配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)在10 kV線路故障處理中的應(yīng)用

史經(jīng)典

（國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司豐縣供電分公司，江蘇 徐州 221700）

引言

伴隨著社會(huì)的高速發(fā)展，電力行業(yè)不斷追求更高的效率和質(zhì)量，盡可能地降低配電網(wǎng)的故障率，保證供電穩(wěn)定。在現(xiàn)實(shí)情況之中，10 kV線路雖然不容易出現(xiàn)特別嚴(yán)重的故障問題，但是10 kV線路的應(yīng)用非常廣泛，以至于一旦出現(xiàn)問題，便會(huì)造成較大的影響。近些年來，越來越多的電力企業(yè)開始關(guān)注10 kV線路的整修問題，但取得的效果并不十分明顯[1]。因此，加大對(duì)10 kV線路故障處理中有關(guān)配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)電力行業(yè)整體運(yùn)行質(zhì)量有著非常重要的意義。

1 10 kV配電線路常見的主要故障

對(duì)10 kV配電網(wǎng)線路來說，直線和低壓干線故障、低壓?jiǎn)螒艄收弦约爸袎壕€路故障是最常見的故障類型。其中，低壓?jiǎn)螒艄收虾椭本€及低壓干線故障又更為常見。經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，中壓線設(shè)備故障主要的原因是線路架空，柱上開關(guān)及電纜過于細(xì)小，這多數(shù)是由于安裝施工時(shí)沒有嚴(yán)格把控好質(zhì)量而引起的。當(dāng)然，也有因特殊地區(qū)的自然環(huán)境以及設(shè)備老化所導(dǎo)致的。對(duì)具體故障進(jìn)行處理，往往需要花費(fèi)大量時(shí)間。此外，在處理線路故障的時(shí)候，涉及故障信息的獲取、物流以及人員配置等很多方面因素，工作人員技術(shù)不達(dá)標(biāo)，則難以及時(shí)定位故障部位。維修物資配送不及時(shí)，也會(huì)直接影響到線路的搶修[2]。這些問題產(chǎn)生的內(nèi)在實(shí)質(zhì)與相關(guān)技術(shù)自動(dòng)化不足有很大的關(guān)聯(lián)。因此，加大自動(dòng)化技術(shù)在10 kV線路故障處理中的應(yīng)用越來越重要。

2 如何在10 kV線路故障處理過程中更好地運(yùn)用配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)

配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)是以某一區(qū)域配電網(wǎng)等相關(guān)設(shè)備為基礎(chǔ)，綜合利用各種方式進(jìn)行通訊，配合自動(dòng)化技術(shù)來實(shí)現(xiàn)控制和監(jiān)測(cè)配電網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而快速判斷線路中所存在具體障礙的技術(shù)。通過分析常見的故障，不難發(fā)現(xiàn)，快速定位故障的部位以及故障區(qū)間的隔離不僅非常重要，而且還非常耗費(fèi)時(shí)間。加強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)在此領(lǐng)域的應(yīng)用，能夠?yàn)楣收咸幚淼墓ぷ魅藛T節(jié)省大量時(shí)間，提高相關(guān)故障處理效率。

2.1 如何借助自動(dòng)化技術(shù)對(duì)故障進(jìn)行快速定位

在配網(wǎng)供電線路發(fā)生故障時(shí)，首先要做的便是確定線路中故障的具體部位，再采取相應(yīng)的技術(shù)手段來處理故障。目前的實(shí)際情況下，一旦供電線路出現(xiàn)了故障，通常是維修工作人員沿線逐一排查，在地形和線路較為復(fù)雜的情況下，這不僅存在很大的不安全性，還會(huì)極大地削弱故障排查的效率[3]。利用自動(dòng)化技術(shù)可以對(duì)相關(guān)故障進(jìn)行快速定位，從而節(jié)省大量的人力物力。而且，自動(dòng)化技術(shù)定位的故障位置較之人工排查更為準(zhǔn)確，避免了漏查導(dǎo)致的返工問題，縮小了故障定位的誤差。

具體來說，我們可以在供電線上安裝故障指示裝置，包括架空線路和電路電纜等。在安裝限制條件較多的時(shí)候，可以將指示裝置安裝在箱式邊上或者開關(guān)柜上。故障指示裝置又稱故障指示器，能夠監(jiān)測(cè)故障電流。故障指示器不僅可以監(jiān)測(cè)具體線路中短路的故障所在，還能檢測(cè)到單相接地和相間短路等問題。因此，我們還可以將該裝置安裝在分支點(diǎn)和用戶進(jìn)線等位置。一旦有故障發(fā)生，故障指示裝置會(huì)通過對(duì)電流變化的檢測(cè)來顯示具體故障部位，多數(shù)指示器都是以燈光閃爍或翻牌等形式來提示。與此同時(shí)，故障指示裝置還能夠?qū)收宵c(diǎn)電流的變化進(jìn)行采集，以有線或者無線的方式將采集到的數(shù)據(jù)傳達(dá)至調(diào)度中心或者監(jiān)控臺(tái)，故障處理工作人員便能夠及時(shí)確定故障的具體類型和具體部位，進(jìn)而做出快速的反應(yīng)。用此方法處理10 kV線路故障，可以節(jié)約大量的維修檢查時(shí)間，還可以依照具體定位，安排距離故障發(fā)生點(diǎn)最近的維修人員進(jìn)行處理。

2.2 線路故障處理過程中有關(guān)饋線自動(dòng)化的具體應(yīng)用

對(duì)于10 kV供電線路，傳統(tǒng)斷路器僅可以分析故障電流和負(fù)荷電流，很難自動(dòng)排除相關(guān)的故障。這種傳統(tǒng)的負(fù)荷開關(guān)和斷路器具有經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單且隔離故障成功率較高的特點(diǎn)，但同時(shí)也存在不足之處。比如，不管是分支線還是主管線，一旦有故障發(fā)生，故障開關(guān)都會(huì)自動(dòng)跳閘，如此一來，不管是有故障的電路還是沒有故障的電路，均會(huì)出現(xiàn)斷電的狀況[4]。再比如，饋線開關(guān)經(jīng)常需要分次進(jìn)行分閘與合閘的操作，這不僅會(huì)沖擊供電系統(tǒng)，還會(huì)導(dǎo)致沒有故障的線路同時(shí)斷電。此外，當(dāng)線路出現(xiàn)故障以后，維修工作人員往往還需要排查線路，在這個(gè)過程中也會(huì)有合閘開閘的操作造成供電線路斷電。饋線自動(dòng)化技術(shù)可以充分保證傳統(tǒng)饋線開關(guān)發(fā)揮最大的作用，同時(shí)也解決了傳統(tǒng)開關(guān)的很多問題。

2.2.1 智能自動(dòng)化負(fù)荷開關(guān)

在傳統(tǒng)負(fù)荷開關(guān)上應(yīng)用自動(dòng)化控制單元，便可以實(shí)現(xiàn)斷開零序電流和負(fù)荷電流的目的，同時(shí)還具備壓時(shí)和延時(shí)合閘功能，沒有分閘功能。由此一來，便可以實(shí)現(xiàn)故障區(qū)域的自動(dòng)隔離，這種智能自動(dòng)化負(fù)荷開關(guān)多安裝在饋線和干線上。

2.2.2 智能自動(dòng)化斷路器

智能自動(dòng)化斷路器依據(jù)實(shí)際效果，將自動(dòng)化控制單元和保護(hù)單元融入到斷路器中，可以及時(shí)切斷零序電流以及短路電流，對(duì)重合閘有很好的保護(hù)作用[5]。基于上述功能，智能自動(dòng)化斷路器廣泛應(yīng)用于饋線和干線上。

2.2.3 智能控制器在饋線自動(dòng)化中的應(yīng)用

智能控制器多數(shù)情況下都會(huì)和復(fù)合開關(guān)、斷路器以及重合閘結(jié)合使用，提前對(duì)一些重要的控制參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，并借助多種方式來實(shí)現(xiàn)通信。

在控制器的具體使用過程中，我們還可以依不同線路的具體需求，借助相應(yīng)的自動(dòng)化裝置來監(jiān)測(cè)和控制10 kV供電線路[6]。與此同時(shí)，借助故障分段隔離法，還可以令設(shè)備和變電站之間的各種保護(hù)措施得以有效配合，由此來降低線路運(yùn)行中出現(xiàn)事故的概率，在提高尋找故障點(diǎn)效率的同時(shí)，盡量減少負(fù)荷開關(guān)開閉的次數(shù)。

3 結(jié)語

配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于處理10 kV電路故障，可以迅速對(duì)線路中的故障點(diǎn)進(jìn)行定位和查找，是自動(dòng)化技術(shù)在電力方面的具體應(yīng)用。合理地利用好配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)，可以充分保證電路的穩(wěn)定性和可靠性，有效提高故障解決的效率。目前，國(guó)內(nèi)10 kV線路故障的處理對(duì)于配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用尚不廣泛。因此，我們應(yīng)該加大對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)在10 kV線路故障處理中應(yīng)用的重視程度，以此來逐步加大供電線路的可靠性。