自动化设备在配电线路故障抢修中的应用分析

自动化设备在配电线路故障抢修中的应用分析

王伟光

广东裕基电力建设工程有限公司广东佛山528000

摘要：10kv配电线路经常会因自身特点及周边环境变化而出现故障，对周边居民的生产生活造成不利影响。因此供电部门需要采取措施通过自动化设备的应用，做好故障的定位、隔离以及恢复供电工作。

关键词：自动化设备；线路故障抢修；应用

经济社会的快速发展对电力需求及电能的稳定性提出了更好的要求，电力企业为保障电力系统的安全性，不断提高系统的智能化水平，通过自动化设备的应用，有效缩小了故障的影响范围，并帮助技术人员尽快定位故障发生位置，结合智能调度系统，制定科学合理的调度抢修方案，提高了供电恢复的效率。

1.10kv配电线路常见故障及故障抢修流程分析

10kv配电线路是我国电力系统网络的主要组成部分，其是否具有良好的安全、稳定性能会对用户的生产、生活造成不小的影响，因此供电管理人员做好配电线路的维护工作，减少线路故障。但是，在实际使用过程中，电路出现故障在所难免，一旦出现故障，技术人员需要尽快定位故障发生的位置以及引起故障的原因，做好排查工作以尽快恢复供电。

1.110kv配电线路常见故障

1）雷击故障。雷电事故是10kv配电线路最常见的事故，特别是在在空旷地区，架空架设的配电线路周边没有高大建筑物，又适逢雷雨季节，此时10kv配电线路遭遇雷电袭击的概率会变得很大，往往造成断线、配变烧毁、绝缘子爆炸等故障，导致大面积停电事故。

2）接地故障。接地故障是由于导体与大地连接所产生的一种故障，一般来讲，造成接地故障的主要原因在于设备选用的不恰当以及维护不到位。接地故障发生时，线路会短路，影响供电的安全性。

3）主线跳闸。为了提高配电线路运行的稳定性，10kv配电系统中通常安装有自动跳闸装置，该装置会在线路发生短路时发挥作用切断电路，避免事故蔓延。但是这一装置并不能实现对整个线路的保护，可能出现由于外力破坏等原因造成的主线跳闸事故，损坏电气设备，使得配电系统异常。

4）设备问题引起的线路故障。10kv配电线路上所连接的电气设备也可能成为线路故障的诱因。目前，不少地区的10kv线路建设已有一定年限，在长期的使用过程中，如疏于管理维护，很可能出现设备内部故障以及绝缘老化等情况，进而导致整个线路异常。

1.210kv配电线路故障抢修流程

当配电线路发生断路故障后，供电公司需要尽快按照有关供电开展线路故障抢修工作。除需要做好抢修任务接受、填写事故抢修单、召开班前会、准备材料工器具以外，技术人员更重要的是要进行电路故障的定位工作，尽快查出事故地点和原因，采取必要的切断电路等措施，避免事故进一步蔓延；制定科学的事故排除措施，同时防止行人靠近故障导线及设备，避免人身事故发生；并在做好安全保障的前提下，尽快完成电路的修复工作，尽快恢复供电。

2.自动化设备在10kV配电线路故障抢修中的应用

10kv配电线路故障抢修中需要做好定位、隔离以及恢复三项主要工作，这些工作的效率会对配电网故障抢修的效率产生关键性影响。目前，我国配电网络的智能化水平在不断提高，10kv配电线路中现代电子技术、通信技术以及智能化电力设备的应用种类和数量也变得更为丰富，如何应用这些设备提高抢修速度，成为技术人员需要重点关注的问题。

2.1自动化设备在配电线路故障定位中的应用

当配电线路出现故障时，要求技术人员迅速判断故障发生的位置，以便制定抢修措施。抢修的效率会对一定区域内居民的用电品质造成影响。在未采取任何检测控制措施的地区，当配电线路发生故障时，电力抢修部门只能依靠95598热线获取故障信息，但是由于居民的描述带有较多的主观性，可能会对位置的准备判断造成不利影响，因此需要加快对电路故障的监测，提高自动化设备的覆盖率，保证一旦发生电路故障，技术人员能够得到更多准确的信息。

在10kv配电线路故障定位中，通常会使用到的自动化设备为故障指示器，该设备通常安装在架空线、电力电缆设备、箱式变压器、环网开关柜中，一旦线路出现接地或短路故障，设备指示器就能够快速将故障信息发送到管理中心，帮助技术人员根据信息定位故障发生位置，为后续抢修措施的制定提供前提条件。如图1为某种故障指示器产品原理图，当⑤→⑥之间的线路发生故障时，该线路上的故障指示器就会呈现报警状态，同时向指挥中心报送故障发生的具体位置。目前的电力抢修系统会将故障指示器同SCADA系统有机结合起来，不仅能够实现对故障位置信息的收集，还能够根据多出故障的优先级协调故障处理顺序，以及调度故障点最近的抢修车进行故障抢修，大大提高了电力抢修的效率。

图1故障指示器原理图

2.2自动化设备在配电线路故障隔离、转移和恢复供电控制中的应用

在10kv配电线路故障隔离、转移以及恢复供电中，自动化开关发挥了巨大作用，其能够有效减少电路故障对用户生产、生活的影响。自动化开关越多意味着用户受影响的程度和时间越短，但是也意味着线路建设成本提高。因此，在确定自动化开关数量和位置的过程中技术人员需要尽量选择紧急合理的方式。

在开关的布置方式的选择方面，目前较为常用的有电压-时间型开关布置、电压-电流型开关布置以及真空断路器三种。

在电压-时间型开关布置中，技术人员主要需要考虑线路的长度、负荷、用户数量等因素，主干线自动化负荷开关的布置可以采用三段一联络的原则，当主干线上布置了两台自动化开关时，如主干线过长可以增加一台进行网络划分，但是总体上来讲，一条主干线上自动化开关的数量不宜超过4台。对于供电线路支路，如支路对供电可靠性影响大则需要安装开关，影响小则只需要安装自动化断路器。

在电压-电流型开关的布置中，技术人员同样需要考虑线路长度、负荷、用户等因素对供电稳定性的影响强度。通常情况下，一条主干线上负荷开关的数量在2~3个左右，最高不超过的4个，如果主干线长度较长，还应当设置一台分段断路器，以有效缩小故障的影响范围。

同前两种自动化开关相比，真空断路器虽同样具有缩小故障影响范围的作用，但是其不具备线路分级功能，不利于管理。技术人员往往根据相关技术规范确定真空断路器的数量和位置，对于10kv配电线路来讲，最经济合理的布置方式为每个回路上的主线和直线上最多配置一台真空断路器。

开关设备在配电线路故障隔离、转移和恢复供电控制中的应用主要表现在三个方面。第一，开关设备的应用能够实现对电路的分级、分段，实现对故障的隔离，减少馈线出线跳闸故障所造成的停电故障范围。第二，自动化开关配合二次重合闸，提高重合闸效果，当出现馈线跳闸故障时，在自动化故障切断故障区域后，馈线出现开关重合闸成功，从而尽快恢复对非故障区域的供电，提高供电恢复控制的自动化水平。第三，自动化开关往往作为智能化馈线自动化系统的一部分而存在，一旦自动化开关做出保护动作，设备能够即时将动作信息上传到控制系统中，为技术人员尽快做出故障排除措施提供必要的数据。

结束语：

10kv配电线路是我国电力系统的重要组成部分，一旦出现故障将会对居民的生产生活造成极大影响。为了提高配电线路的稳定性，自动化设备在电路故障定位、隔离、恢复中得到广泛应用，对电力系统的智能化发展奠定了坚实的基础。

参考文献

[1]卢锦祥.自动化设备在10kV配电线路故障抢修中的应用研究[J].中国高新技术企业,2015,(32):42-43.

[2]王文平.配电线路设备故障定位及抢修调度系统的研发[D].华北电力大学,2015.

[3]谭俊源.基于自动化设备的10kV配电网故障抢修应用分析[J].科技风,2014,(02):107-108.