基于10 kV配电线路故障定位系统的实践要点简析

刘源源

摘 要：由于配电线路的供电半径较长，分支线路较多，并且搭接着大量用户，因此经常会出现故障，对电网供电的安全性和可靠性造成了较大的影响。简要分析了10 kV配电线路故障定位系统的实践要点，希望可以为相关人员提供一些有价值的参考。

关键词：10 kV配电线路；故障定位系统；故障指示器；接地故障

中图分类号：TM755 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.20.131

目前，电力企业通常采用人工的方法来巡视故障点，如果在庄稼生长期和大风、大雪等恶劣天气中出现了故障，或者线路处于地形复杂地区，例如山沟、河流等，那么巡视人员在查找故障时就存在着较大的难度，需要花费较长的时间和较多的精力，人力资源和物力资源消耗较大，且导致的停电时间较长。针对这种情况，就需要应用配电线路故障定位系统。

1 配电线路故障定位系统

10 kV配电网中性点不接地，是一种典型的小电流接地系统。在实际运行过程中，配电网经常会出现接地和相间短路故障，出现较多的是接地故障，特别是在恶劣天气环境下，例如雷雨、大风等，比较容易出现单相接地故障。单相接地故障会降低故障相对地电压，会导致停电问题。在故障查找的过程中，无故障线路的正常供电也会受到影响，降低了供电可靠性。

1.1 系统功能介绍

1.1.1 故障指示器

在架空线和电缆等线路或者开关柜的出线电缆头上安装故障指示器。故障指示器主要由数字编码和无线调制发射单元、就地指示部分、故障电流检测线路等组成。如果线路发生了短路故障，就会触发故障分支上的指示器，同时，借助于发射单元，以无线电波的方式向IPU发射数字编码信号。

1.1.2 数据处理和转发系统

具体来讲，数据处理和转发系统主要是用来接收IPU送来的无线信息，然后经过解调和解码将其显示出来。数据处理和转发系统需要架设高架天线，以有效接收数据，并通过用户监控信息系统来进一步处理这些数据。

1.1.3 用户监控信息系统

故障的指示和定位功能就是由用户监控信息系统实现的。该系统结合了GIS系统，有一个独立的软件子系统就会形成。这个子系统可以划分为两个部分，分别是配电网图形编辑系统和故障检测与定位系统。配电网图形编辑系统主要用来创建和修改配电网络图；故障检测与定位系统则包括了地理信息系统和管理信息系统，它可实时监测配电网络状态和故障，并实时定位故障点，为电力线路的维护和事故抢修工作提供保障，促进配电网设施的管理，更加科学地录入、查询和统计设施信息。

1.2 系统的工作原理

在检测相间或者单相接地短路故障点时，启动故障指示器，给出红色显示，同时，发出无线调制解码信息，线路指示器发来的信息被IPU接收到后，首先综合IPU的地址码信息和指示器的编码信息开始解调和解码。解码调制后发射，由数据处理和转发系统接收和解调，然后发送给通讯主站作进一步的处理，最后向监控中心的计算机传送信号，计算机信息系统通过综合处理数据来定位故障通路，并将其标识于电子地图中。

2 10 kV配电线路故障定位系统的应用

2.1 系统的应用特点

励磁涌流、高次电流和电流波动等因素不会影响到线路信号的检测，电缆分布旁路更不会对其产生影响。通过设置短信平台，系统会自动向预先设定的相关人员的手机上发送告警信息。应用数字编码，可以使一种状态与一组编码相对应，并进行较为可靠的传输。利用数字编码传输信息没有较大的干扰，且发射时间较短，通常仅需要0.5 s左右，发射功率为2 W。利用环氧树脂来浇注密封线路故障指示器，不会受到外界条件的影响，使用寿命较长。在线路越多的地点安装故障指示器，并将线路分成多个故障排查段，则故障定位区域越小，巡视人员只需要花费较短的时间就可以查找出故障点。

2.2 应用效果

我们在某10 kV配网中安装了配电线路故障定位系统，并获得了较好的运行效果——降低了配网线路巡线人员的劳动强度，缩短了故障查找的时间，显著提升了供电可靠性。相关的实践研究表明，该控制系统有着先进、合理的设计，能够十分稳定、可靠地运行，经济效益和社会效益十分显著。该10 kV线路在雷雨天气经常会有跳闸问题出现，因为地处山区，地形条件较为复杂，而且线路较长，所以巡线人员的工作难度较大。相关统计资料表明，安装配电线路故障定位系统后，缩短的跳闸故障点查找时间在60 min左右，加快了事故处理速度，降低了配网线路巡线人员的劳动强度，同时，也不会损失较大的供电量，提升了供电可靠性。

3 结束语

通过上文的叙述分析我们得知，10 kV配电线路是我国电网中十分重要的组成部分，它对供电质量和供电可靠性会产生直接的影响。但是因为自身特点，10 kV配电线路在一些恶劣天气或在其他因素影响下容易出现故障，采用传统的人工巡视查找方式存在较大的问题和弊端，已经无法满足现阶段人们生产、生活对供电可靠性的需求。针对这种情况，我们可以应用故障定位系统来判断故障区域，提升供电可靠性。

参考文献

[1]李恩军，梁爱民.10 kV配电线路故障原因分析及防范措施[J].中国科技博览，2011（6）：123-125.

[2]郭剑锋.10 kV配电线路故障定位系统基本架构及应用[J].科技与企业，2011（9）：66-68.

〔编辑：王霞〕