10kV配網運行中故障尋址器問題的解決措施探討

廣東電網有限責任公司中山供電局物流服務中心 高 健

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10kV配網運行中故障尋址器問題的解決措施探討

廣東電網有限責任公司中山供電局物流服務中心 高 健

【摘要】隨著我國城市現代化建設的不斷推進和社會經濟水平的整體上漲，配電網的建設工作一直處于不斷完善的狀態，且在自動化、節能程度及供電質量等方面都取得了良好的經濟效益，配電網的發展也因此得到了社會的關注與重視。本文以10kv配網的運行與發展為基礎，通過分析配電網在使用過程中出現的故障及故障尋址器遇到的問題，來對配電網今后的發展提出有針對性的建議。

【關鍵詞】10kv配網；故障尋址器；有效措施

近幾年來，隨著配電網改造工作的不斷深入，配電網改造與完善的區域范圍不斷擴大。在考慮到經濟可持續發展的基礎上，要求配電網的高壓直接接入市區且相關的變電設備要進入負荷中心，讓電能通過地下電纜來進行傳輸，努力實現配電設備與市區環境協調一致的目標。在此過程中出現了許多線路故障，故障指示器作為迅速定位故障線路的一種技術手段，在使用時出現了諸多的管理問題，下面進行詳細的論述。

1　配電網的發展現狀及故障原因

1.1關于發展現狀

配電網作為供電系統中與用戶具有直接關系的重要環節，對人們正常的學習和生活具有愈發顯著的作用［1］。當前，我國的配電網在不斷擴大范圍的同時，也出現了諸如配電網線路較長、配電設備多而復雜、線路混亂等問題，造成了配電網的運行方式也變得復雜多變，再加上我國配電網的技術發展有待提高，所以一旦出現故障如果得不到及時解決，會給人們的生活造成嚴重影響。故障尋址器能夠幫助維修人員迅速在配電網分支區段找到故障發生點，通過降低故障查找的難度和減少工作量來提高配電網的供電可靠性，給企業帶來良好的經濟效益［2］。

1.2關于故障原因

通過調查分析，發現10kv配網的故障原因主要包括供電設備損壞、人為破壞、用戶設備損壞及自然災害等方面。根據故障的不同后果及表現可以分為一類故障和二類故障，前者是指配電網被迫停止運行從而導致對用戶供電減少，后者是指配電網線路由于各種原因故意跳閘然后經過維修重新運行，對配電網故障進行調查研究，發現兩類故障的發生原因都是以自然災害為主，其次是人為破壞，人為原因造成的線路故障占到了29.6%。具體故障次數由表1和表2所示：

表1　一類故障數據分析

表2　二類故障數據分析

由自然災害引起的線路故障中，以雷雨天氣影響最為惡劣。在地區所建設的配電網由于一般都處于偏遠空曠地區，所以更容易受到雷雨天氣的破壞，表現為線路失火、倒塔倒桿等電路故障，影響著整片區域的供電，市里由于普遍采用地下電纜傳輸的方式因而受到的自然影響較輕；由外力破壞導致的線路故障主要表現為以下幾點：（1）城市的地下電纜缺乏統一管理所以經常出現電纜被挖的現象，嚴重情況下會遭遇連續挖斷，對城市居民的用電造成很大的影響，農村是在修路和穩固河堤時會不小心對線桿造成破壞從而影響供電。（2）房屋在拆遷過程中往往由于對輸電線路的范圍和方向不了解而把線路壓斷，造成斷電事故。（3）在某些市中心地區由于附近的商販較多，對于周圍的環境會造成諸如垃圾隨意丟棄的不利影響，這些食物垃圾吸引小動物前來覓食也使得周圍的供電熱源成為了其暫時的棲息地，在一定程度上會對室外變壓器及相關附屬設備造成短路故障，對人們的用電造成影響。

2　故障尋址器使用過程中出現的問題

2.1關于故障尋址器

維修人員查找故障的常用方法一般有三種：一是利用搖表遙測，二是分段試送，三是通過故障尋址器來進行精確定位。搖表遙測較為耗時耗力，根據調查研究發現一段電纜的檢測需要消耗15到20分鐘，而分段試送的原理是不分故障區段而強行送電，這種頻繁停送電的方式容易對用戶的供電設備造成損壞不利于以后的使用，隨著當前短路容量的不斷擴大，短路電流對設備造成的沖擊力也會越來越嚴重。

故障尋址器的作用原理是利用電流的突變來判斷故障發生點，故障指示器與信號源共同構成了故障定位系統，信號源被安裝在變電站來對配電網進行實時的電壓監測。當發生故障時信號在接地點和系統母線之間會產生一個特殊的頻率，故障指示器在檢測到該特殊信號后就會進行迅速定位，檢測終端隨即利用網絡將數據傳輸到中心服務器，故障尋址器對于查找電路故障的作用十分明顯，下面將對其在使用過程中出現過的問題進行簡要的分析。

2.2故障尋址器的突出問題

通過對以前調查資料的研究和實地勘察，發現故障尋址器有以下兩個方面的問題：首先故障尋址器極易發生誤動，具有較高的拒動率，在城市地下電纜的故障檢測中最為明顯；其次故障尋址器的安裝不到位，之前安裝的和后更新的一起混用沒有得到及時的補裝，在一定程度上對線路的故障檢測留有隱患。發生這些現象的原因有產品自身的質量問題和設計方案的不合理，但是更為深層的原因是有關部門沒有對設備投以足夠的重視，在運行管理方面存在著很大的不足。在實際故障檢測中，很多配電網區域煤炭創建設備臺賬，對故障尋址器的狀態也沒有統一的分析，而且很難做到定時定期的維護與保養，所以一旦出現線路故障，維修人員往往難以在短時間內進行快速定位，加強對配電網的管理水平十分具有現實意義［3］。

3　故障尋址器的有效對策

3.1就地控制

當前我國就地控制的方式主要包括電壓時間型與電流計數型兩種方式，該種方式的作用原理主要是利用自動配電開關來讓饋線實現自動化。電壓時間型的工作原理是在饋線沒有壓力的基礎上，在開關自動跳開后以延時的先后為順序，來進行試合分段開關的操作步驟，對故障的范圍進行下一步確定，最后進行故障的隔離同時恢復費故障區域的供電操作，步驟較為復雜但是簡單可行；電流技術型的工作原理主要是以重合器開關故障電流的發生頻率為依據來查找故障的具體范圍，該種方式的最大優勢在于能夠利用重合器來完成故障隔離與自動恢復，不需要利用主站控制系統與通信系統，而且該種方式的投入成本較低可以大范圍內使用，主要應用與網絡結構較簡單、運行方式較為固定的農村架空路線。在這里需要注意的是：就地控制方式不能進行遠方監控，而且為了更好的使用需要將少數開關更換為重合器，經過多次整合后會對系統造成一定程度的沖擊，表現為故障的恢復時間延長、可擴展性較低且缺乏一定程度的通用性。

3.2遠方控制

遠方集中控制方式主要由FIU單元、通信網絡系統、配電控制系統及配電子站四個部分構成，其作用原理是FIU對開關運行狀態進行統計分析。通過通信網絡系統將開關信息傳送至控制中心，當出現故障時由控制中心對故障進行定位然后通過人工或自動操作發出故障隔離的命令指示，以便及時高效的恢復正常區域供電。該種方式的故障隔離速度最快且能在最短時間內恢復供電，而且打破了第一種方式的局限性能夠實現遙測遙控功能，不足之處在于投入成本較高。

3.3智能控制

該種方式集合了前兩種方式的優勢兼具有就地控制與遠方控制兩種模式，目前利用該控制方式的最常見故障查找方法是饋線自動化，主要作用原理是以FIU就地控制作為重要基礎通過FIU的相互通信來進行故障判斷。遠方集中控制方式作為后備措施主要通過主站系統來執行故障定位與格力，該種方式的優勢在于可以迅速將故障進行隔離，而且在閉環狀態下也能夠實現持續供電，非常適用于對于諸如技術產業區等供電穩定性要求較高的區域。

4　總結

本文分析了我國配電網主要故障及其發生原因的基礎上，對我國故障尋址器的原理及應用展開了具體的討論，并針對故障尋址器使用過程中遇到的問題進行了有效的對策分析。電力企業要加強對故障尋址器的管理和控制，不斷完善和創新故障尋址器的運行模式，讓其更加適應時代的發展與變化，維修人員要積極學習故障查找方式并熟悉各類故障尋址器的使用技巧，充分發揮出故障尋址器的作用提高我國配電網的穩定性。

參考文獻

［1］張海全.10kV配網故障停電原因分析及解決對策研究［J］.電子制作，2013（09）.

［2］趙忠民.淺論10kV線路接地故障快速查找法［J］.中國電力企業管理，2014（14）.

［3］劉鵬祥，周金萍，潘穎瑜.10kV配網故障停電原因分析及解決對策研究［J］.中國高新技術企業，2012（26）.