10kV配電線路故障與其自動化運行維護研究(1)

張明

摘要：10kV配電線路是在電網建設中無可替代的，是電力系統的重要部分，多用于城市和鄉村居民的供電系統。目前10kV配電線路中存在各種問題。10kV配電線路結構復雜，其運行直接關系到電力系統供電的穩定性。10kV配電線路如果出現故障，影響用戶的日常用電，而且排查困難，可能造成巨大的損失，需要積極解決，保障用戶用電的穩定和安全。

關鍵詞：10kV;配電線路;故障;自動化;運行維護;分析

1導言

受到經濟快速增長的影響，讓電力能源需求量呈現出不斷提升的趨勢，基于確保生產工作可以順利進行的目的，實現對廣大民眾生活質量的改善，應該注重使電力系統運行的可靠性得到有效的保障。

2分析10kV配電線路常見故障和原因

2.1接地故障和原因

10kV配電線路在運行中會出現接地故障，接地故障和線路的瞬時性接地，以及永久性接地有關，影響變電設備、配電網的正常運行。導致接地故障的原因有：第一，配電線路出現老化，電路絕緣體破裂，無法保證作用的發揮，在惡劣的外部環境，尤其是天氣影響下，導線和樹枝、電線觸碰，導致接地故障的出現。第二，在供電過程中，電容突然變大或者出現散亂，電壓比接地故障的正常參數更小，電流比接地故障的正常數值更大，燒斷導線從而導致故障。

2.2短路故障和原因

10kV配電線路發生短路故障的概率比較高，并且導致短路故障的原因很多。受小動物、線路引跳線斷線弧光、雷電閃絡等因素的影響，都會導致短路故障。鳥類通常喜歡在密集的配電線路上建立巢穴。鳥窩被毀、鳥類打斗、展翅飛行等活動，都會影響配電線路，使其形成相間短路，出現短路跳閘。短路故障也可能由腐蝕性氣體、其他異物影響導致，比如相近地區一些工廠違規排放的腐蝕性氣體，腐蝕配電桿塔、金屬配件，導致短路。一些處于城區或者街道條件不好的地區，線路上被刮上非導體、導體物質，就會引起短路。由于遭到外力的破壞，沒有及時處理也會導致短路。比如發生車禍，將電桿撞倒，或者砍伐樹木，一些樹枝和樹干跌落在導線中。10kV配電線路主要在空曠的環境，受自然環境的影響，會發生短路故障。遭遇惡劣天氣，比如暴雨、暴雪等，導線劇烈震蕩，線路斷裂，或者產生擊穿空氣放電，發生短路。

2.3過流跳閘和原因

如果10kV配電線路出現長時間的相間短路，線路在變電站和故障點間，電流負荷就會比較大。自動保護裝置被繼電保護裝置啟動，會出現跳閘和斷電。過流跳閘的原因主要有三個：第一，由于低壓線路的短路，出現跳閘。過小的過流保護定植，瞬間增加線路的負荷，就無法滿足用電負荷增長的需求，出現頻繁跳閘。第二，如果導線直徑過細，負荷電流的速度比較快，在經過時就會影響線路的運行，在長時間的作用下，導線嚴重發熱，在薄弱的環節出現打火。由于多種因素的作用和影響，發生跳線、熔絲熔斷、燒斷導線，導致短路電流，因而過流跳閘。第三，一些工礦企業中的大設備、大機床突然啟動，電流沖擊過高，也會出現跳閘。

3自動化技術在10kV配電線路故障中的應用

3.1故障定位自動化

在自動化技術應用中，故障指示器可發揮出定位故障的作用，在架空線設置該裝置可使其發揮出相應的功能，也可與開關柜配合使用，可進行故障的顯示及定位。在定位的時候裝置可實現自動化功能，發揮了有效的作用，可進行相應的指導。同時，結合顯示短路故障的需求來看，通過對裝置的優化其應用效果有所加強，故障定位自動化可對單相接地與相間短路等線路故障進行有效的檢測，可在分支點及用戶進線位置設置相應的指示器，可使故障自動化檢測順利進行。在發生了短路及接地故障之后，可應用新裝指示器及時地對定位故障的位置進行明確，使故障檢測能夠更加高效準確，同時可明確故障帶來的影響。在檢測中，當發現了故障問題的時候，可發現指示器燈光亮起，裝置還可在電流信號處理中起到有效的作用，在收集了相應的信號，借助光纖來實現傳輸，將信息傳輸到終端上，通過調度中心發出指令，讓負責的人員結合指令來開展維修工作，使問題得到及時的解決，避免對系統的運行產生影響，使故障定位速度加快的同時縮短故障排查的時間，使故障停電時間減少，可避免對供電的進行造成影響，使配電線路體系獲得有效的技術支持。

3.2饋線自動化

10kV配電線路運行中，饋線可借助電流來分斷故障，可使用柱上開關式斷路器來達到相應的目的，其中負荷開關可發揮出分斷負荷電流的功能。通過對這種方式的分析可知，線路斷路器及負荷開關無法切除故障，只能起到切斷電流的效果。雖然這種技術的運用成本比較低，可減少投入、使用比較簡單，但是在當前的應用中存在較大的問題。例如，與故障性質之間沒有直接聯系，只要產生了故障開關跳閘發生率會顯著提升，還會使非故障線路也產生問題，帶來較大的影響。饋線發生產生開關分合閘情況比較頻繁，會使其他部分也產生斷電的問題，不利于供電的進行，還會對系統安全性帶來影響，不利于配電線路的運行及使用。在產生了故障之后，需要檢修人員及時在現場進行排查，采用人工方式進行排查效率比較低，在實際工作中排查準確性受到了主觀因素影響，導致工作效果減弱。為了加強排查效果，應進行饋線自動化優化，在饋線自動化中，可根據智能斷路器及智能負荷開關等智能化技術來實現自動化控制，通過對相關技術的分析，其中智能斷路器可根據實際情況設置保護的單元，一般可在支線及饋線干線施工中使用該裝置。

4結論

總之，10kV配電線路的安全可靠運行，關系著電力系統的正常運行。保證10kV配電線路的運行質量，才能為用戶提供更好的服務。相關部門要重視對10kV配電線路的管理，明確10kV配電線路的故障，加強巡視監督，及時檢測維護，可以使用饋線自動化開關設備、故障指示器等，做好故障定位、隔離和恢復工作，使10kV配電線路正常運行。

參考文獻

[1]趙航宇，夏泰寶，鐘睿，任佳琦，李昊洋.一起10kV配電線路單相接地故障分析與思考[J].科技風，2021（24）：193-195.