10kV配电网中的故障诊断及监控技术分析

 摘 要：为了能够适应城市化进程的不断加快，城市的基础设施不断完善和发展的背景下，电力部门对配网技术进行了深入的研究。文章在总结配网故障类型的基础上就如何进行相应的故障处理进行了分析，以便能够更好地提高配网的服务质量。

关键词：10kV配电网；故障诊断；监控技术

1 10kV配网的故障类型的常见类型

1.1 谐振过电压

其判定现象通常是一相电压虽不为零但较正常低，其余的两相电压超过线电压。或是三相电压均依顺序轮流升高，并在不同的电压范围之内出现低频率的摆动。

1.2 单相接地故障

单相接地故障的判定现象为两相电压虽升高但并不超线电压，而另一相电压则降低到零。单相接地故障主要的警示有三个，一是当发生接地故障时，绝缘监测的装置电压则指示电压接近为零；二是绝缘监测的装置警铃响并且其光子牌会闪亮；三是发生弧光接地时相电压过高导致电压互感器的一次熔丝被熔断，甚至烧坏互感器。

1.3 变压器熔丝被熔断

变压器的熔丝在10kV中分为高压熔丝和低压熔丝两种。通常这种配网故障原因很直观地从电压值便可判断出：即在两相电压不变的情况下一相电压下降至零。但需要注意到的是高压保险熔丝断时，其某一相电压不会为零，低压保险熔丝断时则是相反的，其的电压指示为零。

2 故障诊断与监控技术在10kV配网中的应用

2.1 故障诊断与监控系统的特点

故障诊断与监控技术在配网中的安装应用，主要是对前端采集系统即FTU装置的安装，在架空线路的安装中，可以与柱上断路器进行一体化的安装，而且，可以通过专用的断路器、电缆二次接线连接，将配网柱上断路器与FTU装置进行组合，再将其整体安装到柱上；另外，系统中的断路器在工作的过程中，工作电源是根据互感器的运行线路调整的，DTU、FTU电源是由蓄电池来维持电池供电的。此外，故障诊断与监控技术还具有通讯的功能，主要是利用GSM的方式来进行通讯的。故障诊断与监控技术在10kV配网上的应用，可以将其各项特点充分的发挥出来，更有利于对10kV配网进行有效的监控以及诊断。

2.2 故障诊断与监控系统的优势

故障诊断与监控技术，能够对10kV配网运行过程中的数据进行检测，可以有效的检测到配网中的漏电故障电流、指示短路等，并对线路故障有着较高的分析能力，能够通过准确的定位迅速确定故障位置，为故障线路维修提供可靠的依据，缩短线路维修的停电时间，缩小维修过程的停电区域，有效的提高了10kV配网运行的安全性、可靠性。例如：配网线路运行的过程中，经常会发生相间短路的故障，而这类故障如果利用传统的故障排除法很难确定其故障点，而如果利用故障诊断与监控系统的话，能够快速检测出线路上相间短路的故障区段，避免相间短路对线路以及设备造成影响。

故障诊断与监控系统在应用到10kV配网上时，主要能够实现以下几方面的功能：能够对线路上的单相接地故障进行有效的排查，其中包括对间歇弧接地、直接接地等方面的配网运行过程中的单相接地故障进行准确检测；系统自带的报警功能，能够在检测到发生故障的同时，启动报警系统，以此来引起工作人员的注意，并能够根据报警信号确定故障类型以及故障发生点，如：缺相运行报警、线路过负荷报警等；故障点巡查装置能够对配网线路运行进行有效的监控，一旦线路上发生故障之后，能够快速确认发生故障的线路区段，通过精确的对故障点进行定位，能够帮助工作人员快速的排除故障，缩短故障处理的停电时间，快速恢复供电；故障诊断监控系统能够实现远程控制的功能，管理人员可以通过控制中心的系统软件对配网运行的状态下达控制命令，尤其是在发生故障时，可以远程控制配网线路上的断路器分合，能够快速的隔离故障区段，避免故障的扩大对线路以及设备造成的损毁现象；另外，故障诊断与监控系统能够对配网线路运行的负荷大小进行实时监控，对线路的安全运行有着重大的作用。

3 配电网故障诊断与监控技术管理措施

3.1 完善配电网设备基础数据

开展配电故障诊断与监控技术的首要条件是具有完整准确的配电网设备数据台账。公司不断完善配电GIS系统数据的完整性和准确性，为分析配电网设备的运行状况提供了良好的数据保障；另一方面，营配贯通工作的开展进一步提升了配电网设备基础数据的质量，为进一步开展好配电网设备故障诊断与在线监控打下了坚实的基础。

3.2 提升在线监测水平

掌握了配电网设备的初始状况后，在线监测对于配电网故障诊断与在线监控的开展起着决定性的作用，主要通过设备接头、导线接头红外测温、接地电阻测试、配变负荷监测、超声波局部放电等了解设备运行状况。只有利用全面先进的在线监测技术，才能够对各类潜在隐患进行科学准确的检测，从而达到对设备故障及时处理的目的。但是目前配电网在线监测水平相对较低，仍需要大量人工的检测干预，有待进一步提升监测水平。

3.3 提升故障诊断水平

对应于在线监测，在线监控目前对于各类监测信号的处理仍停留在简单的统计，同时故障诊断模型以及判断标准不健全，只能作出简单的诊断。需要通过积累状态检修经验对状态检修模型加以充实，不断提升检测信号处理深度，从而提升故障诊断水平。

3.4 加强配电网运维人员技术培训

由于种种因素，目前配电网运维人员技术水平参差不齐，总体素质低于配电网故障诊断与在线监控发展趋势的要求，而优秀的配电网运维人员是状态检修工作顺利开展的一项重要保障。因此，需要对配电网运维人员做好培训工作，使之了解配电网故障诊断与在线监控的意义以及工作开展中需要掌握的技能等，使配电网运维人员能够更快地掌握先进技术，了解新型配网设备原理的应用。

4 结语

文章通过对故障诊断与监控技术在10kV配网上的应用分析，将高新技术应用到配网的运行上，能够准确的对配网故障进行锁定，并能够快速隔离故障，提高了配网的运行安全性、可靠性。

参考文献

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[2] 郁寅锋，李海璇，柴小亮.城区配电网自动化实用方案研究[J].科技资讯，2012（14）.