10kV配电线路故障自动定位与隔离技术应用探析

[摘 要]10kv配电网中配电线路故障会威胁配电网的安全运行，减少系统供电量，引起客户投诉，如不能对故障进行快速准确定位与隔离，会降低供电企业的优质服务水平，因此积极探索10KV配电网中配电线路故障自动定位与隔离技术，快速准确定位并及时消除故障，保证配电网的供电可靠性尤为重要。

[关键词]10kV配电线路；故障自动定位；隔离技术；应用

中图分类号：TM75 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）11-0384-01

为满足居民日常生活与工作的用电需求，我国采用10kV配电网为城乡居民进行供电。但由于配电地区范围广、配电线路复杂分散等原因导致整体供电质量不高，供电效率以及供电稳定性也相对较差。一旦出现线路故障问题，采用人工故障查找并隔离检修的方式因环境因素与人为因素的影响使得工作效率并不高，甚至可能对工作人员的人身安全造成伤害。配电线路故障定位与隔离技术的应用，提高了故障查找的工作效率，保障了工作人员的人身安全，为供电企业与社会带来了巨大的效益。

一、配电线路故障自动定位与隔离技术应用现状及问题

故障定位与隔离技术的应用，对我国现代电网的发展有着重要意义，虽然其在10kV配电网建设中应用效果显著，但由于技术和经验不足，在具体的技术应用中仍然难免存在问题。

（一）技术普及度较低

在我国电网覆盖面积不断增大的今天，传统的配电网故障定位与隔离方法已经无法满足配电网日常管理维护的工作需求。为保证配电网安全稳定运行，保障供电的可靠性，就必须通过创新和改革，促进配电网的智能化发展。故障定位和隔离技术作为一项优秀的技术，其应用和推广受到电力企业的高度重视，但受资金、技术、经验和人才的影响，很多电力企业没有普及和应用该技术，这不仅影响了供电稳定性和可靠性，还影响了电力企业的发展。

（二）故障定位与隔离技术存在技术不足

作为一项新兴的技术，必须通过大量的实践检验才能实现技术的逐步完善，由于该技术应用起步较晚，因而在具体实施和应用中存在比较明显的不足。尤其是在10kV配电网的应用中，技术的缺陷和不足在遇到事故时还会被成倍放大，给电力企业带来经济损失，并影响供电稳定性、可靠性和安全性。

（三）技术创新力度不足

我国幅员辽阔，不同的地区有着不同的气候和环境特点，故障定位与隔离技术必须克服不同的环境来服务供电企业。想要让技术能够应用于实践，就必须针对不同的使用环境和需求进行技术创新，并不断推动技术发展。虽然当前国内配电线路故障定位c隔离技术已经日益成熟，但其对特殊环境的技术创新仍然不足。这导致该技术对恶劣环境的适应性较差，技术的推广和应用受到阻碍和影响。

二、10kV配电线路故障自动定位与隔离技术应用分析

想要最大化的发挥故障自动定位与隔离系统的工作效用，就必须加大技术的推广应用力度，促进该技术的应用与创新，为提高10kV配电线路供电可靠性和稳定性作贡献。系统在10kV配电线路中的技术应用主要包含故障自动定位和故障隔离两部分。

（一）配电线路故障自动定位系统

10kV配电线路受大风强降雨等恶劣天气、外力破坏、树线距离不足等影响时易发生接地和短路故障。线路在发生单相接地故障时，虽然仍可在2小时内继续供电，但对供用电设备的绝缘要求较高，运行中存在很大的隐患，因此单相接地后也应快速查找接地点并处理故障。当配电网发生短路故障时，线路的电压、电流等故障分量存在一定特征，故障自动定位与隔离技术可以对故障信息进行量化，再根据量化的信息对故障点进行定位。检修时可以应用一种新型的配电线路故障在线定位系统MODS对故障进行定位，随后将故障线路与正常运行线路分开，以免影响正常线路的运行。MODS的组成包括故障检测装置、故障指示装置、配电线路监控系统、接地信号交换器四个部分。

1.故障检测装置

故障检测装置的工作原理可以分为两个部分。其一，检测系统通过接地瞬间电压和电流的相位变化来确定故障是否出现，当瞬时电流超过正常值时，MODS系统会将反常现象反应给配电线路监控系统，最终确定故障位置。其二，当线路中出现短路时，电流会瞬间增大，10kV开关保护跳闸，MODS会根据这些情况做出相应的判断。

2.故障指示装置

电磁场变化是该装置的主要原理，当线路中的电流超过设定值时，会引起强烈的磁场变化，该磁场变化转变为指示屏上的信号指示不同的线路故障问题，白天故障时翻牌，晚上故障时发光。电路指示体系较之在线监测系统安装费用低，出于经济性的考虑，电力企业一般会将这两种装置混合使用，将故障指示器安装在设备引落线和同一供电区段的分支线路或者耐张杆塔处，将故障检测器安装在分支、线路负荷开关处，两者相互配合，达到更好的检测指示效果。

3.配电线路监控系统

配电线路监控系统是配电线路故障定位装置中的核心组成部分，它由计算机、软件装置、接收发射装置等组成。该系统将接受的信号加以处理，通过清晰易懂的形式显示配电线路中的故障。同时，警报系统也会将该故障发送到电力工作人员的手机上，方便维修人员能及时对事故进行排查与处理，保障线路的安全运行与正常供电。

MODS 系统在10kV配电网中有许多实际的应用，改变了传统配电线路故障检测模式。该系统安装在不同的地点具有不同的指示功能，安装在变电站出口处可以判断故障发生在站内还是站外；安装在用户专用设备高压引落线处，可以知道是否是由用户引起的故障；MODS 系统的应用可以迅速的缩小故障范围，精确地判断出故障地点，给检修人员的工作提供了极大的便利，提高了电力抢修工作的效率，为电力企业带来了更大的经济效益与社会效益。

（二）10kV配电网中配电线路故障自动隔离系统

当故障定位系统发现故障后，不仅要能够及时的将数据反馈给控制中心，还要求能够最大化的降低故障给整个配电线路带来的影响，自动隔离系统正是为了避免配电线路大面积故障所设计的。当故障定位系统发现并提示故障后，自动隔离系统能够响应定位系统的故障信息，完成自动单相接地切除、短路自动隔离、故障点定位等功能，保护电网全线，并为后续的检修工作提供方便。为了提高自动隔离系统的灵敏度和选择性，可以用智能分界开关来构建故障隔离系统，该系统拥有通讯模块和测控模块，当需要对某一段线路进行故障隔离时，能够准确的将故障线路隔离，并不影响其他线路的正常供电。虽然该系统无法实现全线覆盖，但由于其结构简单、工作可靠，在10kV农村配电网中得到广泛应用，其在10kV配电线路检测中已经得到了一定程度的推广和应用。

虽然国内10kV配电网故障定位与自动隔离技术仍然比较落后，但随着其应用的推广和技术的进步，该技术在现代配电网，尤其是农村10kV配电网中的应用优势逐渐凸显。相信随着技术应用经验的积累，和电力企业人才培养质量的提高，故障自动定位与隔离系统将会得到全面应用，为配电网的安全稳定运行与可靠供电打下坚实基础，为提升电网企业的优质服务水平作出更大的贡献。

参考文献

[1] 范亚南.故障自动隔离系统在10kV配电线路中的应用[J].硅谷，2012，06

[2] 刘旭涛.10kV配电网故障隔离技术研究[J].硅谷，2014，24

[3] 黄俊.10KV配电网中配电线路故障自动定位与隔离技术的实践应用[J].科技与企业，2015，18.