(guān)的應(yīng)用

（1）在10 kV 配電線路當(dāng)中，饋線是重要的一部分，在其中發(fā)揮著重要的作用。饋線中的智能柱上斷路器主要是用來配置自動化控制中心，可以在電路出現(xiàn)短路、電流負(fù)荷過大時及時切斷電流，對重合閘和斷路器發(fā)揮保護作用。饋線中的智能柱上負(fù)荷開關(guān)更符合自動化功能指標(biāo)，除了以上所提到的功能外，還可以科學(xué)配置線路中的電流和電壓，同時還可以將整體線路與故障位置相隔離，一般安裝在主線的位置，發(fā)揮其延時分閘的功能，保護線路的正常運行。

分支線分界饋線也對線路具有重要的保護作用，主要保護斷路器的干線，可以有效控制線路免受損壞。一旦線路發(fā)生短路的問題，能夠解除故障，保證最快恢復(fù)配電功能。在饋線自動化開關(guān)應(yīng)用的過程中，以上組成都起到了重要的作用，可以有效針對10 kV 配網(wǎng)線路進行監(jiān)控，有效防控故障的發(fā)生。

在通信技術(shù)和分段隔離技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用下，可以更好地保護線路設(shè)備的正常運行，降低跳閘問題的發(fā)生概率。在饋線自動化開關(guān)應(yīng)用的情況下，結(jié)合相應(yīng)的技術(shù)可以有效將10 kV 配網(wǎng)運行過程中所發(fā)生的故障進行隔離，并將故障信息準(zhǔn)確地傳輸?shù)綋屝拚荆瑸閾屝奕藛T提供重要的參考，使其盡快展開搶修工作，降低故障對配網(wǎng)線路造成的損失。

目前常見的饋線自動化開關(guān)主要有4種類型。智能柱上斷路器作為其中的一種，在線路中主要發(fā)揮其控制作用，可以自動化對線路進行保護，當(dāng)線路出現(xiàn)短路電流、負(fù)荷電流時會自動斷開線路，保護配網(wǎng)電路的正常運行。智能柱上負(fù)荷開關(guān)除了對電路進行控制，切斷負(fù)荷電流電路，還可以控制配網(wǎng)內(nèi)的電壓電流情況，同時還能夠發(fā)揮其延時合閘、分閘的功能，使配網(wǎng)線路與發(fā)生故障的線路相隔離，保護線路免受損壞。分支用戶分界斷路器也可以對電路進行一定的保護作用，結(jié)合實際的情況，設(shè)定固定的電路保護值，使配網(wǎng)干線上的自動化斷路器和饋線上的斷路器相配合，對電路運行出現(xiàn)故障時將故障位置自動切除，降低線路跳閘的發(fā)生概率，使停電范圍盡量縮小。饋線自動化智能控制器中包括負(fù)荷開關(guān)、重合閘、斷路器等。在安裝控制器后將其設(shè)置固定的控制參數(shù)，結(jié)合多種通信方式可以有效實現(xiàn)通信功能。饋線自動化智能控制器也可以有效實現(xiàn)對電路的保護作用。在選擇饋線自動化開關(guān)時要根據(jù)線路的實際情況和實際需求來選擇特定功能的自動化開關(guān)，使其在配網(wǎng)故障搶修中發(fā)揮作用。

4.3 開關(guān)設(shè)備故障定位技術(shù)的應(yīng)用

在配網(wǎng)故障搶修過程中，最常用的兩種開關(guān)設(shè)備就是重合器和分段器，這兩種開關(guān)設(shè)備在設(shè)置上具有一定的特殊性。開關(guān)設(shè)備所設(shè)置的動作會在配網(wǎng)線路發(fā)生故障的過程中發(fā)揮定位作用，為搶修工作提供定位分析，而在開關(guān)設(shè)備實現(xiàn)定位分析功能的過程中故障定位技術(shù)發(fā)揮著最主要的作用。

在線路出現(xiàn)分壓或者無電流的情況下，分段器可以與電源開關(guān)相互配合，對線路進行自動分閘。如果配網(wǎng)線路中發(fā)生永久性的故障，那么分段器將會保持分閘的狀態(tài)，將故障線路在配網(wǎng)線路中隔離出來，保護電路。

如果故障是可以進行搶修的，分段器就會進行多次的分合閘工作，保證在故障被切除后再將線路合閘，使線路恢復(fù)到?jīng)]有發(fā)生故障之前的運行狀態(tài)。重合閘則是能夠?qū)崿F(xiàn)對電路進行保護和控制的設(shè)備，在工作過程中可以自動檢測線路中的電流情況，如果檢測出異常情況則自動切斷電源，達(dá)到保護電路的作用。

5 提高自動化設(shè)備在10 kV配網(wǎng)故障搶修效率的措施

5.1 制定完善的搶修方案

在10 kV 配網(wǎng)故障搶修的過程中，為了提高自動化設(shè)備在其中的應(yīng)用效率，要對故障搶修工作制定出完善的搶修方案，確保搶修工作能夠有所參考，使其能夠規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化地完成搶修任務(wù)。在故障搶修時，故障搶修的管理人員必須加強對搶修人員的整體領(lǐng)導(dǎo)和協(xié)調(diào)，做好人員分配工作，并根據(jù)線路的具體情況和天氣情況等安排具體的搶修任務(wù)。

在遇到雷雨天氣、大風(fēng)天氣等，搶修管理人員就需要做好相應(yīng)的保護措施和特殊的搶修方案，保護故障搶修人員的安全，同時確保能夠在惡劣環(huán)境下以最快的速度完成故障搶修工作。在搶修方案中還必須重點關(guān)注故障搶修人員的通訊情況，確保在線路故障排查出來后，故障搶修人員能夠第一時間了解線路情況，并且保持與故障排查人員的溝通，隨時交流看法，確保配網(wǎng)故障搶修工作能夠高效、高質(zhì)量的進行。

5.2 有序排查線路故障

自動化設(shè)備在10 kV 配網(wǎng)故障搶修的過程中，對于線路故障的有序排查可以有效提高搶修效率，使自動化設(shè)備能夠更好地發(fā)揮其作用。在對線路故障排查的過程中，必須要充分保證排查的順序性，節(jié)約故障排查的時間，為故障搶修爭取更多的時間。在排查線路故障時，要根據(jù)線路的分布情況，結(jié)合實際情況，重點排查污染較為嚴(yán)重的部分。

如果配網(wǎng)線路需要經(jīng)過樹林進行供電，且故障發(fā)生的時間是在風(fēng)力較大時，那么在排查故障的過程中就應(yīng)該重點排查樹林中的部分。如果在天氣較好的情況下，線路有經(jīng)過建筑工地的部分，那么在排查故障時就應(yīng)該重點排查建筑工地內(nèi)的部分，并且在排查故障的過程中加強對施工現(xiàn)場電路情況的檢查。

在排查線路故障時還應(yīng)該重點根據(jù)區(qū)域用電情況進行排查，比如在故障線路區(qū)域中存在大型企業(yè)等，那么就應(yīng)該重點排查企業(yè)內(nèi)的線路情況，尤其是耗電較為嚴(yán)重的冶鐵制鐵等企業(yè)。并且在線路排查過程中，發(fā)生任何情況線路的巡查人員都要及時與故障搶修人員進行溝通確認(rèn)，為搶修人員提供最新消息，幫助其判斷線路故障所在，以此減少故障排查的時間，為故障搶修爭取更多的時間，提高故障搶修的效率，避免再造成更大的損失。

6 結(jié)束語

10 kV 配網(wǎng)的故障搶修工作對于電力企業(yè)來說十分重要。在配網(wǎng)故障搶修過程中，加強對自動化設(shè)備的應(yīng)用可以有效提高搶修的質(zhì)量和效率。不同的自動化設(shè)備能夠在故障搶修的過程中發(fā)揮出不同的作用，在其作用下，能促使配網(wǎng)故障搶修工作在最快的時間內(nèi)完成，降低故障所帶來的損失。因此，搶修人員應(yīng)加強對自動化設(shè)備性能的研究，在配網(wǎng)故障搶修中發(fā)揮出設(shè)備的最大效果，促進電力企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。