10kV供电线路故障分段定位系统研究沈峰刘蒙蒙摘要：10kV配电网是电力系统的重要组成部分，随着社会经济的发展，接入10kV配电网的专变用户日益增多。专业技术水平及资金的限制导致10kV用户专变运行维护水平较低，用户故障发生率较高，极大影响电网的安全运行及供电可靠性，给供电部门带来较大电量损失，影响电力用户的满意度。因此，有必要对10kV用户故障原因及主要类型展开分析，查找原因，总结防治对策。关键词：10kV;供电线路故障;分段定位;系统研究：TM75文献标识码：A引言配电网建设是智能电网发展的重要环节，其接线方式多、用户的接入和切出较为频繁等因素决定了它的网络复杂性和灵活性。生产技术的日臻发展，导致用户对供电质量的要求进一步提高，配电网自动化技术也随之发展，其中故障定位是其关键的技术之一。快速、准确和可靠地实现10kV配电网故障定位对于提高整个供电系统的供电质量作用巨大。然而，随着经济的发展，10kV的网络结构错综复杂，制约了对其故障定位方法的研究和运用。110kV架空线路故障分段定位的关键技术1.1线路短路故障的检测与判别高压供电线路的负荷变化和发生短路故障均引起电流变化，通常负载变化时引起线路电流变化的变化率较小，而短路故障发生时所引起的线路电流变化率是很大的（理论上讲是无穷大）。因此，通过电流传感器对线路电流的检测，分析比较电流变化率的大小，可有效区分负载电流变化与短路故障，提高短路故障诊断的可靠性。1.2线路接地故障的检测与判别高压供电系统通常为中性点不接地方式，在中性点不接地系统中，某一相发生接地时，其中一个主要特征是故障相对地电压降低，另一个特征是5次谐波分量明显增加。这是因为发生接地故障时，因线路中含有铁芯的电气设备进入磁饱和状态，这样就会产生大量谐波分量，其中以奇次谐波分量较为突出。在中性点不接地系统中，3次及3次整倍数的谐波无法通过，这样5次谐波分量就突出地显现出来。因此，通过感应法检测对地的电压，再结合5次谐波电流分量，实现对接地故障进行判别，可使接地故障判别的可靠性提高。将中性点不接地系统的故障相电压降低与5次谐波电流分量增大两判据相结合，提高了接地故障诊断的可靠性。1.3无线传输模块的硬件、软件设计利用Zigbee自成系统的特点组成信号“接力”方式的传输网络，实现信号的无线、可靠、低成本传输。ZigBee是一种工作波段为2.4GHz的无线通信模块，具有功耗低、小型化、网络容量大、可靠性高、安全性好、组网方便等特点，被广泛用于短距离、无线通信系统中。①硬件电路设计无线接收模块需要完成接收检测点数据，并将数据发送到工控机，这里选用飞思卡尔的专用智能芯片。为了完成故障信号的无线传输，在接收模块中选用两块AVR单片。②软件设计无线发送模块的主要任务是数据接收和发送，设计时采用中断工作方式。系统上电后，首先对ZigBee协议进行初始化;若数据发送辨识位为高电平说明需要进行数据发送，并开外部中断;若为零说明不需要数据发送。若有外部中断，首先判断中断类型，若是外部中断0表示为接地故障、外部中断1表示短路故障，串行中断表示巡检请求。1.4装置供电电源设计由于通用的ZigBee无线发射模块的传输距离为80至100米，这种无线发射模块的能耗比较小。为扩大模块的传输距离，减少线路传输点数，降低系统成本，这里采用大功率的ZigBee无线发射模块，传输距离可达1000多米。但是，这种模块的功耗很大，发射瞬间电流可达700mA。因此，电池供电只能保证5～6小时的工作时间。为此，采用从线路中取能的方式为充电电池充电。这就需要设计出性能优良的电源电路，将线路的交流电能变换为电压、电流适当的直流电能。该电源的作用是：平时无故障时，一方面为供线路故障检测与发射装置供电，使其能正常工作;另一方面为充电电池充电，使电池始终处于满电状态。故障发生时（如短路故障），在线路停电的情况下，电池能够保证发射装置发射故障信号。210kV配电网用户故障防治措施2.1外力引起的故障防治措施对于外力因素引起的用户配电线路故障，供电公司用电检查人员应加强与相关用户的沟通，要求施工地段相关电力用户加强现场看护，签订施工协议。对于敷设...