關于10kV 配網自動化系統及故障處理的探討

陳燦燦

摘要：目前我國的電網建設日趨完善，能夠大規模保障用電安全與用電質量，但是隨著電力需求的不斷提升，配網的自動化模式逐漸成為目前電力企業的具體發展方向。10kV的配網在一定程度上能夠在電網中起到調和的作用，不僅能夠幫助電力企業構建完善的自動化與故障管理技術，并且也是提升電力質量、安全穩定運轉的關鍵。由于我國目前用電基數大，電力企業中出現的問題會帶來巨大的經濟損失，對配網自動化以及故障處理模式的優化在很大程度上能夠確保用電的穩定性與安全性。

關鍵詞：10kV配網自動化系統;故障處理;技術措施

110kV配網自動化系統概述

配網自動化是從上個世紀 90年代開始實行的，發展的時間比較短，因此在現階段還沒有形成比較成熟的配電自動化管理體系，而且技術發展還不夠完善，沒有較為統一的實施標準。配電自動化系統是將計算機網絡技術以及通信技術等多個領域的專業技術融合為一身的自動化管理系統，可以在工作中對數據的監測以及控制使用計算機代替人工，在數據的準確度方面做出了較大的貢獻，而且還可以在故障發生時準確的做出應急措施，極大地保證了用戶用電的可靠性，增強了電力企業在用戶心中的形象。

10kV配網自動化在電力企業實際的應用中起到了不可忽視的作用。1）配網自動化可以為持續供電提供強有力的保障。配網自動化在其運行順利的情況下可以對配網的工作方式進行改進，在用戶的電力使用方面昀大程度地做到了供電的可靠性。2）配網自動化可以在科技含量較高的設備下運行，并且能夠保證用戶家中大型用電設施的正常工作。3）配網自動化可以減少電力線路的損耗進而節省大量的投入資金，為電力企業帶來更高的經濟收入。在科學技術水平極速發展的新形勢下，配網自動化已經逐漸成為人們正常生活以及工業生產的供電保障。

210KV配網故障分類和原因

2.1故障分類

公用設備故障：指 10kV配電網絡中的公用設備自身原因造成配電網故障，根據設備的不同分變壓器、（不）帶開關電纜分接箱、中壓斷路器柜、中壓（全）半絕緣負荷開關柜、中壓柱上斷路器、中壓柱上負荷開關、中壓柱上隔離儀閘、中壓跌落式熔斷器、電纜本體、冷（熱）縮電纜終端、冷（熱）縮電纜接頭、電纜肘型接頭、桿塔、線路絕緣子、裸導線、絕緣導線等十六類設備故障，柱上真空開關、不帶開關分接箱、變壓器、電纜隔離儀閘、低壓儀閘、低壓導線、下戶線、計量裝置、無功補償裝置等七類設備故障。

用戶設備故障：是指用戶電能計量裝置后面或 10kV配網 T接至用戶投資的供配電設施等引發的故障。包括用戶本身設備運行不良和除設備以外的其它原因造成的故障。

其他故障：是指除以上設備外的其它原因引起的故障，如洪水、線路被盜、外力破壞或其他供電企業不能控制的因素造成的故障。

2.2導致配網故障次數較高主要原因

對用戶設備的稽查力度不夠，對用戶設備的運行狀態信息掌握、要求用戶開展定期維護等工作有待加強，當前往往是等到故障后才要求用戶整改，導致大量用戶設備帶病運行，用戶故障率隨著運行年限增長而大幅度提高。用戶故障原因主要有三類：一是落地高壓計量柜的電壓互感器因受潮短路而燒壞的較多，譬如工業區用戶專變計量柜，所處地勢低洼而長年積水，柜內有水汽凝露，經常燒毀;二、變壓器過負荷嚴重，導致線圈過熱短路燒壞;三、低壓出線陳舊以及布線不合理而引發故障。

運行維護人員經驗欠缺，再加上對電纜線路上環網柜和電纜附件運行狀態技術監測手段單一，未能在日常運行巡視中及時發現設備存在缺陷，導致線路在天氣異常情況下由于系統瞬間過電壓，環網柜或電纜附件運行環境濕度過大，絕緣下降頻繁被擊穿跳閘;

架空線路由于避雷器密封不嚴，天氣潮濕進水，絕緣降低被擊穿導致故障等現象時有發生。

10kV線路重載線路較多，線路長期重、過載運行，接頭發熱，設備老化加劇，嚴重影響設備安全穩定運行。

線路走廊上市政工程施工以及居民樓拆建對線路正常運行造成外力破壞影響，另外轄區內線路設備被盜造成線路故障現象也日趨嚴重。

線路存量設備在設計上存在缺陷，逐漸成為影響配網運行的重

大隱患。

310kV配網自動化系統故障處理技術措施

3.1長距離故障點處理技術

對于長線路與偏遠線路來說，在鋪設通信道路時有一些難度，對此，可以利用故障指示器來監測線路故障問題，結合故障指示器、通信中斷和故障定位主站，可視化定位故障，進而對故障進行針對性處理。在此過程中，依照具體配置，可以將此種技術分為三種類型：①單獨安裝故障指示器。在架空線路上安裝故障指示器，在現場安排固定巡檢員可以巡檢線路，如果巡檢員發現有故障存在，那么利用翻牌閃光方法可以發出故障告警;

②結合通信終端和故障指示器。將通信終端安裝在故障指示器上，將無線通信支持技術融入在此套配置當中，在有故障存在時，可以采集故障信息并完成初步判斷工作，為管理人員傳達故障結果，利用此種配置模式，不需要配置后臺主站，也不會收集遙測信息（如故障電流）;③結合故障指示器、故障定位主站與通信中斷。將故障定位主站加入到長距離故障點處理當中，可以收集故障當中的故障電流等相關遙測信息，利用無線傳輸方法，可以將此信息和其他信息傳遞給管理人員，不需要巡檢員對其進行現場巡檢，但需要使用無線通訊設備。

3.2集中控制技術

對于 10kV配網自動化系統來說，利用集中控制技術可以對其故障進行處理。在應用此種技術時，可以監測配電終端，如果發現在配電終端處有故障存在，會發出告警，此時系統會采集信息，并結合當前開閉所保護信息、變電站信息對此故障完成進一步判斷，讓故障類型得到確認，讓故障位置得到鎖定。之后可以提出隔離故障具體方法，工作人員依照系統給出故障信息可以對故障進行處理，利用配網自動化系統可以對其進行遠程操作，以讓非故障區域得到正常運行。

3.3智能定位故障技術

在各個終端對故障進行檢測之后，利用智能分布式故障定位可以把故障信息傳遞給主站，利用終端之間通信交互，可以對故障范圍進行自行判斷，之后上報給主站故障范圍判斷結果，在 FTU保護配置中，主要包含了分布式故障判斷、三項過流保護、重合閘、零序過流保護、接地告警與短路告警。與此同時，終端在完成故障定位工作之后，也可以對跳閘有直接作用，從故障判斷到切除個賬，其總時間可以被控制在 300ms以內，在此過程中，其變電站出線開關級差可以被設為 0.3s跳閘延時。

4結語

綜上所述，10kV配網自動化系統包含自動化主站系統、配網自動化子站系統與終端設備這三個主要部分，在建設過程中，需要遵循模塊化原則、安全防護原則及功能滿足原則，針對其常見的短路故障及斷路故障，利用集中控制技術、智能定位故障技術及長距離故障點處理技術，可以對此類故障進行處理，進而為系統運行的安全性、可靠性提供保證。

參考文獻

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