国网河南省电力公司驻马店供电公司 郑 一 李 杰

10kV配电线路在国内供电系统中应用范围较广，但受到不同地区环境的影响，路径结构较为复杂，加之其本身供电半径较长，又布置在户外，故障问题时有发生。不仅如此，10kV配电线路的特殊性，也让其故障成因较为复杂，需要针对具体情况提出效果、效率较优的处理技术，以此从根本上提高国家电力质量。

1 10kV配电线路故障发生的主要类型

以某地区供电局的内部数据为例，近十年来当地10kV配电线路共出现24次故障，故障类型不同、故障的位置也存在一定的区别，下表1为跳闸故障类别的数据统计表。从表1中的数据可以看出雷击影响故障的关键，而其中绝缘子和电缆头是雷电主要影响的部位。另外，外界环境的影响也不容易小觑，从该供电局的具体故障处理信息来看，部分情况下都是由于树木生长造成的故障问题。结合表1数据，可以将10kV配电线路故障分为雷击故障、设备故障、运行故障以及人类活动故障。总的来看，接地故障是10kV配电线路中较为常见的内容，要想有效处理这一故障，须借助自动化技术实现对线路的维护处理，可以让配电线路的运行更加可靠，确保故障问题得到妥善解决。

表1 10kV配电线路故障类型分析

智能化、集中化、数字化是当前电路系统发展过程中的核心重点，也是未来的必然发展方向。但从目前来看，自动化技术运行维护工作还面临诸多挑战和考验，需要结合具体的故障类型、故障原因展开针对性分析处理[1]。以某供电局的不完全统计，故障定位占总修复市场的18%，而故障隔离需要消耗的时间较长，其他的常规修复操作所需时间较少，自动化运行技术人才引入后可以实现智能自动处理故障，尤其是故障隔离、故障定位，使故障修复时间缩短。对于10kV配电线路而言，即便是一些小故障也可能会造成较大的负面影响。依靠传统的人力资源方式完成常规监测和故障处理工作，效率较低、消耗时间较长，并不利于10kV配电线路的稳定发展。在进入信息化、数字化时代后，自动化技术的投入更是势在必行。

2 10kV配电线路故障发生的主要原因

结合实际数据来看接地故障、短路故障是较为常见也是发生频率较高的两种，并且也是造成影响范围较大的故障类型。线路老化、线路电容变大等都会导致接地故障的发生，而外界环境因素是导致短路故障的主要原因。如鸟窝、树枝都会影响到10kV配电线路的正常运行。目前，部分10kV配电线路都被安排在空旷环境内，但依然无法完全避免外界环境带来的负面影响，如暴雨、雷击等天气都会导致短路问题出现。10kV配电线路在实际运行的过程中，过流跳闸问题也较为常见，尤其是在农村地区，大型电机的接入可能会产生较高的电流冲击，进而引发跳闸现象。要想有效降低10kV配电线路故障发生频率，应根据上述分析，形成有效的预防、监控处理系统。

在提高10kV配电线路本身性能，强化管理运维力度的基础上，借助自动化技术手段细化日常维护管理工作内容，以此确保电力系统可以得到安全稳定地运行，最大限度确保线路的安全稳定地运行，有效防止故障问题的发生。自动化运行技术的作用价值不仅体现在故障处理上，在故障修复过程中也需要对数据和线路状态进行实时监控，以此确保修复工作顺畅进行。自动化技术投入后可为修复工作提供足够的支持，智能地处理主干、分支、用户分界等方面。对于10kV配电线路而言，故障处理决策的落实一方面为公众创造了便捷和帮助，另一方面也提高了社会供电质量[2]。

3 10kV配电线路中自动化运行技术维护的有效措施

对于10kV配电线路而言，自动化运行技术维护工作的开展，不仅提高了线路本身的可靠性、安全性、稳定性，也是对故障的初步控制和预测判断。因此，需要结合10kV配电线路的具体情况，设计出针对性的自动化系统，让故障处理、日常运行得到真正的优化。

3.1 故障定位指示器的应用内容分析

故障定位是自动化运行技术维护工作中基础功能，旨在帮助工作人员第一时间确定故障问题，展开快速及时地处理。不仅可以让处理效率得到提高，也是在对10kV配电线路进行监控，提高线路本身的运行安全性。在自动化运行过程中，可以将故障指示器和其他系统配合应用，提高检测准确性，避免出现错误预警。从过往的设计情况来看，故障指示器常被设计在架空线上，和开关柜配合使用可以对故障进行定位和追踪。在实际应用过程中，如果出现故障问题，指示灯会呈现出有规律地闪烁，调度中心也会立即发布信息指令到工作人员的移动通信设备和终端主页上。相关人员根据系统指示可以第一时间到场进行故障处理，有效控制故障影响范围，缩短故障时间，确保供电质量的安全稳定性。

以绝缘子等元件雷电击穿故障为例，绝缘遥测是目前较为常见的测试手段，检测灵活性较高，能够结合监测数据判断绝缘故障情况。将其和故障指示器应用在一起，能够更快地定位绝缘故障位置，并且发送预警信号，明确信号指示将故障损失降至最低[3]。在实际应用过程中，这一技术手段面对长线路、大跨度的10kV配电线路也可以精准检测，判断线路中是否存在故障区域，并且确定故障位置和故障原因。故障定位设备通过在日常运行中数据的收集汇总实现对数据的监控，一旦电流信号出现故障能够立刻发现故障并且完成报警，在这样的情况下，故障排查时间得到了大面积降低，能够把控更大的供电范围。

故障指示器的定位功能是最为基础的，除此之外，还可以实现数据监控、故障检测等功能。如短路故障，借助故障指示器可以对具体的短路故障进行检测，帮助工作人员展开针对性的故障处理，切实提高供电的可靠性、稳定性。目前，可以根据实际需要在不同的位置安装指示器，从而确保线路故障得到快速处理。电压和电流是10kV配电线路中的核心关键，二者相互影响、相互促进，借助故障指示器可以更好地收集、记录这两项数据，从源头规避故障问题出现，有效控制问题，确保电网工作质量和工作效率，保证电网的工作质量。考虑到电压可能会受到时间的影响，因此在应用故障指示器的过程中，还要加入时间记录功能，从而更加系统、完善监测电压变化。

但电压和时间的关系问题较为复杂，仅依靠故障指示器能够产生的效果相对有限，要制定出不同的解决方案，一旦指示器出现响动立即按照相应的方法保证线路继续运行，有效隔离线路，实现智能化、自动化的故障检测维护技术，有效防止故障问题蔓延，保证其他区域的安全性。在应用故障指示器这种设备进行检测维护工作，需要搭建良好的反馈机制和通信条件，以此确保不同的故障指示器能够和控制体系之间实现有效结合一旦设备刚出现问题和故障后在第一时间进行处理，并且详细记录设备出现故障的时间等各项数据，为后续的故障处理工作提供参考和帮助。

3.2 馈线自动化技术的应用内容分析

自动化运行技术中馈线自动化开关优势突出，能够最大限度满足10kV配电线路的运行需要，具备动态监控功能，能够结合故障实际情况选择合适的馈线自动开关，确保10kV配电线路可以自动运行，避免出现跳闸问题。自动化运行维护技术能够根据实际情况落实不同的处理手段，核心宗旨在于帮助10kV配电线路正常稳定运行，一定程度控制因故障带来的经济损失、电力损失。以永久性故障为例，在线路运行的过程中，如果在初步隔离后依然出现二次跳闸现象，则借助ZB1分支线分阶段断路器实现闭锁合闸，将故障点隔离。随后维修人员会在第一时间得到故障信息，并且在相关设备的辅助下完成全域检测，确定具体的维修故障点位，快速修复故障，恢复供电[4]。

下表2为某供电局提供的自动化开关使用后的工作状态，从下列数据中可以看出，馈线自动化开关在实际工作过程中应用效率较高，但根据开关的不足，具体应用情况存在一定的差别。相比较而言，智能断路器效果更优，可以展开更具针对性的故障处理工作，不仅如此，还具有一定的保护装置，如常见的零序保护和速断保护等。目前，馈线自动化主要可以分为断路器、控制器、开关等类型，根据使用位置不同，还可以进一步分为分支用户分界断路器、智能负荷开关、智能控制器、智能断路器。

表2 馈线自动化开关动作统计

以分支用户分界断路器为例，主要针对用户设备问题引发的跳闸故障进行控制，可以将停电影响降至最低。当用户设备出现故障后，可能会出现侧相间短路或者单相接地的那个问题，但分支用户分界断路器可以对这一故障进行自动切除，缩小影响范围，通过对整定保护定值的计算监控，实现馈线自动化。但需要注意的是，无论是断路器还是开关，都无法完全切除故障，只能够切断电流。因此，检修人员要在第一时间完成对设备的检修，实现逐段排查，尽可能在最短时间内完成设备的检查和排除。

馈线自动化在10kV配电线路中应用主要包括柱上复合开关、柱上断路器等，能够实现多种保护功能，尤其是在馈线的干线、支线上，借助自动化控制模式，能够及时切断电流，如负荷电流、零序电流，完成对故障区域的隔离，最大限度保护重合闸。最为关键的是，借助智能自动化设备，可以实现无延时分闸功能，有效解决了传统开关存在的缺点。简言之，在使用馈线自动化控制器的过程中需要综合考虑到线路的实际需求，实现系统的监测控制，配合故障分段隔离手段，有效降低负荷开关的开闭次数。

3.3 实际案例和未来发展分析

以某地区供电局提供的故障处理案例展开分析，在2021年10月9日，供电局收到了多条反映家中停电的信息，一些用户的电动机出现了烧毁问题。调查后发现是10kV高压线路出现了故障，但低压线路依然可以继续供电。在为客户安装了缺相保护器后，减少了不必要的经济损害。如在10kV配电线路中发出了母线单相接地故障信号，进而出现了跳闸保护工作，重合不成功，故障信号消失，经过实际分析后发现故障是因为外界环境将129号线路砸断引起的跳闸事故。在106号线路中出现了双回线雷击故障，变电站线路开关基于过流保护的角度做出跳闸动作，导致大面积停电[5]。

50min后恢复供电，后续发现是由于该线路路段在遭受雷击后出现了单相接地故障。当地电力部门和供电企业为了科学、有序地解决故障，从实际发展现状入手，引入智能化、自动化技术，并且制定了管理计划，搭建良好的通信环境和控制系统，帮助工作人员更加顺畅地完成交流。在10kV配电线路中借助智能化设备，可以实现对智能开关的控制，结合实际数据找到需要保护的单元，并且结合相关保护手段，对线路进行维护，切实提高线路的可靠性。在10kV配电线路中，过流跳闸问题时有发生，另外在使用大型设备时经常会出现较高的电流冲击，进而导致跳闸问题的产生，借助智能化、自动化设备可以进一步提高排查效果，让自动化运行技术得到优化。未来还需要应用更多新的技术设备，包括自动接地选线装置、避雷装置、单相接地监测系统。

以单相接地故障为例，作为10kV配电线路中最常见的故障类型，通过安装这一针对性的监测系统可以在发生故障后第一时间显示接地故障区域位置，配合不同的颜色辩护，第一时间完成对线路的维护管理，减少经济损失。从10kV配电线路的故障类型来看，自然因素也应该得到关注，在落实自动化运行技术维护中不可忽视。在实际运行过程中，相关部门可以借助传感器和数据监控软件，有效防止雷击等自然环境对输电线路安全造成的影响。支路熔断器也是一种自动化运行技术，不仅可以弱化故障威胁，还能够提高10kV配电线路本身的绝缘强度，确保故障可以得到迅速处理。

4 结语

综上所述，想要让10kV配电线路安全稳定地运行，不仅需要掌握相应的故障类型，还需要落实日常化、系统化、规模化的运行检测维护技术，及时发现线路中存在的问题，让配电线路可以正常运行。相关部门可以借助全新的技术手段，打造出自动化运行维护，实现自动、智能故障处理，提高10kV配电线路运行质量。