10kV环网线路自动隔离故障转供电的研究与应用

10kV环网线路自动隔离故障转供电的研究与应用
发布时间：2022-04-24T09:27:40.851Z 来源：《中国电业与能源》2022年第1期作者：张亮芬赵忠媛康林春王祥伟欧钰瞧
[导读] 随着我国经济的不断发展，网络改革的不断加深，现有的电网技术已经不能满足实际要求
张亮芬赵忠媛康林春王祥伟欧钰瞧
云南电网有限责任公司昆明供电局云南昆明650000
摘要：随着我国经济的不断发展，网络改革的不断加深，现有的电网技术已经不能满足实际要求，因此电力行业需要不断进步，电力技术也需要有效的创新。

10kV配电网在运行的过程中，利用先进技术可以及时发现故障位置，同时还可以有效的隔离。

为了使10kV配电网能够保持长时间的稳定性，构建适宜的配网运用系统，提升配网的智能化程度，保障供电的可靠性，满足供电需求，优化供电方式，本文结合工作实例，对城市10kV环网线路进行了研究，通过技术改造，实现其自动完成故障定位、清除、隔离和转供电，提高了供电可靠性和配电网的自动化水平。

关键词：环网线路；自动隔离故障；研究与应用
随着近年来人们生活水平的提高，电力产业也进入到了高速发展的阶段，在配电网络规模逐步增大的过程中，用户开始关注用电质量和用电的可靠性问题。

想要保障供电的可靠性，需要做的是尽可能减少停电次数以及缩短停电时间。

我国停电事故的发生一般是应为电力系统出现故障，所以电力部门需要及时采取有效措施来改善配电网的水平。

当前城市大力发展10kV环网接线，可以有效维持正常的供电，也能自动处理故障，保证供电系统的稳定性和可靠性，如果发生停电，可以及时定位以及迅速隔离故障点，保证在最短时间内回复供电，降低停电造成的损失。

一、10kV环网线路自动隔离故障转供电研究背景
近年来随着我国经济的高速发展，居民对于电力的需求也越来越高，同时也促进了电力事业的高速发展，配电网的规模也逐渐扩大，用户对于供电质量及可靠性也有了更高的要求，越来越不能忍受电源发生瞬间中断的情况。

目前来看，我国大部分停电都是由于配电网引起的，而中压配电网多数都采用的是馈线自动化技术，实现了自动隔离故障的要求，这就证明传统的管理手段和配电技术已经不能适应新的发展形势。

馈线自动化是配电自动化系统的基础。

我们所讨论的馈线自动化主要是指中压馈线自动化，在我国则是指10kV的馈线。

原有的技术主要是靠主站来对故障进行定位、隔离以及供电恢复的，尽管大大缩短了解决故障的时间，但是依旧达不到人们想要的标准，自动隔离故障需要更加快速。

10kV环网线路的研发是目前供电系统的重点对象，配电网快速自愈技术可以迅速发现隐患，在故障出现的时候进行处理，避免故障对用户造成严重影响，所以，建立一个经济型、可靠、自愈、实用的配电系统时电力系统自动化技术发展的必然结果。

二、环网供电介绍
1.实施原则
第一，线路的设计和选择要具有互带性；第二，在实施配电线路分段，缩小由于线路出现故障所引起的停电，设置有效的分段位置和分段数量，让用户有更好地供电体验；第三，干线处分段原则，线路长均等、负荷均等、用户数量均等的原则；第四，选取设备在线路发生故障时，可以自动隔离和恢复供电功能；第五，联络开关要在适合的位置进行布置。

2.技术特点
首先，环网供电具有就地保护能力，目前电网技术已经基本上实现了绝缘化，线路出现故障的情况也比较少，因此提出利用智能设施，通过就地保护来隔离故障，依靠系统管理来进行转移和优化负荷，进而加强设备的使用效率。

由于10kV环网线路经常出现供电不足的问题，智能设施可以从技术上避免这种问题的出现，因此符合技术发展趋势。

环网供电就是利用智能技术对故障处进行查寻，然后就地保护，再将故障进行隔离。

这种就地保护包括两种技术：第一，实现逆送和顺送。

第二，实现电源的锁定。

其次，在对事故进行处理时，现场可以快速进行，从而避免配电网由于过度依赖通信导致出现大范围停电的情况。

3.应用原理
环网线路供电的原理就是电压—延时法。

如果分段处在正常工作的时候，其开关处于关闭状态。

而当线路出现故障或者停电的时候，会打开所有开关。

首次重合之后，按照当初控制设备的设置，线路分段会根据之前的设定，一段段进行投入，在投到故障出现的地方，再一次跳闸，开关闭合。

下次合上后，就会隔离故障，进行正常供电。

三、10kV环网线路自动隔离故障转供电的应用
1.分配电自动化介绍
第一，配电自动化的基本功能包括采集数据、计算和处理、开关控制、状态监视以及信息交换。

第二，馈线自动化可以对线路进行操控、监测、故障的排除和隔离以及网络重构。

第三，需求管理，通过一些技术的实施以及经济策略，由双方一同参与管理供用电。

第四，配电管理包括以下能力：获取数据、监测数据、管理配电设备、监查电网、用户控制、地理信息系统、自动绘图等。

想要使用户供电更加的可靠，需要我们不断地对配电自动化技术进行完善，运用配电的基本功能，不断加强管理电网的认识程度。

让用户得到更加可靠的供电，避免出现停电的现象，优化供电的性能，致使供电运行的费用越来越少，派专门的人员对10kV环网进行监查，对于运行的电网进行管理，提高经济效益，较少人力成本，避免出现重复工作。

2.10kV环网线路自动隔离故障转供电应用
在10kV环网线路中，因为馈线而导致停电的情况经常发生。

出现故障后，馈线自动化会及时处理故障，让供电快速恢复。

配电自动化还可以在最短的时间内，达到有效的定位、隔离和处理故障的作用。

然后恢复供电，其基本流程如下：供电正常是，K7作为联络，此时状态未关闭，其他的开关则是闭合状态。

由一台控制器监测以及控制配电网络，监控处则从子站上，检测传输，在通信机查询所需的数据。

如图1所示。

A点发生故障时，断电器就会断开跳闸，至于线路开关，还在闭合状态，以便查询数据，此时开关K1、K2发送故障信号，其他
开关没有故障电流。

如图2所示。

信号发出后进过监察处进行报告，判断A处发生故障，之后发出指令，使得FTU操作断开K2，如图三、图四所示。

然后监控处经过FTU 进行查询，断开K2，令断路器闭合，将隔离发生故障的A段，之后对未发生故障的区域进行正常供电。

之后再监测K3、K4的情况，K3、K4断开后，让断路器闭合，恢复发生问题处前端的供电，然后控制闭合开关K7，故障发生处的后端，由其他的供电站供电，这样就解决了所有区间的供电问题。

3.10kV环网线路自动隔离故障转供电应用优化
首先要加强组织管理，在实施供电的地区，推行个人责任制，严格规范制度，奖罚分明，让各个供电部门都能够完成自己的工作职责。

其次，要定期对配电线路运行情况进行上报，关注配电线路的线损问题，各个部门可以根据线损情况制定合适的指标并进行考核。

之后，对于线损问题，要分派专门的工作人员进行探查，各个部门做好当月的线损情况记录，找到管理维护线路中的问题。

最后，按时检查和维护配电线路，尽量避免线损问题的出现，保障居民的用电，提高维护效率，增强维护质量。

结束语：
综上所述，随着电网自动化技术的发展，自动化设备越来越强，10kV环网线路自动隔离故障专供电技术的实践应用十分重要，也取得了良好的成效，自动隔离故障转供电的效果越来越好，性能更加可靠，能够迅速准确找到故障位置，应用智能技术开关对故障进行隔离，避免了因为故障而导致的二次损伤，有效缩短了停电时间，通过对电网自动化的研究和改造，提高了电力企业的工作效率和经济效益。

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