基于配電線路故障的快速切除與隔離技術分析

摘要：文章通過對當前配電線路產(chǎn)生故障的原因分析，結合配電線路故障中的快速切除與隔離技術的方案介紹，以期提高目前我國配電線路故障的處理效率與效果，促進整個供電網(wǎng)絡的安全平穩(wěn)的運行。

關鍵詞：配電線路；線路故障；快速切除技術；快速隔離技術；供電網(wǎng)絡 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM862 文章編號：1009-2374（2015）15-0137-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.15.071

當前大規(guī)模的電力網(wǎng)絡建設也帶來了巨大的經(jīng)濟負擔，尤其電力網(wǎng)絡的故障問題，一方面影響了供電效果，另一方面需要電力企業(yè)投入不小的維修成本。結合本文重點談到的配電網(wǎng)絡，配電線路一旦出現(xiàn)故障，對于故障的處理往往需要在停電的前提下，因此故障導致的檢修工作會極大地影響電力供應。在配電網(wǎng)絡檢修技術的發(fā)展中，基于配電線路故障的快速切除與隔離技術日漸成熟起來，在實踐中也取得不錯的效果。本著促進配電網(wǎng)絡檢修技術水平、推動電力網(wǎng)絡平穩(wěn)安全運行的目的。本文筆者結合配電網(wǎng)絡故障檢修的實際工作，依據(jù)配電網(wǎng)絡故障產(chǎn)生的主要原因，通過對配電線路故障的快速切除與隔離技術的介紹分析，提高快速切除與隔離技術在配電線路故障檢修中的應用水平。

1 配電線路故障的主要原因分析

1.1 配電線路的內(nèi)部因素

針對當前配電線路故障常見多發(fā)的現(xiàn)象，本著內(nèi)因決定外因的理念，我們首先要從配電線路的內(nèi)部尋找原因。以下是具體分析：

第一，在配電線路中經(jīng)常發(fā)生由于導線斷裂引發(fā)的整個線路故障的問題。造成配電線路導線斷裂的原因比較繁雜，比如鋁絞導線由于本身材質(zhì)的緣故就會很容易出現(xiàn)斷裂，一般導線與絕緣子的連接部位沒有緊密的話，也會造成扎線分離，進而導致電流中斷以及導線斷裂的故障，引起整個配電線路的事故發(fā)生。

第二，配電線路的故障也可能是由配變損壞、引線燒斷等事故引起的，在配電區(qū)由于電壓負荷長期過大、天氣干燥等因素，共同導致了配電線路變壓器的損壞，進而造成了整個配電線路的故障出現(xiàn)。另外，在雷雨天氣下，由于變壓器的避雷裝置失效或者損壞，導致配電線路變壓器遭受雷擊的破壞，同樣會引起相關配電線路故障的出現(xiàn)。

第三，由于配電網(wǎng)絡復雜性和密集性的實際情況，造成了整個配電線路的通道迂回曲折，各相線路之間混亂不清，尤其是在配電線路經(jīng)過樹木、房屋的地區(qū)，由于配電線路和這些物體的距離不夠引發(fā)了短路事故，進而將故障波及相關配電線路，在造成安全危害的同時，也極大影響了正常的電力供應。

1.2 配電線路的外部因素

配電線路的內(nèi)部因素在電力科學技術的發(fā)展下，對于配電線路的故障的影響，已經(jīng)呈下降和減弱的趨勢。但是配電線路的外部因素由于自身的不可控制性，對于配電線路故障的影響變得越來越大，值得引起相關電力檢修人員的警惕，尤其是要結合分析當前引起配電線路故障發(fā)生的典型外部因素，制定出合理有效的應對措施。以下是對引起配電線路故障的外部因素的具體

分析：

第一，天氣因素。災害性的天氣不僅是在內(nèi)部因素上催生配電線路故障的發(fā)生，也可以通過自身的破壞力直接造成配電線路發(fā)生故障。當前由于全球氣候變暖以及人類對于生態(tài)平衡的巨大破壞，災害性天氣較以往更加多發(fā)。除了災害性天氣常見多發(fā)的原因外，由于災害性天氣的不可預見性和突然性，共同對當前的配電網(wǎng)絡造成了不可想象的破壞，導致配電線路相應故障的產(chǎn)生。比如突然降臨的暴風雪天氣，由于氣溫驟降以及冰雪覆蓋，在一定程度上就會導致配電線路斷裂，斷裂不僅會發(fā)生在不定的多個線路，而且因為風雪的阻隔，會給后續(xù)的配電線路搶修工作帶來不小的阻礙，進而造成配電線路故障的擴大化。

第二，人為因素。比如在電力工作中，電力調(diào)度人員或者維護人員由于不規(guī)范的操作，對配電線路造成了一定損傷，進而導致了配電線路發(fā)生故障。人為因素也包括一些社會不良人員對于配電線路的破壞甚至盜竊，這種行為對配電線路的影響更大，不僅會造成配電線路出現(xiàn)故障，還會影響整個供電線路的安全，應當做好相應的防護措施。

第三，技術因素。配電線路對于整個供電網(wǎng)絡有著重要的作用，但是在配電線路的維修中，由于技術條件的有限，加上操作人員的素質(zhì)不高，導致故障在處理后又形成新的故障，這也是造成配電線路故障的外部因素之一。

2 快速切除與隔離技術分析

當前我國的配電網(wǎng)絡中，10kV配電線路環(huán)網(wǎng)供電是主要的組成部分。該形式的配電線路的供電一般為開環(huán)單端供電，也就說如果整個配電線路中某一段出現(xiàn)故障的話，那么該段的供電會通過開關裝置轉換到另一條線路進行供電，這種方法可以及時解決供電故障，提升供電的質(zhì)量和效率。

以某城市10kV配電線路為例，該配電線路供電形式為開環(huán)單端，開關隔離裝置會在發(fā)生配電線路故障的時候發(fā)揮作用，也就是通過開關調(diào)整為線路的另一側來供電。如圖1所表示的內(nèi)容。該圖里的A、B、C、D、E五個開關都處在電氣操作柱上面。其中數(shù)據(jù)傳輸電臺可以使用9500bit/s速率在大氣中傳輸，擁有兩萬功率的發(fā)射信號能夠直接一次性傳輸?shù)?0千米外，同時該數(shù)傳電臺由于經(jīng)過特別改裝，因此可以接受并發(fā)送頻率不一樣的信號。數(shù)傳電臺根據(jù)操作命令的不同，發(fā)出相應的指示，比如數(shù)傳電臺可以向電源側開關傳達閉合揮著向負荷端開關跳閘的指示。

圖1 配電線路以及電臺裝置示意圖

在該配電線路之中，如果BC端發(fā)生故障的話，各個裝置會做出不同的反應。以下是具體過程：首先A在檢測到電流信號時，同時接受到B傳達的關閉指示，那么就會發(fā)生閉鎖跳閘的情況。在B檢測到經(jīng)過電流的信號時，但是C沒有發(fā)出相應的閉鎖信號的話，就會造成跳閘出口的現(xiàn)象；假設經(jīng)過1s后電閘重新閉合，一旦發(fā)生短暫的線路故障，那么就會成功的合閘。反之，如果是長期性的線路故障，就會加快B的跳閘，另外也會波及到C。此時聯(lián)絡開關E一旦感應到電流壓力逐漸為零的話，會在3s之后做出重合閘的動作，并且重新供應C、D、E處的電流。如果是CD段出現(xiàn)線路事故的話，各裝置會做出如下的反應：首先A、B、C三個點檢測到經(jīng)過電流的信號，那么B向A傳達出閉鎖的指示，B同時會接受C發(fā)出的閉鎖指示，以上反應會造成A和B的同時閉鎖跳閘。因為C收不到閉鎖的指示。在經(jīng)過1s之后電閘重新合上，此時假設只是短暫的電路故障的話，那么合閘就算成功的。如果此時的線路故障是長期性的話，C、D會一起加速遠跳，聯(lián)絡開關E一旦感應到電流壓力逐漸轉小的話，就會在2s后重新合閘，并對D、E處重新供電。

通過以上分析研究，我們發(fā)現(xiàn)開關的位置狀態(tài)的情況是可以及時傳遞的，具體就是利用數(shù)傳電臺的閉鎖頻率經(jīng)由電源開關發(fā)送相應的開關信號，促使配網(wǎng)變電站的主控制做出開關的反應，一般會情況控制中心會指派檢修人員及時進行線路故障的修復工作。在城市的配電線路中，可以考慮配置數(shù)傳電臺，以此促進配電線路上故障的快速切除與隔離工作的效率與效果。

3 結語

通過以上分析研究，廣大電力工作人員應在配電線路故障中推廣應用快速切除與隔離技術，促進配電線路故障可以及時有效地得到處理，盡量降低配電線路故障對于整個電力供應的不利影響，推動供電企業(yè)取得經(jīng)濟效益與社會效益的統(tǒng)一。

參考文獻

[1] 王寶平.配電線路故障的快速切除與隔離[A].第十屆全國保護和控制學術研討會論文集[C].2005.

[2] 張煥峰.配電線路故障的快速切除與隔離技術初探

[J].電子制作，2013，（21）.

作者簡介：陳建科（1989-），男，廣東江門人，廣東電網(wǎng)有限責任公司江門新會供電局助理工程師，研究方向：電氣工程及其自動化。

（責任編輯：蔣建華）endprint