配电线路故障自动定位和隔离技术在10KV配电网中的应用

韩桂香

引言：10kv配电网通常应用在县级电路中，通常会出现各种故障从而影响其应用安全性和可靠性，为确保其用电安全，则需要加强对配电线路故障自动定位和隔离技术的应用，本文对配电线路故障自动定位和隔离技术在10KV配电网中的应用分析。

一、配电线路故障自动定位与隔离技术在10KV配电网中的应用

通常情况下，和相间短路故障相比，配电网在实际运行过程中具有较高的接地故障发生率，运行统计数据显示，在总故障中，90%为接地故障，尤其是当有大风、雷雨等恶劣天气时接地故障的发生率更高。在接地或短路故障发生在配电网时，我们可以将一些量化的信息充分利用起来，以快速定位故障点，有效分开故障或可疑显露和无故障线路，从而使其他线路的正常供电得到切实有效的保证[1]。配电线路故障自动定位系统的实现的基础为计算机和通讯技术，故障自动隔离系统的实现的基础为智能分界负荷开关（看门狗开关）。

1、10KV配电网中配电线路故障自动定位系统

现阶段，线路FTU和线路故障指示器是检测故障点的两种主要方式，运用FIU能够使故障的自动定位和隔离的得以实现，但是具有极高的投资成分，因此要想对其进行大规模的推广是极为困难的；而线路故障指示器能够使线路故障的分段定位得以实现，由于大部分故障指示器缺乏自动定位功能，因此当配电线路发生故障使仍然需要人工沿线查找。线路故障监测系统的基础为故障指示器和GPRS通讯技术，能够使线路故障的快速自动定位得以实现，从而促进供电可靠性的显著提升[2]。配电线路故障定位系统主要是在相间或单相接地短路故障点的检测中应用，其中在故障指示器启动，给出红色显示，与此同时会有一个无线调制编码信息发出，线路上指示器发出的信息被IPU接收之后，会对其实施一系列的解调解码，在将其地址信息和指示器上的编码信息实施综合之后，发射出去。监控中心所安装的数据处理和转发系统，在对IPU发出的信息接收后也会实施一系列解调，解调成功之后变回将其发动给通讯主站，继续对其实施解码处理，处理之后的信号会通过104规约接口传送给监控中心的计算机，计算机在对其信息数据接收之后立即实施综合处理，其中包括校正错误以及逻辑判断运算，并在电子地图中将其故障通路定位标记出来，以便于维修人员依照其电子地图故障分析结构将其故障排除。故障指示器、用户监控信息系统等是构成配电线路故障自动定位系统的主要组成部分，具体见图1。

图1 10KV配电网中配电线路故障自动定位系统结构图

2、10KV配电网中配电线路故障自动隔离系统

对故障点进行快速定位是配电线路故障自动定位系统的主要功能，但是全线停电现象还会发生故障后发生，无法对故障显露进行自动隔离。现阶段，通常情况下变电站10kV 架空线路保护只将过流、重合闸保护等配置出来，在小电阻接地系统中再将两端零序保护配置起来。为了使继电保护的灵敏性及选择性得到切实有效的保障，应该在保护范围内设置整条显露，要求线路末端故障时保护的灵敏度应该足够。这样，全线停电就会在一处故障发生的情况下发生，同时线路上下保护相互配合的状态为呈阶梯性，已经没有保护级差时间存在于线路末端，全线停电的唯一条件是选择性故障跳闸失去[3]。将看门狗开关故障隔离系统有效安装上，由于该系统带有微机保护测控和通讯模块，因此能够对上述问题进行切实有效的解决。现阶段，FZW28-12F/T630-16 型开关（珠海许继）和LTVIO 型接地保护开关（上海沪上）是两个应用看门狗开关的厂家，二者均对日本东芝技术进行了有效的应用，前者要求具有特定的安装地点，需要对线路电抗值进行有效的核算；后者将相角技术充分利用了起来，和前者有着一定程度的区别。

二、配电线路故障自动定位与隔离技术在10KV配电网中的应用效果

县市10kV 配网中均有安装配电线路故障自动定位和隔离系统将其投入运行，同时在实际运行中所取得的效果是极为令人满意的，其促进了配电线路巡线人员劳动强度的显著减轻和查找故障时间的极大缩短，从而促进了供电可靠性的有效提升。和配电线路故障定位系统相比，以看门狗开关为基础的故障自动隔离系统虽然无法将故障定位全线路覆盖，但是由于其具有简单可靠的系统结构，因此可以独立运行，不需要后台集成计算机通讯信息系统支撑，同时具有较低的运行维护技术要求和造价，在广大农村10kV 配网中极易得到广泛的安装和应用[4]。特别是在恶劣天气下偏远的分支线是广大农村10kV 配网线路故障的主要发生地点，将看门狗开关有选择性地安装在这些分支线路能够对故障点进行自动隔离，从而使其他用户的正常供电得到最大限度的保证。

输送电能到城乡是10kV 配电网的主要职责，在人民生产生活中发挥着极为重要的作用。而经济的飞速发展和人民生活水平的不断提升也对配电网的可靠性提出了越来越高的要求[5]。从实践中我们发现，高空架线是10kV 配电网通常采用的形式，且线路露天，具有较为复杂的地理环境，极易受到自然条件的直接而深刻的影响，因此在配电网的运行过程中各種会对电网供电可靠性造成影响的因素均会在各种原因的影响下产生。为了促进10kV 配电网供电可靠性的有效提升，我们必须对其可靠性的影响因素进行深入分析，进而将解决方案有效寻找出来。

三、结语

随着人民生活水平的不断提升，人们对用电提出了越来越高的要求，要求供电质量及供电的安全可靠性得到切实有效的保证。现阶段，我国城乡的配电网采用的结构大部分是单辐射的树状结构，架空线路也会出现在一些城市郊区10KV配电网中，这两种结构的电网在天气恶劣的情况下极易发生接地及短路故障，对整个电网供电的安全性及可靠性造成了严重的不良影响。本以上文首先简要介绍了10KV配电网中配电线路故障自动定位与隔离，然后分别对10KV配电网中配电线路故障自动定位与隔离系统进行了分析，最后对10KV配电网中配电线路故障自动定位与隔离系统的应用效果进行了探讨，以供同行工作者参考应用。

参考文献

[1]丁志钢.10kV配电线路故障自动定位与隔离的分析[J].广东科技，2011（22）：124-125.

[2]王炳革，刘晋，张霄来，等.10kV配电线路故障自动定位系统[J].现代电力，2011（4）：7-11.

[3]于洪艳.配电线路故障自动定位与隔离在10KV配电网中的应用[J].黑龙江科技信息，2013（32）：214-215.

[4]徐文浩，刘浩，董学坤，等.10kV配电网线路故障自动定位及监测系统[J].通信电源技术，2012（5）：111-113.

[5]曾广辉.线路故障定位及隔离系统在10kV配网中的应用[J].科技资讯，2009（26）：122-123.

（作者单位：国网辽宁省电力有限公司营口供电公司）