10kV配电线路故障及其自动化技术探析

田刘欢

摘 要：我国各行各业的发展都离不开电力资源的强大助力，社会对电力资源的需求量越来越大，为符合时代发展，配电线路需进行适当的更新，并在日常定期对其开展专业维护，基于此，本文将对10kv配电线路在运作过程中容易出现的问题进行分析，并对其自动化技术展开深入探讨和研究，旨在促进我国供电设备的高效运行，供相关从业者参考。

关键词：配电线路故障;自动化技术;电力资源

引言：

10kV配电线路在电网建设中能够起到非常重要的作用，同时，该线路通常为城市、乡村等区域提供电力资源，是电力系统中的关键组成部分。但由于10kV配电线路内部结构十分复杂，在运作过程中若出现问题，会在很大程度上影响到供电系统的穩定性，进而对用户用电造成一定影响，所以，对配电线路进行排查十分重要，并提高排查效率，才能在最大程度上确保用电安全。

一、10kV配电线路特点

通常来看，10kV配电线路的结构不具有统一性，内部线路呈现的形态各有不同。有的线路呈放射状，在一条线路分支点处与几十或几百台变压器进行连接;有的线路则为用户设立的专线，只能连接一到两个用户。配电线路的具体长度不定，通常由接线设备之间的距离来决定。在10kv配电线路中，有一部分线路是由110kV变电站或35kV变电站出线。在这些线路中，它们的配电变压器最大可达l00kVA。10kV配电线路属于高压范畴，在农村或城市郊区等地因用户较为分散，一般使用架空式线路;而市中心区域的用电较为集中且用电量非常大，则使用供电情况较为稳定的电缆式线路。该线路通常运行在室外，并用电点没有规律，涉及范围十分广泛，所以电线长度较长，否则无法正常接线供电。基于此，10kV配电线路在供电过程中非常容易出现故障，其故障原因非常复杂，导致排查效率不高，进而影响到用户的用电。

二、10kV配电线路在运作中容易出现故障的主要原因

根据配电线路故障案例分析来看，该线路容易出现的故障主要为以下几种，首先是支线故障，包括低压干线或相关设备出现故障;其次是中压线路或其设备出现故障，最后是低压单户部分。其中，中压线路非常容易出现故障，其故障区域通常集中在电缆以及架空线或者开关等区域，引发中压线路故障的原因可能为雷雨天气或强风天气，导致线路被刮断，造成大面积停电;还有，在安装线路的过程中某环节没有进行施工质量检验，以此形成安全隐患，经过时间、环境的催化下，该安全隐患被激发，造成用电故障;供电设备若长时间没有更换、老化现象十分严重，也会引发用电问题;由于排查难度较大，中压线路在修复过程中的耗时要比另外两种线路要长。从供电部门提供的历史故障报告中不难看出，对电路故障进行隔离与定位工作耗费时间较长，并远远大于真正修复时间。电路修复工作的内容涉及范围较广，主要有物流、故障信息收集、定位、人力资源配置以及隔离故障五个方面。在对线路进行修复过程中，应对配网运行的实时状态进行定点监控并及时检测，若对隔离电路故障的时间较短、或没有对该故障的位置进行定位，都会在很大程度上造成大范围断电，为用户带来经济损失，并大大增加了修复电路的难度。

故障区间若没有故障指示器等装置对其进行准确指示，则会大大降低定位效率，使工作人员只能通过长时间断电方式进行人工排查，定位故障点的速度较慢，延长修复时间，对工厂生产以及居民生活用电造成严重影响[1]。

三、自动化技术在10kV配电线路故障中的应用

（一）故障定位自动化

为有效解决10kV配网线路出现的故障，应采取自动化技术提高修复效率，充分将现代信息化技术、通信设备、电力设备与自动化技术相融合，对电路中出现的故障能够展开实时监测，并保证配电网的运行状态良好，促使自动化技术的真正作用能够充分发挥。自动化技术的最大优势就是它能够将10kv配电线路中的故障进行精准定位，并及时将故障部分进行隔离，以此提高修复电路的工作效率，大大降低了跳闸造成大规模断电的几率。基于此，故障指示器以及电缆自动化设备等装置有了更为广泛的应用，此类装置能够明显增强配电网系统的智能程度，快速定位故障。其中，故障指示器起到的作用毋庸置疑，并且该装置的安装区域的选择十分重要，它通常安装在电缆、架空线、开关等线路主体部分，以确保能够及时定位故障。故障指示器以报警的方式将故障位置或区域进行表示，从变电站出线位置到故障区间，一旦该装置在这之间都会进行闪烁预警。除了预警功能，该装置还能起到实时监测功能，相关工作人员若发现该装置提供的信息，则可以快速定位故障位置，并协同维修人员对该故障区域进行全面排查，包括对电缆支线展开巡视工作，寻找故障点。经技术人员对故障原因进行确定后，可申请对该线路的关闸，以尽快解决故障，避免断电时间过长造成经济影响[2]。

（二）电缆自动化开关

在对10kv配电网电缆进行动态实时监测和控制过程中，技术人员可以充分利用现代通信技术、电路分段及隔离技术等，将变电站与线路中各类装置形成工作网，保障电网能够高效运作，并能在最大程度上降低跳闸的几率。若电缆自动出现断路现象，为将断路影响降低，其分支线断路器与开关部分以及主干线断路器区域、都会设有二次重合闸，在一定时间内对线路能够起到保护作用。在线路出现故障时，负荷开关会以永久性故障——跳闸的形式保护配电线。并将分支线的用户快速分离，在故障线路中没有用户后，自动关闭重合闸，这种方式充分体现了该装置的自动化优势，并且能够将关闸时间进行有效控制。

电缆自动化方式有许多，可分为智能断路器、控制器、复合开关，以及分支用户分界断路器。其中，智能断路器，能够根据用电需求，将线路进行合理配置，并起到一定的控制作用，对电路进行起到有效的保护作用。智能负荷开关装置，通常安装在电路支线与电缆干线，该装置能够在线路中加设控制单元，以实现对电路的自动化控制。安装完成后，负荷开关能够对电路中的负荷电流以及零序电流进行切断，与此同时，将电路故障进行及时隔离，并在分支用户分界断路器中设置保护值，当电流达到某点后、实现自动断路。该装置能对电路起到及时保护作用，这种作用主要体现在变电站出线与自动化断路器之间的联系，针对用户相间短路与单相接地之间的区域，能够自行切除其故障部分，以确保其他电路能够正常运作，进而将断电的规模最大限度的缩小，削弱断电情况对用户的工厂生产、生活用电等方面的影响，并降低以及人们的生命财产损失。

最后一种非常高效的自动化装置是自动化智能控制器，该装置能够将负荷开关、断路器等设备进行有效连接，还能够同时对多个设备参数进行控制，保证各类设备运作的同步性，以此提高故障定位以及电路修复效率。由于自动化智能控制器的组成部分都具有一定的断路功能，该装置能够能在第一时间对分支用户进行保护。在处理线路故障的过程中，该装置能够适配多种通信技术，以及各种类型的保护功能、以便用于更多、更复杂的断电情况，例如，速断与零序保护[3]。

结论：总的来看，配电线电路是为人们提供电力资源的关键设施，也是我国电力系统中的重要组成部分，10kV配电线为城市、农村等区域进行实时供电，大大提高了人们的用电便捷性。结合我国配电网的运作状态来看，为提高10kV配电线路的故障排查效率，技术人员应适当开展自动化技术，加快对线路故障点的定位速度，降低断电为人们带来的影响。

参考文献：

[1]李雪芬.关于电力输配电线路的运行维护分析及故障排除技术探讨[J].石河子科技，2021（03）：12-13.

[2]江毅峰，文柳，李妻棱，等.电力系统中配电线路运行故障检测技术[J].电子界，2021（09）：164-165.

[3]刘真.配电线路故障在线监测装置自动化检测技术的有效性探究[J].电子测试，2021（09）：104-105+110.