10kV配电线路故障与其自动化运行维护研究

李有发

摘要：全面落实输配电系统的优化工作，能够为电力线路的稳定运行提供可靠的保障，这同样也是确保社会电力资源得以有效供应的前提。然而，就目前配电线路的输电现状看来，线路故障问题的出现降低了电力能源的供应效果。面对这种现象，自动化技术的使用能够及时解决配电线路中的故障问题，自动化维护配电线路，为配电线路的安全稳定运行保驾护航。鉴于此，本文立足于馈线自动化概述，对10kV配电线路中经常出现的故障以及引发故障的原因和自动化技术在故障线路中的应用展开如下探讨。

关键词：10kV配电线路;故障;自动化维护

1.馈线自动化概述

馈线自动化作为一种信息技术快速发展下的新兴技术，具有自动监测配电线路运行的功能，能够及时锁定配电线路的故障发生位置，将故障部位和其他部位隔离开来，以免故障问题进一步恶化，保障其他部分处于稳定运行的状态。从当前的10kV配电线路中可以看出，不同的线路自动化模式也不同。比如，架空线路的自动化模式包含了主站集中化以及智能化等类型，自动化功能得到了很好地应用。为了能够进一步提升自动化技术的优势，就需要结合电压时间型、智能化以及主站集中化，以此来实现对线路故障的精准定位、复位以及隔离。使用智能化的处理方法应对架空线路、混合线路以及电缆线路中的故障，能够确保故障处理效果达到标准要求[1]。自动化技术的实际应用具有免维护特点，而且其作用的发挥不依赖于通信系统和主站。从经济学角度分析，智能化故障处理方式具有投资少、见效快的优势。

2.10kV配电线路常见故障及产生原因

2.1短路故障

短路故障是10kV配电线路运行过程中出现概率比较高的一种故障类型，导致这种故障出现的主要原因来自于以下方面：（1）外力破坏。外力作用破坏了10kV配电线路的防护措施，致使其由于保护不当而出现了一系列的问题。（2）很多鸟类筑巢会选择集中性的配电线路，因此，就会增加配电线路出现短路问题的概率，进而引发跳闸故障。（3）受到了自然环境因素的影响。由于配电线路基本上被设置在空旷的区域，雷击现象很容易造成绝缘子表面断线。同时，恶劣的气候环境也会导致配电线路产生震动，或者在空气放电击穿时发生断裂，进而增加配电线路出现短路故障的概率[2]。

2.2接地故障

常见的10kV配电线路中的接地故障主要有瞬间性接地故障和永久性接地故障这两种，一旦故障问题出现，就会在很大程度上影响到变电设备和配电网的运行质量。导致这种故障产生的原因主要来自于以下方面：（1）从供电层面看来，如果配电线路的电容突变，电流就会大于接地故障的正常值，在接地故障的正常参数超出当前电压的时候，便会烧断电力线路，进而引发接地故障。（2）配电线路老化。如果配电线路使用年限超出了规定时间，就很有可能出现绝缘体破裂问题，或者在恶劣的气候环境下，由于受到自然物体的干扰电线发生摇晃，最终引发接地故障。

2.3过流跳闸故障

一旦10kV配电线路运行过程中存在明显的短路问题，而且短路现象持续的时间比较长，就会在变电线路和故障点之间产生大负荷电流。面对这种情况，就会自动启动自动保护装置和继电保护装置，致使10kV配电线路出现断电或者跳闸故障。导致这类故障产生的主要原因来自于以下方面：（1）导线直径与规范要求不一致，一旦负荷电流流速太快，就会对线路运行产生经济损失，长此以往，导线问题将会进一步加重，最终导致导线烧坏，这种现象同时也是出现大熔丝熔断问题的前提，很有可能引发过流跳闸问题。（2）埋设在地下的电力线路一旦发生短路问题，就会增加出现过流跳闸故障的概率。在过流保护定值相对较小的情况下，线路的负荷速度将急剧提升，从而难以适应电负荷增强需求，进而引发多次跳闸故障。

3.自动化技术在10kV配电线路故障中的应用

3.1故障定位自动化

自动化技术的使用，首先需要在架空线路上设置故障指示器，借助故障指示器的故障定位功能锁定故障位置。同时，还可以结合开关柜来定位故障。自动化的故障定位能够有效检测相间短路故障和单相接地故障，通

过在用户进线位置或者分支点位置设置指示器，就能够自动化检测故障;对于接地故障和短路故障的检测，需要运用新装指示器及时锁定故障位置，分析故障严重程度。一旦检测到故障，故障指示灯就会亮起。此外，该装置还有处理电流信号的作用，在完成相关信号的收集工作之后，运行光纤传输电流信号至终端，在此基础之上，借助调度中心发出指令，就能够为相关工作人员开展维修工作提供可靠的依据，以此来高效处理故障问题，尽可能降低故障对系统运行带来的不利影响。这样一来也能够缩短排查故障的时间，提高配电线路的运行效率，减少解决故障问题的经济投入。

3.2馈线自动化

馈线自动化在10kV配电线路中的使用，主要是通过电流来对故障进行判断分析，运用柱上开关式断路器来达到判断故障的目的。其中，负荷开关的应用具有分断负荷电流的作用，通过使用该方法可以得知，负荷开关和线路断路器并不具备切除故障的作用，只能够切断电流。尽管这种方法的使用具有投入少、成本低并且使用简单的优势，但是，在具体应用的时候仍然存在着一系列的问题。比如，使用这种方法来判断故障，和故障性质之间的联系不大，一旦发生了开关跳闸故障，还有可能引发非线路故障问题，进而在很大程度上影响配电线路的稳定运行。

值得注意的是，馈线自动化的应用很容易出现开关分合闸情况，这样一来就会使其他部分断电，影响电力能源的稳定供应，甚至还会严重威胁系统的安全运行。但是，一旦有故障发生，如果仅仅使用人工排查故障的方法，不仅时间耗用长，而且故障的排查效率也相对较低，甚至在人为主观因素的影响下，还会降低排查结果的准确性。为了能够提高故障排查效率，就需要優化馈线自动化系统，完善馈线自动化系统的缺陷，结合智能负荷开关以及智能断路器等现代化技术尽可能减少断电对其他部分产生的不利影响。因此，可以在明确实际情况的前提下，为智能断路器设置保护单元，并且对智能负荷开关设置自动化控制单元，以此来准确切断零序电流以及负荷电流，实现和故障的精准隔离[3]。

分支用户分界断路器作为基于整定保护定值的断路器，具有排查单相接地短路以及相间短路故障的效果，能够尽可能缩小停电范围。智能控制其中包含了连接断路器、重合闸以及负荷开关等等，在具体使用的时候通信方式相对较多，具有零序保护以及速断保护等多种功能，这些保护措施的高效应用，能够为线路的稳定运行提供可靠的保障，从而进一步提升线路的运行效率。

结语

总而言之，为保障电力系统配电线路的高效运行，就需要从一系列检查工作入手，明确配电线路实际运行过程中存在的问题以及可能影响配电线路运行效率的因素，在此基础之上，结合实际情况制定科学的维护方案。主要是因为10kV配电线路一旦在运行过程中受到不良因素的干扰，就会伴随线路故障问题出现，进而影响到电力输送质量以及输送安全。所以，必须借助自动化技术全面落实配电线路的检查维修工作，尽可能降低不利因素带来的影响，为10kV配电线路安全稳定输送电力能源保驾护航。

参考文献：

[1]李庆.10kV配电线路故障原因及运行维护、检修措施[J].通信电源技术，2019，36（10）：217-218.

[2]刘先进.10kV配电线路常见故障与对策分析[J].集成电路应用，2019，36（11）：56-57.

[3]谢湘昭.10kV配电线路防雷设备的选择与应用[J].机电信息，2019，（29）：50-51.