摘要：电力在当今社会是一种不可缺少的基础能源，经济社会不断发展进步，各领域对电力的需求也在日渐提升，为了可以满足社会生产与人们生活需求，确保电力系统正常运营是非常必要的。10kV配电线路网络在电网中占据着不可取代的位置，是连接最终客户与电网的桥梁，因此做好10kV配电网线路故障分析，并积极引入自动化技术，才能够真正为电网运营提供有力保障。本文就以10kV配电网为例，对其故障分析以及自动化技术应用进行研究。
关键词：10kV配电线路；故障；运行维护；自动化
引言
在当今经济的快速发展时期，为做好电力的供应保障，各地都构建起了大量的10kV配电线路。10kV配电线路结构复杂是电网与用户连接的重要部分，其工作的稳定性直接影响着电力供应的可靠性与稳定性。10kV配电线路一旦出现故障将直接影响用户的日常用电。因此，在10kV配电线路的运行维护中需要就10kV配电线路运行中的常见故障进行分析，并积极利用自动化技术解决好10kV配电线路故障，提高效率。
一、10kV配电线路的故障分析
1、外在因素对10kV配电线路造成的破坏
10kV配电线路会受到一些外在因素的影响，导致线路受到破坏，这些外在因素是指生活中存在的一些不稳定因素，比如，一些长的过高的树木、落在电线上的东西等，这些都会对配电线路造成破坏。随着经济的发展，人们的生活水平得到整体的提高，然而还会存在一些超出意外的安全隐患，特别是在电网系统中。首先，人们对电量的需求，使得电力网络的搭建面积越来越多，几乎存在于人们生活中的每一个地方。然而也正是因为这种原因，生活中存在太多的不稳定因素对10kV配电线路产生较坏的影响。
2、10kV配电线路本身的建设问题
经过一些经验分析可知，并不是所有外在因素都会对10kV配电线路造成破坏，配电线路本身也会产生故障。因为在线路中，会因为电能本身的性能问题对整个电力网络造成较坏的影响，亦或是10kV配电线路在施工过程中，因为施工人员的技术问题，导致整个电网中存在一些风险因素，进而在电网不断的使用过程中对电网造成一定的破坏。同时，电力线路会因为长期处于运行状态，会使得整个配电系统出现较大的电能损耗现象，那么10kV的配电线路长期处于这种超负载情况，会造成线路本身出现裂缝，严重的会导致线路出现短路现象，进而导致配电线路跳闸。
3、检修体系存在着些许欠缺
除了上面所说的两种因素会导致10kV配电线路破坏，还有检修体系存在的些许欠缺也是一种可能造成线路破坏的因素，因为配电线路在长期的使用过程中，肯定会出现一些安全隐患，而这些问题都可以通过及时的检修来进行维修，避免发生安全隐患，对配电线路造成破坏。在对10kV配电线路的检修体系情况进行检测之后，就会发现检测体系并不完善，存在一些问题，同时维修工人的技能也存在着很大的欠缺，对于配电线路中存在的隐患，并不能够准确的解决。同时在配电线路的整个维修体系中，并没有专业的人员能够将整个维修体系进行完善，所以一定线路出现危险的情况时，维修工人只能够根据以往的经验来开展工作，然而并不能够每次都能将问题解决，如问题不能及时解决就将会为配电线路埋下安全隐患。维修工作的开展并没有受到监督，使得维修工作的质量存在问题，进而导致维修工作失真。
二、10kV配电线路故障自动机技术应用
1、故障的定位、隔离及恢复供电模式
10kV配电线路发生故障的原因有很多，由于馈线问题导致停电也是存在的，一旦发生故障，那么如果快速的恢复供电，就是馈线自动化的关键内容。其实，配电自动化的基本作用，就是在最短的时间内对线路故障进行定位、隔离和恢复供电。自动化的发展主要可以分为以下三个阶段：
1.1通常10kV配电线路上都会安装故障指示器，电力检修人员可以根据故障指示器来找到故障区段，然后利用相应的开关设备，来将故障区段进行隔离，进而将其他正常的区段恢复供电，这种检修方式会造成停电的时间相对较长。
1.2通过使用智能化开关设备，来实现对故障的实时隔离和快速恢复供电。可以使用的开关设备有重合器、分段器等。重合器比较常见于环网，其具有较高的自动化水平，可以实现快速控制功能，并且具有成本低的特点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是其也存在缺点，就是整个开关设备的合、分动作次数较多，才能够实现故障的快速隔离和供电恢复。
1.3利用开关设备和馈线终端单元进行集成，形成一个新型智能型装置，可以实现对数据的采集、传输、控制，这个装置和计算机紧密联系，实时通信，由控制中心来对整个装置进行集中控制。这种方式将计算机技术和通信技术进行结合，可以一次性将故障进行定位、隔离和恢复供电，不会造成线路的短路，避免设备受到冲击。然而这种方式也存在一些缺点，其整个结构比较复杂，并且对通信技术的依赖性较大，对配电系统可靠性的影响因素较多。配电网馈线自动化的根本任务是要将供电的可靠性进行提高，所以不仅整个系统的功能尤为重要，其运行过程中的可靠性和经济性也是备受关注。所以，针对上面的三种模式，综合任务第二种相对符合我国目前的电力行业情况，其具有的明显特点为：
1.3.1重合器可以实现快速切断，进而将故障电流隔离，将停电的范围进行大大的缩小；
1.3.2不需要依靠通信技术，只需要利用多个重合器相互合作就可以实现对线路的保护，进而可以对线路故障进行准确定位、隔离和恢复供电；
1.3.3配电线路发生故障时，可以从电网获取电源，不需要额外的电源。
2、架空线路集中智能模式
针对出现故障的线路，采取的处理方式主要有两种，分别是单元控制式和集中控制式。集中控制式的工作原理是将线路中的FTU将确定的线路故障信息传到主站，然后主站会根据配电网的情况进行实时拓扑结构，之后根据一定的算法，来确定故障位置，进而将故障位置传递给FTU，紧接着开关发生跳闸，将故障区段进行隔离。主站在经过严格的计算之后，结合线路的损坏和负荷等情况，来确定线路恢复的最佳方案，进而传递给FT U相关的完成供电的命令。线路中断路器、分段器加FTU的故障处理模式为：因为分段器没有重合功能，所以当FTU检测到线路中出现故障时，就会将断路器进行切断，然后将故障电流切断，将信息报给主站，主站在接到故障信息之后，会确定发生故障的区域。然后远程遥控将故障区域隔离，并恢复非故障区域的供电。故障定位的原理是FTU可以将故障电流进行确定，然后切断故障点，如果检测不到电流，那么就是故障区域。
2.1线路处于正常时，K7作为联络开关，不会闭合，其他的开关都处于闭合状态，然后由一个控制器来控制，控制中心会对检测数据进行查询。
2.2如果线路中的A点发生短路，断路器CB1就会发生跳闸，其他的开关还处于闭合状态，监控中心就会收到FTU上报的故障数据，开关K1、K2就会将故障电流信号发送过来，其他开关并不会发现故障电流。
2.3监控中心根据所了解的信息，确定故障点A处，然后命令FTU对K2分闸。
2.4监控中心在确定K2成功分闸后，在命令C B1合闸，这时候除了故障A段外的线路都恢复供电。
2.5当B点出现短路时，CB1跳闸，线路开关合闸，监控中心收到FTU上报数据，K1、K3将故障电流信号传过来，其余地方未发现故障电流。
2.6监控中心整合信息，确定故障B段，要求FTU对执行K3、K4分闸命令，进而故障区恢复供电。
监视配网运行工况，优化配网运行方式；快速确定线路故障，及时隔离故障区段，快速恢复非故障区域供电，减少停电区域和面积。发现10kV电网运行异常，及时准确记录故障参数。
结束语
配电网在运营过程中会受到很多因素影响，从而导致电网故障，并影响整个电网的正常供电。基于此，做好配电网故障分析，借助自动化技术及时发现和解决配电网故障问题，是维护国家电网安全、稳定运营的关键。本文以10kV配电网为例，对其故障分析以及自动化技术应用进行了研究，旨在促进国家电网完善与优化。
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论文作者:李杰辉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/25
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