配網自動化技術在10 kV 線路故障處理中的應用

楊麗麗

（國網江蘇省電力有限公司豐縣供電分公司，江蘇 徐州 221700）

引言

隨著我國的經濟實力的不斷增強，科學技術的不斷進步，人們的日常生活水平已經達到了一定高度，同時企業也如同雨后春筍般的發展起來了，人們生活和企業生產加工的方方面面都離不開電的身影，電能已經成為了人們和企業所有活動的基礎。電能的智能化建設已經成為供電企業必須注重關注的方面，經濟的發展帶動著電網不斷地進行擴展，電網的大規模鋪設僅僅依靠人工來進行監管完全不能夠跟上電網發展的程度。電網規模的不斷壯大，電網中使用的設備也隨著越來越多，越來越先進，電網終端設備分布在全國大大小小的角落中，當其中一個采集終端產生錯誤信息時，都必須將信息反饋到配電網的總臺，對其采集到的信息進行故障分析和處理。采用計算機技術、傳感器采集激素和以及智能控制等裝置對電網進行系統性、科學化的管理已經成為了電網系統必須采用的一種管理方式，以保證電網高效、穩定的運行[1]。

1 配網自動化

在整個電網系統中，配電網是整個電網系統中的最后的環節，配電網將電網系統中的電能通過輸電線路分配到各個不同的電能使用者手中。配網自動化技術一般主要是使用在10 kV 的中壓系統中，主要是設置在電網系統的主變低壓側與低壓母線側，然后將電力輸送到用戶當中。配網自動化的的使用能夠對整條線路進行系統性的設備監測，然后結合當地的氣候環境以及地理形勢進行系統性的管理。

配網自動化是為了實現將某一區域內的所有的配電設備實現整個的監控，一般分為三層來設置，一層是主站，然后是子站，然后是測控終端設備，一般情況下為了實現整個系統的直接管理和操作，將測控終端設備直接接入到主站中進行操作，實現將終端設備的采集的信號直接傳輸到主站中，減少了中間設備的占用。主站是整個配網自動化的核心，所有的配電網的信息以及實時數據都是由主站來進行識別和顯示的，通過受到來自各個終端的設備的實時運行狀態，通過對狀態的分析，進而得到將配電網的各個信息數據都完全顯示出來，實現整個電網系統的高效穩定運行。配網自動化終端分為饋線和配變兩種方式的遠方終端。一般采用配變形式進行采集信息數據主要是完成三遙、自動故障監測、自動恢復三種功能[2]。

2 10 kV 配電線路的常見故障

10 kV 配電線路在配電網線路中分布是十分的普遍的，其扮演這從配電站將電能輸送到用戶使用的重要作用，10 kV 配電線路的高效穩定運行對居民的正常生活和企業的穩定生產有著非常重要的作用。在日常的運行過程中10 kV 配電線路免不了由于長時間的使用以及環境等各方面的影響出現故障的情況，通過長時間的統計觀察發現，10 kV 配電線路常見的故障類型有低壓單戶、支線及低壓干線故障以及中壓設備故障。在這三種故障形式中，低壓單戶故障和支線及低壓干線故障占到整個所有故障中的80%。在日常處理故障中能夠發現，中壓設備故障一般是由于在進行線路的安裝過程中，由于架設過程中存在這一些較小的失誤造成的，再加上長時間惡劣環境或者氣候的原因導致設備老化，將原有的細小問題暴露了出來，也正是此類問題在實際的處理過程中，耗費的時間和人力物力是比較長的。在日常進行維修處理的過程中，首先是需要對整個故障線路進行電力的隔離，在隔離故障時間的占比上，占到了整個修復處理時間的25%。在完成故障的電力的隔離后需要對故障點進行定位，故障點的定位時間占到整個修復處理時間的20%。分析整個故障的處理過程中，經常會出現故障信息的獲取不準確、故障點的定位不精確以及故障類型的預判斷不準確導致工作人員需要等待后續的物資的配送等多種現象的產生，嚴重制約著維修處理工作的正常開展。這種情況的產生主要是由于自動化程度不高、信息獲取不準確導致的，從而需要對配網是實現自動化的操作[3]。

3 配網自動化在10 kV 線路故障中的應用

配網自動化是將特定范圍內的所有設備作為基礎，利用自動化技術、數據傳輸技術，實現將電網系統中的設備以及線路狀態信息進行實時監控，從而實現將故障信息和故障點進行快速定位。

3.1 配網自動化實現故障點的快速定位

傳統的配電網線路發生故障時，傳統的故障檢修方式是利用人工的方式沿線路進行整體的排查的方式方法進行檢查，但是由于線路一般架設的地理環境和周圍環境都比較復雜，這對人工進行沿線檢查的過程中帶來了非常大的困難。因此需要利用配網自動化技術對整個配電線路進行實時監控。配網自動化對故障點的監測是利用故障指示器安裝在相對應的配電線路上進行設置的。故障指示器是可以安裝在配電線路上，也可以安裝在開關柜等多種形式的安裝方式，故障指示器能夠利用自身的裝置性能對故障線路中的變化的電流進行檢測，利用自身的燈光或者是顯示器對故障點的情況信息傳遞給電網的總臺。在信息傳遞至總臺后，檢修工作人員能夠利用傳遞數據的信息對故障點的位置進行精確的定位，并且能夠利用檢測的電流的變化情況對故障點的故障類型進行判定。幫助工作人員能夠在一定程度上減少了對故障點定位時間的浪費和對故障類型判定的時間的浪費，提高了檢修工作人員的工作效率，同時能夠快速的對故障點繼續維修，保證了線路的快速恢復正常穩定運行狀態。

3.2 配網自動化故障處理中的應用

傳統配電線路上采用的斷路器功能是分段負荷和故障電流的作用，當其出現故障時，不能夠實現自動對故障進行排除。傳統的斷路器在實際使用的過程中，有著結構簡單、經濟使用、隔離故障成功率高等優點，但是其在使用過程中不區分主干線的故障都會出現跳閘斷路的情況，導致未發生故障的線路區域內出現停電情況，影響到居民用電的穩定性。還有就是多次分閘和合閘的情況發生，導致電網系統中的電流和電壓都出現了明顯的波動情況，嚴重影響到了配電網絡電流的穩定性，對電網系統產生了很大的沖擊。隨著配網自動化技術的不斷發展，新型的斷路器已經能夠通過自動化技術實現斷路器的自動閉合、斷開。智能化的柱上負荷開關、斷路器以及智能控制器已經成為了配網自動化不可缺少的設備。通過智能化控制技術能夠實現傳統開關的自動隔離故障電流，實現故障區域的自動合斷，同時還實現了延時開閉功能。自動化的柱上負荷開關將自動化技術融合到開關上，能夠在第一時間對負荷電流和零序電流進行斷開，保證了配電線路的故障區域的有效斷開。柱上斷路器按照實際情況一般安裝在饋線干線和支線上，達到對保護的重合閘功能。開關智能化控制器還能夠將線路中的各種參數信息進行采集，通過數據的傳遞實現了通信功能，進而實現了智能化監控整個線路。在實際選擇使用各種監控控制終端與原有的電力設備進行綜合時，根據10 kV 配電系統中的不同要求要選擇符合供電線路的實際情況，充分考慮配電系統的配電設備情況以及配電線路周圍的情況。一般情況下，采用將故障進行分離的方法，實現將變電站以及相關的電力設備進行隔斷保護的措施，降低局部區域故障影響到整個電網系統的電力正常供應。

4 結語

10 kV 配電線路在整個電網系統中有著非常重要的作用，隨著電網的系統的不斷擴大，電網系統的正常穩定運行對居民的生活和企業的正常生產有著非常重要的意義[4]。配網自動化的使用，能夠有效地提升工作人員在進行故障檢修時的工作效率，減少時間的浪費。在日常運行過程中還能夠通過控制系統對整個線路的運行狀態進行實時的檢測，保證了電網線路的高效穩定運行，隨著自動化、智能化技術的不斷提升，供電線路會具有著更高的穩定性和可靠性。