城区10kV配电线路故障的定位查找及预防措施探究

李子毅

摘要：10kV配电线路故障是配网系统面临的一大问题，通过定期的检修与维护能够控制故障，减少故障对用户的不良影响，然而也不能达到故障高效治理的目标，因此有必要掌握科学的故障排查方法，并借助科学的定位与隔离技术保护配网系统的安全。文章分析了配网线路故障定位查找方法以及预防措施。

关键词：10kV配网线路；故障定位查找；故障预防措施；配网系统；故障排查 文献标识码：A

中图分类号：TM726 文章编号：1009-2374（2017）03-0143-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.03.064

近年来，关于配网故障查找、定位与预防存在多种方法、多项技术，然而任何一种技术都具有一定的局限性，要想真正实现配网故障的高效率查找、定位与隔离，就必须掌握自动化技术，同时要掌握科学的故障定位查找方法。

1 故障概况

某城区10kV配网出现开关跳闸事故，重合闸无反应，馈线主要为电缆沟敷设，其材质为聚乙烯，馈线长4.92km，电缆头若干，故障出现后运维中心及时做出反应，拉开此馈线环网柜开关，然后尝试性送电，结果发现B相有接地信息，此时负荷逐渐朝着临近的其他馈线转移，与此同时运维工作者负责测试了此馈线的绝缘电阻，其中包相对地也包括相间的数据，具体的电阻值统计如表1：

观察表1中的数据统计能够看到，10kV馈线中的B相有问题，初步判断其故障为短路，对此围绕此回路进行故障定位，并分析故障的成因。

2 配网线路故障的定位查找

根据10kV馈线系统的故障描述以及所提供的数据，则要对配网故障进行科学定位查找，可以采取以下步骤和方法：

2.1 低压脉冲反射法

该方法属于典型的故障检测法，适合用于低压配网线路故障监测，其中断线故障的检测最为敏感，能确保高度精准，而且能够借助显示屏获得清楚的波形，具体的操作步骤如下：测出发生故障的馈线出线的长度，得出一个统计数据，将这个数据同常规非故障相电缆长度对比，再将故障与非故障相的测量波形加以对比，从中获得电缆实际的长度，具体长度数据为2.22km，然而此方法尚未获得清晰、明确的故障波形图，从而精准地锁定故障点的具体位置，决定借助脉冲电流法。

2.2 脉冲电流法

分别得出了故障处一次故障波形、二次故障波形两大形态，双方之间相差0.495km，这就意味着故障点就在不远处，离监测点较近。同时借助高压电桥法来深入检查、巡查故障点，对应获得此点的相关数据值，最终端的被检测位置和故障位置之间相距的数值正好为0.495km。

经过电压脉冲反射法、脉冲电流法两大检测法，得出相同的结论那就是被测位置与短路故障点之间的距离相等，也就能初步推断出故障点距离所测试的位置距離就是所测得的0.495km，从而得出准确的数据。

实际的10kV电缆设置中并非是顺直、直接的，存在多处曲折变化，对此为了能够更为精准地获得故障点位置，就要借助于其他技术、方法和手段，例如释放音频信号、断开测试等，采用多种技术和方法来精准地找到故障点。同时也要引进测声仪器，放在被测位置附近负责接收来自于故障点的相关信号、信息，再经深入分析、辨识，果然在同样的距离、同样的位置发现了异常声响，顺着声音所在方向寻找，最终发现电缆接头处绝缘层损坏现象，由此彻底找到故障。

3 10kV配网故障的防范对策

3.1 保护电缆与电气设备安全

结合以上的数据统计与故障成因剖析，为了有效防范10kV配网故障，控制跳闸事故，则要重点从冷缩电缆中间头入手，控制头部发生故障，减少外力的破坏，控制电气设备故障等。具体的操作方法：调换冷缩电缆中间头，换成热缩头，保护电缆及其中间头，优化并提升其防水性能，重点加强中间头部位的施工监管，采取安全保护性措施，减少电缆头遭受外力的破坏，科学调整10kV电缆的巡视、巡查工作，按照特定的周期展开巡查，电缆施工前要重点做好技术交底工作，四周亟待挖掘、深钻的设备与设施则需要进行安全防护。电缆安全保护的同时，也要强化电气设备的安全保护与防护，强化用户端的电气设备安全管理，加大设备巡查力度，通过巡查各类电气设备的运行状态来提前发现可能出现的问题，从而采取解决性对策和措施。

3.2 采用故障自动定位技术

随着自动化技术的发展，配网故障的查找与定位也日益朝着自动化方向发展，其中线路FTU具有高度自动化定位功能，然而需要大量资金。对此尝试将故障指示器同GPRS技术结合起来，打造出一个故障监测系统。

在GPRS通信系统的支持下，各类通讯设备根据特定的距离来设置于配电系统干线、支线等位置，创建一个通讯主站来负责接收故障性数据信息，以此达到数据的优化采集与处理。

从而自动化定位并隔离故障，该系统主要的功能

结构：

3.2.1 故障指示器。配设于电缆、架空线、开关柜等位置，这样当配网系统出现任何故障，指示器将发出感应信号，对数字编码途径发射单元来传输至信息处理单元。具体的指示原理如图1所示：

如果5-8区段出线问题，对应的1、2、4、5监测点会发出故障信号，对此则能够初步判断故障发生位置。

3.2.2 信号处理设备。简称：IPU配设于线路支点，可以妥善收到来自于6个故障头的信号、信息，信号处理器具有故障处理功能，可以解码所收到的信号、信息，并同处理器所在位置相配合，将信息传输出去。

3.2.3 数据转发设备。该系统主要是一个信号接收系统，能够接收来自于IPU的信号，同样对相关的信号、信息实施解码处理。

3.2.4 用户监控系统。主要发挥故障指示作用，也能妥善定位故障，而且能够同GIS系统妥善配合，打造出相对独立的软件系统，其中内含图形显示系统，主要负责显示配网系统的运行状态，便于及时发现故障，故障定位系统则具有故障定位的功能，可以动态跟随故障的变化，找到故障点，从而达到线路的高效检修。

3.3 故障自动隔离系统

10kV配网线路故障在自动化定位系统的监测下能够对故障进行自动化定位，然而，定位并非最终目标，最关键的是要控制故障的影响范围，减少配网受到的干扰，对此有必要引进自动化隔离系统，自动隔离故障，这样其他非故障区域就能如常运行，处于正常运行状态，控制故障的影响范围。对此可以尝试将计算机保护测控与通讯模块配合起来，二者有效配合、同步运行，共同发挥故障隔离功能，二者组配成一个分界负荷开关，该开关可以用来妥善隔离配网系统发生的故障。具体的功能如下：自动化隔离单相接地故障与相间短路故障，高效定位故障点。该自动化故障隔离系统虽然未能实现对整个系统故障的全盘隔离，然而其结构简单、操作方便，无需过高的运维技术，同时成本相对低廉，可以尝试用于配网系统中，动态监测配网系统的运行状态，及时发现并隔离故障，从而减少由于配网故障带来的线路停电问题。

4 结语

10kV配网是配网系统的重要组成部分，支持着城乡电力、电能的传输与分配，为整个城乡居民的生产、生活提供保障，为了确保配网系统运行质量就必须强化配网线路安全管理，采用先进的技术和方法，确保配网运行安全，要积极地为配网创造一个良好的环境，及时发现并隔离故障，从而提高供电服务水平。

参考文献

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（责任编辑：秦逊玉）