高有灯（广东电网有限责任公司佛山高明供电局，广东佛山，528500）

10kV配网故障分析及处理

高有灯
（广东电网有限责任公司佛山高明供电局，广东佛山，528500）

本文针对这一重要性，通过分析10kV配电线路常见故障方面的故障，提出相应的防范措施，并重点介绍了故障分析处理过程中的拓扑构建、故障分析处理两大部分。

配网故障；拓扑分析；处理措施

1 常见故障处理模式及方法

1.110kV配电线路的常见故障形式

一般来说这种配电线路的设备要求相对的规格比较高，而且这种设备的线路比较的冗长，维护保养的成本也比较高，一旦出现故障就不能及时的处理，这也就会造成一些不必要的损失出现。然而一般的故障主要就是线路速断跳闸、电流过大造成过流跳闸和线路损毁造成接地这几种。

有一种是为了保护电路不被损坏而自动切断电流，这种就是最常见的安装空气开关的速断跳闸，这种故障发生后处理起来不较容易，一般的是由于电压过高造成线路负荷运行，导致线路过热引起火灾，电压开关此时会自动的切断电流的输送，或者线路老化造成短路，这样也会引起这种规格的开关自动的跳闸。速断开关跳闸主要是为了保护线路和用电设备不被损毁，以免造成巨大损失。一但故障发生，可以快速的查找故障并进行排除，这种快速有效的模式可以很好的保护一些大型贵重设备，避免了造成不可估量的损失。但是这种模式也有一定的弊端那就是如果在夜晚出现线路故障的话查找起来会很麻烦和费力，因为线路总线较长在夜晚不可能一点点的进行排查，这也就相应的耽误了时间。但是相比其他两种断电模式，这种是损失最小的一种。

本文把故障分析处理过程划分为拓扑构建、故障分析处理两大部分。拓扑构建负责将实际配电网络中设备之间的相对关系描述成满足一定应用需求的拓扑模型，提供给其他的高级应用使用；故障分析处理则通过特定的拓扑分析方法对已形成的拓扑模型进行分析，最终得到处理方案。

1.2拓扑构建

1.2.1网络拓扑的基本概念

本文所讨论的网络拓扑引用拓扑学中的相应概念，它研究的是与大小、形状无关的点、线关系的方法。配网系统中的网络拓扑把配电网络中的电气设备（如开关）抽象为一个点，把电力传输介质（如馈线）抽象为一条线，由点和线组成的几何图形就是配电网络的拓扑结构。网络的拓扑结构反映出网中各个实体之间的结构关系，是支撑配网各项高级应用的基础，对网络拓扑分析的性能，和高级应用分析的可靠性和效率都有重大影响。

具体应用进行拓扑分析时对拓扑模型使用的侧重点各有不同，主要体现在拓扑分析的数据结构和算法上。出于应用开发的通用性和灵活性，对网络首先采用一个通用的拓扑描述，该拓扑描述所使用的数据结构和算法简洁可靠，并且能够满足一般应用的需求，称之为“静态拓扑”；针对其他特殊需求的高级应用则可以通过已经生成的静态拓扑进一步生成各应用所需的拓扑描述，称之为“应用拓扑”。

1.2.2静态拓扑

静态拓扑的实质就是通过关系库中的数据建立一套完整的层次库，利用层次数据之间的关系快速定位操作设备信息。静态拓扑的内容就是以一定数据组织方式存放的网络模型结构信息。

静态拓扑的数据结构设计采用了“数据结构头——数据结构体”相分离的设计思想。对于各种不同的数据源（如：不同的关系数据库、表结构相异的数据文件），通过相应的程序接口来形成网络模型数据。这种设计目的是为了当数据来源发生变化的时候，依然能够通过不同的接口将异构的数据整理形成一套结构统一的网络模型数据，从而使得建立于静态拓扑之上的各应用程序保持稳定（如图1）。

静态拓扑对全网的设备形成一个双向链表式的“设备---节点”数据结构，相当于为全网建立了一套完整的设备以及设备之间连接关系的信息模型。利用这套模型，可以快速定位设备和设备之间的关系。静态拓扑中的数据依赖于配电系统网络结构，因此，在生成静态模型数据之后，除非网络结构发生变化，否则静态拓扑的模型数据不会改动。

在静态拓扑网络结构描述中，由于表达的是设备之间的连接关系，所以对所有的设备类型无须再区分设备是单端、双端、三端设备，也不再区分是开断设备还是非开断设备，一律采用设备所连接点和节点所连设备来描述。

图2　配电网拓扑分析数据描述结构

该静态拓扑的优点在于使用较少的变量信息将全网设备之间的联接关系描述完整。由于在相邻设备的表述上最为直观，所以对“传递类型”的应用分析特别有效。比如电气拓扑、接线分析等。

1.2.3故障分析的应用拓扑

配网故障分析处理应用的要求是在接收到配网故障信息之后能够快速正确的隔离故障，并对非故障失电区域进行合理的转供电。由于故障处理的特殊性，使得该应用对拓扑分析处理的效率要求较高，需要对原有的静态拓扑做进一步的转换和处理，形成自己的应用拓扑。

（1）广义节点的形成

广义节点的含义是：利用开断类型的设备相连形成的连通区域，将这个连通区域内所有的节点合并而成的一个节点，成为广义节点。经过广义节点的转换，大大简化了网络结构，省略了故障分析上不需要关注的细节。

图3　广义节点转换示意图

图1　静态拓扑数据结构生成原理图

此外，由广义节点组成的拓扑结构为进一步形成各广义节点对应的设备群做准备。通过形成设备群将设备模型以类型和连接关系相区分，进而形成一套结构完整的设备层次关系，各层次之间相互指引，实现网络局部范围快速搜索的目的。

（2）形成设备之间的层次关系

新构建的设备层次关系需要将这样几个关系表达完整：

a）节点与广义节点的对应关系。

使用广义节点表述的应用拓扑将静态拓扑中的许多节点合并，需要将原节点与广义节点的对应关系记录下来，以便在拓扑还原的过程中使用。

b）广义节点与设备的对应关系

该连结关系将设备按类型和连接关系区分，在信息存储上考虑了广义节点和设备的连结关系，提高了搜索效率。

经过上述拓扑构建过程，已为所有的模型数据并形成了对应关系，下面就可以开始进行故障处理了。

2 配电线路故障的防范和处理措施

针对各种一系列的故障我们的具体防范步骤如下：

2.1针对自然灾害因素的措施

针对那些特殊的自然灾害天气，要及时的做好预报和抢救工作，一旦故障出现要及时的联系相关部门来进行抢修和维护，还要防患于未然在平时多研究一些本地天气和地形，以便于及时的观测天气情况。还需要和气象部门做好交接，以便于能够及时的收到气象部门的预报，争取将灾害降到最小。还有就是在雷雨季节来临的时候做好预防，并将设别全部检查一遍保证万无一失，能够使得配电设备正常输电。

2.2防外力破坏的措施

（1）对于那些容易受到碰撞的基杆要标清楚相应的标示牌，或者装上反光设备来提醒司机注意前方的物体。以免发生碰撞。

（2）对于那些过长的草木和树木，维护人员在对设备和线路进行维护的时候要随身携带必要的工具来清理或者砍掉这些障碍物，避免不必要的意外发生。相关部门也要做好巡查，看见丛生的草木要尽快的进行清理，时刻的把安全记在心上，责任重大，争取把工作落到实处。

（3）针对那些高空的浮尘物，则需要做好宣传工作，提高人们的素质，不要将废弃的垃圾塑料袋乱扔乱放。还有就是普及一些必要的知识，让人们尽量不要在电线等附近放风筝，以免造成悬挂。

（4）将联络线在T 接点和转角杆处换成绝缘线，可避免鸟类和蛇类造成的故障，注意在更换时不必全部更换为绝缘线，保持最上端联络线的裸线状态即可消除相间短路，同时又给雷击提供放电点以防雷击断线，更省去了三分之一左右的材料消耗和工作量，是一项耗资少效果好的措施。

2.3防设备故障的措施

要重视技术的普及，积极的跟新设备，保证设备的最新化。

（1）首先，尽可能的利用先进的技术来武装设备，这样的话就可以利用这些优势减小了那些不必要的故障。

（2）针对那些超负荷的线路，要做好预防和定期的更换，免得在电流过大的时候造成线路不畅引起火灾。

（3）仔细的研究设备的特性，仔细的阅读使用说明书，及时的掌握设备的使用周期，按时定期的进行维修和维护，以保证设备的正常运行。

（4）做好线路的规范化，尽可能的减少停电的时间。

2.4切实做到宣传

（1）要求配电企业做好管理和规范，要求作业人员以身作则，以大家的安全为己任，合理的进行线路布局和优化。一定要确保安全和质量问题，这需要配电企业及时的做好宣传和企业规划。

（2）严格的管理设备和要求设备的使用规格，定期的全检设备，保证用户的使用安全和使用速率。同时对于那些不能够遵守使用规范的造成损失的工作人员要给于严格的处理，要及时的与老客户进行沟通，了解他们的使用需求和使用满意度，这样方便我们对设备进行及时的更换和升级。增强合理配线设备，自动寻求最优选址，这样的话网络的使用速率就会加快，用户的满意度也会增加。

3 总结

10kV配电设备是电力公司的主要配线环节，这不仅关系到用户的扩大，同时也关系到企业的未来发展方向。老客户的信赖是保证电力公司信誉的重要环节，因为老客户的满意度和推荐是公司增长新客户的源泉，这会直接的关系到公司的利益。所以配电方面对这些要求是十分的严格，另外配电公司对这些也肯定会引起很大程度上的重视。在对设备进行更新的过程中，要掌握配电设备的注意事项，方便以后的自主升级。另外要求工作人员要做到切实的负责任，将那些细微的故障扼杀在无形之中。公司对于工作人员要定期的进行培训，让他们养成一个乐于奉献的精神和工作态度，这样才能保证公司的服务态度更加的优化，才能保证客户的满意度不断上升。

［1］ 肖宁.10kV 配电线路故障及防范处理措施分析［J］.价值工程，2010

［2］ 杨芳.10kV 配电线路的故障分析及对策［J］.价值工程，2010

高有灯（ 1979-11月），籍贯：肇庆怀集，性别：男，现任职称：中级工程师，研究方向：电力工程技术

Analysis and treatment of 10kV fault

Gao Youdeng
（Guangdong Power Grid Co.， Ltd. Foshan Gaoming Power Supply Bureau of，Guangdong Foshan，528500）

In this paper，according to the importance，through the fault analysis of 10kV distribution line usual faults，put forward the corresponding preventive measures，and focuses on the fault analysis of topology in process of construction，the fault analysis of two parts.

fault；topology analysis；treatment measures