基于配电线路故障的快速切除与隔离技术分析

摘要：文章通过对当前配电线路产生故障的原因分析，结合配电线路故障中的快速切除与隔离技术的方案介绍，以期提高目前我国配电线路故障的处理效率与效果，促进整个供电网络的安全平稳的运行。

关键词：配电线路；线路故障；快速切除技术；快速隔离技术；供电网络 文献标识码：A

中图分类号：TM862 文章编号：1009-2374（2015）15-0137-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.15.071

当前大规模的电力网络建设也带来了巨大的经济负担，尤其电力网络的故障问题，一方面影响了供电效果，另一方面需要电力企业投入不小的维修成本。结合本文重点谈到的配电网络，配电线路一旦出现故障，对于故障的处理往往需要在停电的前提下，因此故障导致的检修工作会极大地影响电力供应。在配电网络检修技术的发展中，基于配电线路故障的快速切除与隔离技术日渐成熟起来，在实践中也取得不错的效果。本着促进配电网络检修技术水平、推动电力网络平稳安全运行的目的。本文笔者结合配电网络故障检修的实际工作，依据配电网络故障产生的主要原因，通过对配电线路故障的快速切除与隔离技术的介绍分析，提高快速切除与隔离技术在配电线路故障检修中的应用水平。

1 配电线路故障的主要原因分析

1.1 配电线路的内部因素

针对当前配电线路故障常见多发的现象，本着内因决定外因的理念，我们首先要从配电线路的内部寻找原因。以下是具体分析：

第一，在配电线路中经常发生由于导线断裂引发的整个线路故障的问题。造成配电线路导线断裂的原因比较繁杂，比如铝绞导线由于本身材质的缘故就会很容易出现断裂，一般导线与绝缘子的连接部位没有紧密的话，也会造成扎线分离，进而导致电流中断以及导线断裂的故障，引起整个配电线路的事故发生。

第二，配电线路的故障也可能是由配变损坏、引线烧断等事故引起的，在配电区由于电压负荷长期过大、天气干燥等因素，共同导致了配电线路变压器的损坏，进而造成了整个配电线路的故障出现。另外，在雷雨天气下，由于变压器的避雷装置失效或者损坏，导致配电线路变压器遭受雷击的破坏，同样会引起相关配电线路故障的出现。

第三，由于配电网络复杂性和密集性的实际情况，造成了整个配电线路的通道迂回曲折，各相线路之间混乱不清，尤其是在配电线路经过树木、房屋的地区，由于配电线路和这些物体的距离不够引发了短路事故，进而将故障波及相关配电线路，在造成安全危害的同时，也极大影响了正常的电力供应。

1.2 配电线路的外部因素

配电线路的内部因素在电力科学技术的发展下，对于配电线路的故障的影响，已经呈下降和减弱的趋势。但是配电线路的外部因素由于自身的不可控制性，对于配电线路故障的影响变得越来越大，值得引起相关电力检修人员的警惕，尤其是要结合分析当前引起配电线路故障发生的典型外部因素，制定出合理有效的应对措施。以下是对引起配电线路故障的外部因素的具体

分析：

第一，天气因素。灾害性的天气不仅是在内部因素上催生配电线路故障的发生，也可以通过自身的破坏力直接造成配电线路发生故障。当前由于全球气候变暖以及人类对于生态平衡的巨大破坏，灾害性天气较以往更加多发。除了灾害性天气常见多发的原因外，由于灾害性天气的不可预见性和突然性，共同对当前的配电网络造成了不可想象的破坏，导致配电线路相应故障的产生。比如突然降临的暴风雪天气，由于气温骤降以及冰雪覆盖，在一定程度上就会导致配电线路断裂，断裂不仅会发生在不定的多个线路，而且因为风雪的阻隔，会给后续的配电线路抢修工作带来不小的阻碍，进而造成配电线路故障的扩大化。

第二，人为因素。比如在电力工作中，电力调度人员或者维护人员由于不规范的操作，对配电线路造成了一定损伤，进而导致了配电线路发生故障。人为因素也包括一些社会不良人员对于配电线路的破坏甚至盗窃，这种行为对配电线路的影响更大，不仅会造成配电线路出现故障，还会影响整个供电线路的安全，应当做好相应的防护措施。

第三，技术因素。配电线路对于整个供电网络有着重要的作用，但是在配电线路的维修中，由于技术条件的有限，加上操作人员的素质不高，导致故障在处理后又形成新的故障，这也是造成配电线路故障的外部因素之一。

2 快速切除与隔离技术分析

当前我国的配电网络中，10kV配电线路环网供电是主要的组成部分。该形式的配电线路的供电一般为开环单端供电，也就说如果整个配电线路中某一段出现故障的话，那么该段的供电会通过开关装置转换到另一条线路进行供电，这种方法可以及时解决供电故障，提升供电的质量和效率。

以某城市10kV配电线路为例，该配电线路供电形式为开环单端，开关隔离装置会在发生配电线路故障的时候发挥作用，也就是通过开关调整为线路的另一侧来供电。如图1所表示的内容。该图里的A、B、C、D、E五个开关都处在电气操作柱上面。其中数据传输电台可以使用9500bit/s速率在大气中传输，拥有两万功率的发射信号能够直接一次性传输到10千米外，同时该数传电台由于经过特别改装，因此可以接受并发送频率不一样的信号。数传电台根据操作命令的不同，发出相应的指示，比如数传电台可以向电源侧开关传达闭合挥着向负荷端开关跳闸的指示。

图1 配电线路以及电台装置示意图

在该配电线路之中，如果BC端发生故障的话，各个装置会做出不同的反应。以下是具体过程：首先A在检测到电流信号时，同时接受到B传达的关闭指示，那么就会发生闭锁跳闸的情况。在B检测到经过电流的信号时，但是C没有发出相应的闭锁信号的话，就会造成跳闸出口的现象；假设经过1s后电闸重新闭合，一旦发生短暂的线路故障，那么就会成功的合闸。反之，如果是长期性的线路故障，就会加快B的跳闸，另外也会波及到C。此时联络开关E一旦感应到电流压力逐渐为零的话，会在3s之后做出重合闸的动作，并且重新供应C、D、E处的电流。如果是CD段出现线路事故的话，各装置会做出如下的反应：首先A、B、C三个点检测到经过电流的信号，那么B向A传达出闭锁的指示，B同时会接受C发出的闭锁指示，以上反应会造成A和B的同时闭锁跳闸。因为C收不到闭锁的指示。在经过1s之后电闸重新合上，此时假设只是短暂的电路故障的话，那么合闸就算成功的。如果此时的线路故障是长期性的话，C、D会一起加速远跳，联络开关E一旦感应到电流压力逐渐转小的话，就会在2s后重新合闸，并对D、E处重新供电。

通过以上分析研究，我们发现开关的位置状态的情况是可以及时传递的，具体就是利用数传电台的闭锁频率经由电源开关发送相应的开关信号，促使配网变电站的主控制做出开关的反应，一般会情况控制中心会指派检修人员及时进行线路故障的修复工作。在城市的配电线路中，可以考虑配置数传电台，以此促进配电线路上故障的快速切除与隔离工作的效率与效果。

3 结语

通过以上分析研究，广大电力工作人员应在配电线路故障中推广应用快速切除与隔离技术，促进配电线路故障可以及时有效地得到处理，尽量降低配电线路故障对于整个电力供应的不利影响，推动供电企业取得经济效益与社会效益的统一。

参考文献

[1] 王宝平.配电线路故障的快速切除与隔离[A].第十届全国保护和控制学术研讨会论文集[C].2005.

[2] 张焕峰.配电线路故障的快速切除与隔离技术初探

[J].电子制作，2013，（21）.

作者简介：陈建科（1989-），男，广东江门人，广东电网有限责任公司江门新会供电局助理工程师，研究方向：电气工程及其自动化。

（责任编辑：蒋建华）endprint