10kV配网自动化系统及故障处理的思考

10kV配网自动化系统及故障处理的思考
摘要：近些年，随着社会的不断发展，带动了我国电力行业的进步。

目前，在10kV配网自动化系统中，如果出现故障就会对系统运行稳定性造成影响。

本文首先对10kV配网自动化系统建设原则、主要构成部分作出简要阐述，然后对10kV 配网自动化系统常见故障进行分析，最后结合实际情况，对10kV配网自动化系统故障处理进行探讨，希望对业内可以起到一定参考作用。

关键词：10kV配网；自动化系统；故障处理
引言
10kV配电网对于电力供应的安全有着很重要的作用，在配电网络中应用自动化开关装置能够较好地解决处理系统运行故障，这使得整个配网的运行质量更有保障。

对10kV配网自动化开关故障的处理以及运行维护方式的探讨，旨在确保配网系统功能的发挥。

1 10kV配网自动化系统概述
10kV配网自动化系统属于一项系统性工程，其结构主要是由三部分构成的，分别是配网测控段设备、配网自动化主站系统、自动化子站系统。

其中，配网测控段设备是配网自动化主站、子站系统稳定运行的前提。

在实际运行中，主要通过检测技术、传感器技术对其系统进行控制，而且还能及时发现电网运行中所出现的问题，并且在第一时间进行预告、控制。

除此之外，还具有故障识别与隔离功能。

而自动化主站系统是10kV配网自动化系统中最关键的组成部分，对其整个系统的运行都产生着重要的影响，而且还在数据存储、设备控制中发挥着至关重要的作用。

同时该系统的功能也是十分齐全的。

例如，在实际工作中，可以对系统故障报警、重播、处理的顺序进行准确记录，为其故障处理提供了一定依据。

再如，还可以对电网数据进行采集、故障自愈等。

10kV配网自动化系统中自动化子站主要是将相关数据输入到主站的通信处理器中，具有节省主站通道的作用。

2 10kV配网自动化系统常见故障
2.1断路故障
在10kV配网自动化系统中，短路故障较为常见，短路可能会造成电气火灾、电气爆炸等事故出现。

对其主要类型进行划分，主要有三相短路故障、两相短路、单相接地、两相接地短路等。

在三相电路中，如果有一相短路路故障出现，就有可能让电动机烧毁。

短路点电弧故障，在短路点中，容易有电弧故障发生，在短路瞬间，可能会有电弧、高温情况出现，进而酿成火灾事故。

2.2配网二次保护管理不到位
目前配电线路保护定值不能与上级电网保护有效配合，在线路后段发生故障后，由于保护时限均为0s，往往终端还没有及时采集到故障电流或者是由于终端保护的灵敏度、CT的精度等均没有达到变电站保护的级别等原因，在同时检测到故障电流时，终端保护还未动作，变电站先动作，从而导致变电站断路器直接跳闸，配网自动化系统没有及时将故障点隔离，引起停电范围扩大。

3 10kV配网自动化系统故障处理
3.1智能定位故障
在各个终端对故障进行检测之后，利用智能分布式故障定位可以把故障信息传递给主站，利用终端之间通信交互，可以对故障范围进行自行判断，之后上报给主站故障范围判断结果，在FTU保护配置中，主要包含了分布式故障判断、三相过流保护、重合闸、零序过流保护、
接地告警与短路告警。

与此同时，终端在完成故障定位工作之后，也可以直接作用于跳闸，
从故障判断到切除故障，其总时间可以被控制在300ms以内，在此过程中，其变电站出线开
关级差可以被设为0.3s跳闸延时。

3.2加强配网二次系统的保护和备用电源UPS管理
配网二次保护定值计算与执行应充分考虑与上级电网设备保护的配合，尤其是主变保护
的配合，建议取消主变时限速断保护，尽快培养区局保护计算人员，加强备用电源UPS的维
护管理，保证UPS可用能用，培养出业务精、技术强的二次保护专业人员。

3.3解决集中控制故障的对策
在10kV配网自动化系统中，整体与区域结合是其供电线路主要的布置形式，因此为了
对其系统进行有效的控制和管理，也需要从这种形式为切入点，也就是要合理使用集中控制
的措施，对其控制效率与质量的提升具有重要意义。

为了能够在供电终端及时发现故障，还
需要在配网自动化系统中增添检测功能、传输信息功能、分析功能，这样才能及时发现问题，而且还能够对故障的原因进行有效分析，可以为其故障解决提供可靠的参考依据，进而提升
故障解决的效率，提升10kV配网自动化系统运行的有效性，可最大限度减少损失，确保供
电质量，满足人们用电需求。

因此，必须要在电网相关设备上，合理安置故障检测器，进而
应用其检测功能，随时对电网的运行状态进行监控，这样才能及时发现故障并解决。

一旦出
现故障，要根据故障产生的原因，对其电量负荷和具体传输路径、状态进行合理的优化和调整，与此同时，还要及时将故障区和电网隔离，可有效防止故障影响扩大，防止对供电区域
造成不良影响。

相对其它措施而言，集中控制对策具有操作简单、效率高、管理难度小、效果佳、不受
分段影响的优势。

应用该技术对故障进行处理，可提升故障解决的有效性，对电网正常运行
具有重要意义。

但这种技术要求的条件是比较高的，需要以故障系统主站与通信终端为支撑，其投入资金是比较大的。

因此，线路故障解决的对策要根据实际情况合理选择。

3.4定期开展维护工作
因为10kV配网线路运行具有分布广泛、复杂程度高的特点，故需要定期开展维护工作
来消除其安全隐患。

维护工作的开展需要根据计算机设备、数据图形、通讯网架以及自动化
开关的工作情况进行分析后落实具体的措施，根据信息对其中存在的问题进行思考分析总结，最终选择合适的措施并及时处理安全隐患。

3.5 10kV柱上开关无线控制系统
在当前的10kV配网中有以下几方面的不足：一是10kV的开关操作多为人工登杆操作，
操作人员的人身安全较低，而且还受气候、环境等影响；二是线路线损高，窃电现象多发，
隐蔽性较强，窃电查找困难，而且实时数据缺乏，需要检查人员长时间蹲点；另外，柱上开
关FTU的电池不能得到有效放电，在停电情况下不能确保操作电源；光纤通信的修复难度也
较大；配电线路迁改频繁，光缆和双绞线的配合度低。

有关学者根据这些弊端，通过当前配
网自动化系统的优势，创设了10kV柱上开关无线控制系统。

这一系统受地理环境的限制较小，通信成本低，另外还能够使用当前的10kV柱上开关的内置CT对电流数据进行搜集、监控。

数据采集模块在现有柱上开关操作的机构中，使用GSM网络或其他网络进行通信。

经过实践证明，柱上智能开关的系统较为稳定，抗干扰能力强，电流计量准确，能有效采集和储
存电力系统的主要运行参数，并能够根据报警阀实现系统的遥控、实时监测等。

结语
综上所述，10kV配网自动化系统包含自动化主站系统、配网自动化子站系统与终端设备这三个主要部分，在建设过程中，需要遵循模块化原则、安全防护原则及功能满足原则，针对其常见的短路故障及断路故障，利用集中控制技术、智能定位故障技术及长距离故障点处理技术，可以对此类故障进行处理，进而为系统运行的安全性、可靠性提供保证。

参考文献
[1]李爱玲.浅谈缩短油区配电线路故障停电时间与对策[J].内蒙古石油化工,2015(5):49-51.
[2]孙圳,于瑞龙.基于配电网自动化系统实现线路故障自动隔离功能探究[J].中国科技纵横,2015(1):139-140.
[3]王竑晟．电力配网自动化运行管理中的问题和对策［J］．南方农机，2018(23)．
[4]刘晟．配网死区故障分析及配网自动化故障处理策略改进［J］．电工技术，
2016(12):65－66+71．。