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关于10kV配电线路故障及其自动化技术要点研究

2020-05-08朱成良

装备维修技术 2020年22期
关键词:馈线断路器短路

朱成良

摘 要:针对10kV配电线路故障问题,首先应当明确故障类型与成因,提出针对性处理对策。当前线路故障处理中,开始广泛应用自动化技术,以此降低故障隐患率,还可以维护供电质量安全,缩小停电范围,全面加强电网供电质量与安全。

关键词:10kV配电线路;故障;自动化技术要点

在电能供应中,配电属于重要组成,可以主导供电系统运行。多数电网应用放射供电方式,为了满足用电需求,应当合理应用新技术手段,高效处理线路故障与隐患。通过现代化技术,可以提升电网系统与相关设备自动化水平。当线路发生故障时,将会扩大停电范围,对用户供电影响较大,还会损害企业效益。本文联合10kV线路故障实况,分析自动化技术在故障处理中的应用。

1.10kV配电线路故障成因分析

1.1自然原因

当遭受大风、雨水、雷击伤害时,配电线路极易出现短路、电杆倾斜故障,故障影响范围广,危害等级高。在冬季寒冷季节下,导电线极易遭受冰冻伤害,从而损害线路运行效益,还会造成导线断裂。

1.2人为原因

由于10kV配電线路涉及范围广,不仅包括山区树林,也包含居住区。对于山区树林区来说,树枝会引发线路短路故障;居住区人员活动,极易碰触导线,致使导线电缆损毁。当车辆撞击电线杆,会导致线路自动跳闸。部分建筑施工操作时,会挖断地下电缆线,从而引发线路故障。在线路施工期间,当施工人员不注重安全防范与控制,将会导致线路运行故障。线路检修人员排查故障时,若责任意识薄弱,没有全方位检查和修复线路,将会加剧线路运行隐患。检修人员技能水平与综合素质,对线路检修成效的影响非常大。在日常巡检与排查中,如果未及时发现线路故障问题,也会引发故障影响。

1.3配电设备问题

配电设备运行期间,也会产生一系列问题:首先,配电设备变压器问题,极易引发线路故障;其次,配电设备绝缘子问题,当绝缘子污染、破损、断裂时,也会发生故障问题。再者,避雷器失效问题,在雷电天气下,线路防雷保护不足,极易引发断电事故。最后,配电设备性能不过关,零部件老化,没有做好日常检修与维护,也会引发线路故障问题。

2.10kV配电线路故障的自动化技术应用

2.1自动化定位故障

自动化定位故障,应当将故障指示器作为参考,该装置设置自架空线和电缆上,可以联合开关柜使用,可以清晰显示出故障电流通路,指导故障定位和修复处理。此外,显示短路故障时,装置持续优化改进,必须准确检测相间短路、单相接地故障,将指示器设置在分支点、用户进线位置。当发生短路故障、接地故障时,通过新指示器,能够对故障位置进行准确定位,检测范围涵盖系统线路。在检测区间内,当发生故障问题时,指示器灯光持续闪烁。应用指示器,能够对故障信号、电流信号实施数字化处理,利用光线传输、无线传输方式,确保通讯终端获取数据信息,通过调度中心下发指令。检修班组接受指令后,及时达到现场进行检修。采用此种方式,可以加快故障定位速度,缩短故障查找时间,同时减少故障停电时间,提升电力供应的可靠性与稳定性。

2.2馈线自动化

长期以来,10kV馈线可以应用开关式断路器,可以分断故障电流、负荷电流,然而负荷开关尽可以分断负荷电流。不管是线路断路器,还是负荷开关,都不能切除故障,只可以使电流切断。尽管此种方式成本低廉,且设备结构简单。然而在配电线路运行期间,所产生的问题非常多:第一,不管哪种故障类型,当发生故障问题后,都会引发开关跳闸问题,还导致非故障线路停电。第二,馈线开关分合闸次数多,非故障区域多次出现断电情况,对供电系统运行影响较大,还会冲击系统稳定性。第三,当发生故障问题后,检修人员深入现场进行排查,会增加整体工作量,并且个人能力因素影响较大,会降低整个故障排查效率。为了处理好上述问题,必须应用馈线自动化技术,同时配置自动化开关。

首先,智能断路器:在保护单元、控制单元上,应当配置智能断路器。切断短路电流、零序电流、负荷电流,联合带时限过流保护装置,有效保护重合闸。在馈线干线、支线上,可以安装智能断路器。

其次,智能负荷开关:对于通用型负荷开关,应当设置自动化化控制单元,自动切断负荷电流、零序电流。此外,智能负荷开关能够实现无压延时分闸、有压延时分闸效果,自动化隔离故障隐患。

再者,分支用户分界断路器:按照标准要求,基于整定保护定值,联合自动化断路器、出线断路器,将单相接地、用户侧相间短路故障切断,防止上级设备和线路遭受故障影响,从而出现跳闸问题,有助于缩小整个停电范围。

最后,智能控制器:控制器组成包括重合闸、链接断路器、负荷开关。优化配置控制参数后,能够对不同通信方式予以支持,同时提供多元保护功能,例如速断保护、零序保护。10kV配电线路故障处理中,应用馈线自动化技术的效果显著,详情见表1:

3 结束语

综上所述,在查找、诊断和处理10kV配电线路故障,都需要应用自动化技术,维护电力供应可靠性与连续性。为了加强电网供电质量与安全,必须高度重视运行管理,组织电力人员参与教育和培训,使其掌握专业电力知识,熟练操作自动化技术,以此加强配电线路自动化效益,科学处理故障问题。

参考文献:

[1]吴峰.浅析10kV配电线路中配电自动化及其对故障的处理[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2019,15(12):144-145.

[2]梁高原.10kV配电线路中自动化设备及其对故障抢修的应用研究[J].居舍,2017,32(28):142.

(国网福建省电力有限公司寿宁县供电公司,福建 宁德 352100)

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