10kV配电线路故障分析及其自动化技术研究

发表时间:2020/11/19   来源:《中国电业》2020年第19期   作者:姬宏乾
[导读] 社会经济的飞速发展使得社会的用电需求日益增长
        姬宏乾
        云南电网有限责任公司大理祥云供电局 云南省大理州 672100
        摘要: 社会经济的飞速发展使得社会的用电需求日益增长,电力系统的容量也在不断的扩大,为了保障居民以及生产的用电需求,电力公司需不断扩大电网的运行规模,提高运行效率。但是电网运行稳定性受多种因素的影响,给人们的生产生活带来不利影响。相关技术人员需不断进行技术探索与创新,将现代化信息技术融入到配电线路的安装与维护当中。
        关键词:10kV配电线路;线路故障;自动化技术
        引言:基于10kV配电网覆盖范围广的特点,并且电网的运行质量与人们的生产、生活息息相关,所以,配电网高质量运行的状态是不可或缺的。尤其是近些年来人们的生活质量提高,随之而来,信息技术的快速融入使配电线路逐渐智能化、自动化,减少了多种外在因素对配电网络的影响,提升了配电网络的运行稳定性,对10kV配电线路持续又稳定的运行有一定的保障。
        1.10kV配电线路的运行特点
        10kV配电线路的运用十分广泛,10kV配电线路作为配电变压器上级供电电源,只要存在配电变压器的地方就需要10kV配电线接入,所以10kV配电线路具有覆盖面大、配电线路长、并可以长期处于露天运行的优势,目前县级供电企业大多采用以10kV电压等级的配电线路进行供电,运行方式多采用主线加分支的分散式供电,以满足配电变压器点多面广的特点。但同时,由于配电线路的路径相对复杂,点多面广、及容易受到特殊地理环境、天气等外在因素的影响,而使配电线路在运行的过程中发生故障。随着现代社会用电需求的不断扩增,人们对用电感知度不断的提升,停电不仅仅是给供电企业造成经济损失,主要还影响到了人们的日常生活,因此对10kV配电线路的日常运维,故障后故障快速隔离、快速复电等方面提出了更高要求。随着科学技术的不断发展,供电公司将许多新材料、新技术应用到配电线路运行的过程中,逐步来提高配电线路的运行综合效率以及综合质量,不断提升供电的稳定性。
        2.10kV配电线路现有的运行故障问题
        10kV配电线路在不同地方所展现的特点也有不尽相同,配电线路则多是架空线路。电缆线路和架空线路的相交区域中,配电线路是混合式连接。在开关设计方面,电缆线路与环网柜相连接,无法进行配电线路的改造,只能通过重新安置设备的方法来实现;而架空线路则是运用开关本体,无自动化接口,所以,也无法进行技术改造。现在信息技术的广泛应用,使得配电线路逐渐智能化、自动化,也使得配电线路的发展速度日益加快。配电线路要想实现全面自动化,相关技术人员需综合考量多方面的因素,对输电过程中可能发生的故障进行针对性分析,并提出相应的解决措施。当前,我国配电线路出现故障的主要原因有几个方面:配电线路的架空线路若发生故障,其主要原因是单方面连接或者馈线频繁,一旦发生此种故障,配电线路很容易产生局部高压而损坏线路的绝缘体,进而损坏配电线路上相连接的机械设备,造成大面积停电;架空线路的故障有一定概率是用户故障所导致的,具体为供电营业区域范围内有电器设备发生故障,居民用电没有按照规范进行使用,从而造成电力系统的供电设备发生运行故障,造成大面积停电,影响其他用户的使用稳定性,影响供电可靠性;由于配网架设特点,配电线路一旦发生此种故障,就会造成大范围的停电,进而影响大部分居民的用电稳定性。馈线故障也是电缆线路发生故障的表现形式,一般情况下,馈线发生故障的概率比较低,造成的停电事故相对较少。10kV配电线路在运行过程中能够发生发展性故障的主要位置是在电缆的接头部分,或者发生在配电站点的内部。当发生故障时,线路中的绝缘体会遭到破坏,使得线路的局部电压会快速升高,进而影响连接在线路中电气设备的使用情况。

此时,若是频繁发生出门故障,就会带来大范围停电。假若10kV配电线路的架空线路和电缆线路所相连的混合线路存有故障,从而带来停电问题,就应该采用智能化的方式进行处理,监督、检查配网的自动化运行状况,并对其发现的问题进行针对性解决。
        3.10kV配电线路中自动化技术的应用
        3.1.主站集中型线路区域采用馈线自动化技术进行供电
        供电技术人员将馈线自动化技术融合到配电线路终端的故障检测过程中,并依托此项技术,在发现故障的同时发送警示信号,将变电站的保护信号融入其中,从而进行故障的综合判断。此项技术可以明确判断故障所发生的位置以及产生的原因,从而有助于相关技术人员及时采取应急措施,来处理故障部分,保证未发生故障的区域不受影响,进行正常供电。此项技术实现了部分自动化,不需要给重合闸的配合,同时对配电线路的型号也没有特殊要求,配电线路的主干线设有开关,以蓄电池作为备用电源;分解开关中将超级电容作为后备电源。
        3.2.分布智能型线路区域采用馈线自动化技术进行供电
        ,配电馈线在主干线上配置开关,通过终端进行电力运输信息的综合传输,相邻的两个配电终端之间可以进行电压的互换,从而来调整开关的状态,确定故障部分所在。信息技术人员将分布智能型线路应用到运输线路当中,若此种类型的线路发生故障,会对主站产生部分影响,此时需要技术人员及时采取隔离措施来降低危害。通信线路可以对通讯信息进行传输,并通过信息来确定故障部分。技术人员要想恢复非故障部分的通电,就需要启动恢复供电机制,在馈线自动化信息运行的过程中,技术人员可以采用整体故障信息以及自动收集的技术措施,进行故障的确定以及针对性的解决。但是,此种线路在运行过程中过于依赖信息技术,唯有确保通信服务质量,才能保障配电线路及时有效地处理故障。相应的,这带来的运行维护成本较高。
        3.3.电压时间型线路区域采用馈线自动化技术进行供电
        技术人员为了有效区分故障区域以及非故障区域,在电压时间型线路实际运行的过程中,配合使用变电站重合闸,进而可以有效区分发生故障的区域。线路所连接的开关可以进行正常通电时,便会出现延时合闸,进而保障供电线路的稳定性。技术人员借此可以有效区分线路中的故障点,在短时间内可以恢复非故障部分的正常供电。
        结束语:10kV配电线路是主要的输电线路,实际运行时若是由于多种因素而导致线路运行过程中频繁发生故障,将会带来不良的影响,不只是影响电网的工作效率,同时会损失供电企业包括县公司的经济利益。这便需要分析配电线路的故障,并运用自动化技术,保障配电线路的稳定运行。
        参考文献:
        [1]杨成华.分析10kV配电线路接地故障原因及有效预防措施[J].科技视界,2019(33):227-228.
        [2]李科翰.10kV配电线路故障原因及查找方式研究[J].科技风,2019(31):178.
        [3]熊敏.10kV配电线路故障及其自动化技术探析[J].通讯世界,2018(02):154-155.
        [4]黄毅.分析10kV配电线路故障及其自动化技术[J].通讯世界,2017(19):242-243.
       
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