l0kV配網(wǎng)故障跳閘原因分析及防范措施

胡海彬

【摘 要】10kV配電線路是電力輸送的重要組成部分，其安全運(yùn)行時(shí)刻影響著人們的日常工作生活和企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)，因此對(duì)10kV配電網(wǎng)的安全可靠程度也要求越來(lái)越高。但因其覆蓋面廣、路徑復(fù)雜、與客戶端直接相連以及日常管理措施不到位和受至氣候條件等因素的影響，造成常見(jiàn)故障發(fā)生率居高不下。本文主要列舉了10kV配電線路常遇的一些故障，并對(duì)故障產(chǎn)生的原因進(jìn)行了深入的分析，進(jìn)一步探討了10kV配網(wǎng)故障的防范措施，以期對(duì)提高配網(wǎng)的安全運(yùn)行水平提供參考。

【關(guān)鍵詞】10kV配網(wǎng)；故障跳閘；原因分析；措施

0.引言

近幾年來(lái)，隨著海南國(guó)際旅游島的建設(shè)和地方經(jīng)濟(jì)和人民群眾生產(chǎn)生活的的快速發(fā)展，我市用電負(fù)荷、供電量連年較大幅度地增長(zhǎng)，但與之相對(duì)應(yīng)，配網(wǎng)系統(tǒng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)依然很薄弱，特別是早期配網(wǎng)規(guī)劃較為落后、配電設(shè)備較為陳舊，已成為配網(wǎng)發(fā)展的障礙。特別是在臺(tái)風(fēng)、雷雨等惡劣天氣條件下，配網(wǎng)故障跳閘更是頻繁發(fā)生，嚴(yán)重影響了電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。本文就是通過(guò)本市配網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)分析故障停電的主要原因，從降低10kV配網(wǎng)故障率方面下手。對(duì)10kV配電線路故障跳閘發(fā)生的原因和防范措施進(jìn)行闡述。

1.10kV配網(wǎng)故障跳閘的主要原因分析

10kV配網(wǎng)故障跳閘的原因比較復(fù)雜，既有配網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中的一些自身原因，也有部分外來(lái)因素影響，現(xiàn)通過(guò)配網(wǎng)運(yùn)行實(shí)際數(shù)據(jù)，我們來(lái)分析一下10kV故障跳的主要原因有哪些。表1和以上數(shù)據(jù)可見(jiàn)，在238起配網(wǎng)故障跳閘中（含重合成功、重合不成功），導(dǎo)致故障原因占比例最大的是臺(tái)風(fēng)（熱帶風(fēng)暴）影響，達(dá)29%；其次是設(shè)備故障，占28%；用戶設(shè)備故障，占21%；外力破壞，占13%；雷擊，占5% ；樹障， 占2 % ；小動(dòng)物， 占2 %?？梢?jiàn)，臺(tái)風(fēng)（熱帶風(fēng)暴）、設(shè)備故障、用戶設(shè)備故障、外力破壞及雷擊等是配網(wǎng)線路設(shè)備故障的主要原因。其余如樹障影響、小動(dòng)物影響等原因所占比例雖小，但亦不容忽視。以下對(duì)故障原因作詳細(xì)分析。

1.1熱帶風(fēng)暴、臺(tái)風(fēng)影響

在我省特別是沿海地區(qū)的市縣，造成配網(wǎng)線路故障跳閘的自然災(zāi)害中絕大部分是臺(tái)風(fēng)或熱帶風(fēng)暴。臺(tái)風(fēng)或熱帶風(fēng)暴一般伴隨著長(zhǎng)時(shí)間的狂風(fēng)、暴雨。大風(fēng)吹起配網(wǎng)設(shè)備附近的飄掛物搭接于裸露設(shè)備之間造成短路故障，或者長(zhǎng)時(shí)間強(qiáng)降雨導(dǎo)致地勢(shì)低的配電房或配電箱積水引起設(shè)備絕緣降低發(fā)生絕緣擊穿的故障，以及低洼地區(qū)線路桿塔因風(fēng)吹或雨水浸泡影響而基礎(chǔ)松動(dòng)然后倒桿、斷桿等，都易發(fā)生短路故障，以致線路跳閘。

1.2設(shè)備故障

配網(wǎng)運(yùn)行中設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題原因很多，但主要可以歸納為兩點(diǎn)：一是產(chǎn)品質(zhì)量差，我市運(yùn)行的配網(wǎng)設(shè)備廠家、型號(hào)多種多樣，制造水平和技術(shù)設(shè)計(jì)水平也是參差不齊，部分設(shè)備出廠時(shí)即存在質(zhì)量隱患，在帶電運(yùn)行相當(dāng)一段時(shí)間后才暴露出來(lái)從而引起配網(wǎng)故障跳閘；二是設(shè)備老化，配網(wǎng)設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行會(huì)老化，主要包括導(dǎo)線松動(dòng)、磨損、綁扎線脫落及連接部位松動(dòng)、金件銹蝕、絕緣降低、避雷器損壞、零值的絕緣子較多等問(wèn)題。還有部分設(shè)備長(zhǎng)期重載或過(guò)載運(yùn)行后必然會(huì)有諸多缺陷，如維護(hù)不及時(shí)將發(fā)生故障引起線路跳閘?？偟膩?lái)說(shuō)，配網(wǎng)設(shè)備老化嚴(yán)重是造成配網(wǎng)設(shè)備故障跳閘的主要原因。

1.3用戶設(shè)備故障

我市配網(wǎng)當(dāng)中，10kV專線用戶約占10kV配電線路的50%左右，專變約占配變總量的80%，與之配套的專用設(shè)備如專用變壓器及其配套的設(shè)備如開(kāi)關(guān)、線路等設(shè)備是用戶產(chǎn)權(quán)所有，其運(yùn)行維護(hù)責(zé)任也歸用戶承擔(dān)，供電局只是起到監(jiān)督、指引的作用。當(dāng)用戶設(shè)備因質(zhì)量或施工工藝問(wèn)題及日常維護(hù)不周、壽命降低等原因發(fā)生故障，專線用戶跳閘只影響用戶自身，而專用變壓器所在的分支線路沒(méi)有有效的開(kāi)關(guān)可以自動(dòng)將故障用戶設(shè)備隔離，就會(huì)使其所在10kV公用線路跳閘停電，影響其他用戶的正常供電。在配網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行中，由于用戶配電運(yùn)行人員業(yè)務(wù)水平偏低、設(shè)備維護(hù)不善等原因?qū)е掠脩粼O(shè)備故障情況經(jīng)常發(fā)生，需要引起我們的重視。

1.4外力破壞

隨我市房地產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，政府陸續(xù)開(kāi)展了多項(xiàng)配套的民生工程，如道路修建、排污管安裝工程等，城市建設(shè)需要進(jìn)行的施工作業(yè)越來(lái)越多，同時(shí)，由于部分居民法律意識(shí)以及電力安全知識(shí)的缺乏，在經(jīng)濟(jì)利益和驅(qū)動(dòng)下不顧危險(xiǎn)在架空線路安全距離內(nèi)違章施工建房的事情時(shí)有發(fā)生，給電網(wǎng)和其自身人身安全造成很大威脅，例如吊車、挖機(jī)作業(yè)刮碰導(dǎo)線、汽車撞毀路邊桿塔、塑料膜等飄掛物搭掛到帶電設(shè)備等；對(duì)于地埋電纜，施工單位不注意電纜標(biāo)志違章施工、強(qiáng)行施工作業(yè)，如挖土、鉆孔和頂管作業(yè)等，導(dǎo)致由于外力破壞而引起的配網(wǎng)線路故障呈現(xiàn)增多的趨勢(shì)。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，外力破壞將會(huì)上升為更重要的影響因素。還有些故障是設(shè)備被盜引起的，違法犯罪分子不顧法律的嚴(yán)懲盜竊各類配電設(shè)施造成配網(wǎng)故障頻發(fā)。

1.5雷擊

我市地處熱帶區(qū)域，每年夏季雷雨天氣較為頻繁，而部分配網(wǎng)線路特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村的配電線路主要仍以架空線路為主，以及目前仍有相當(dāng)部分?jǐn)?shù)量戶外運(yùn)行的桿式臺(tái)架變壓器，這些設(shè)備假如位于空曠地方，就容易受雷電的影響導(dǎo)致故障發(fā)生，如雷電感應(yīng)使設(shè)備承受的對(duì)地電壓大于其耐受值時(shí)便發(fā)生接地短路，而直擊雷可以將線路設(shè)備擊壞如引起絕緣子破裂、避雷器絕緣損壞、導(dǎo)線斷線等永久性故障等，造成更嚴(yán)重的設(shè)備事故；另外由于一些設(shè)備未裝設(shè)避雷器，所以在雷雨天極易發(fā)生雷擊故障。因此雷電對(duì)配網(wǎng)運(yùn)行的直接影響非常大，提高配網(wǎng)設(shè)備的防雷水平顯得非常重要。

1.6樹障

在熱帶季風(fēng)氣候的環(huán)境下，我市城鄉(xiāng)的綠化率均較高，且常年高溫多雨，樹木生長(zhǎng)較快，配電線路往往沿著公路及跨過(guò)果園而建設(shè)，如配網(wǎng)線路巡視檢查不到位，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在樹障隱患，線路兩旁樹障的清理不及時(shí)，或線路走廊清理不徹底，造成樹木與導(dǎo)線之間距離達(dá)不到安全規(guī)范要求，從而產(chǎn)生線路短路跳閘或者線路接地故障。

1.7小動(dòng)物影響

在配網(wǎng)運(yùn)行中有相當(dāng)部分線路跳閘是小動(dòng)物引起的短路故障，導(dǎo)致配網(wǎng)故障的小動(dòng)物絕大多數(shù)的是老鼠，其次是蛇類及貓等小動(dòng)物。由于配網(wǎng)設(shè)備多以裸露導(dǎo)線或接頭居多，而且部分變臺(tái)的高壓接線柱以及高壓避雷器上沒(méi)有安裝絕緣防護(hù)罩，戶外設(shè)備容易受小動(dòng)物的攀爬，小動(dòng)物爬上戶外變壓器及附屬設(shè)備，容易造成單相接地或相間短路，從而引起故障跳閘。即使在戶內(nèi)場(chǎng)所及封閉設(shè)備如配電房、電纜箱等，由于開(kāi)閉所或配電房殘舊或電纜溝、電纜箱密封措施做得不到位，也有可能讓老鼠有機(jī)可乘，鉆進(jìn)帶電運(yùn)行部分造成短路。因此，小動(dòng)物也是配網(wǎng)設(shè)備故障跳閘的重要原因。

2.防范配網(wǎng)故障的措施方法

從上面的分析可以明顯看出，導(dǎo)致10kV配網(wǎng)故障跳閘的原因復(fù)雜多樣，這無(wú)疑增加了技術(shù)上解決的難度，對(duì)10kV配網(wǎng)從設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行維護(hù)等工作提出了更高的要求。針對(duì)上述分析導(dǎo)致配網(wǎng)故障跳閘的原因，筆者認(rèn)為應(yīng)該做好以下幾個(gè)方面的工作：

2.1采取針對(duì)性的預(yù)防措施，防范氣象災(zāi)害

加強(qiáng)了與氣象部門的聯(lián)系，如遇氣象災(zāi)害，便可提前采取防患措施。日常應(yīng)設(shè)立氣象災(zāi)害的預(yù)警和應(yīng)急機(jī)制，制訂自然災(zāi)害或惡劣天氣應(yīng)急預(yù)案，指導(dǎo)自然災(zāi)害發(fā)生時(shí)防備工作的有序開(kāi)展。在可能出現(xiàn)臺(tái)風(fēng)、雷電等氣象災(zāi)害時(shí)，能夠提前做好防范措施，加強(qiáng)汛期的防風(fēng)防汛特殊巡視和維護(hù)，發(fā)現(xiàn)缺陷和設(shè)備應(yīng)及時(shí)處理，著力將氣象災(zāi)害造成的損失最小化。新建線路或設(shè)備改造更換時(shí)提高設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到足以抗擊臺(tái)風(fēng)等自然災(zāi)害破壞的標(biāo)準(zhǔn)。

針對(duì)雷電天氣要加強(qiáng)防范，引進(jìn)新技術(shù)、新設(shè)備進(jìn)一步優(yōu)化了配電網(wǎng)絡(luò)，對(duì)頻繁受雷電活動(dòng)影響的配電線路重點(diǎn)部位要安裝避雷器進(jìn)行防護(hù)。鑒于避雷器僅能保護(hù)安裝的當(dāng)級(jí)桿塔，因此，可以選擇在配電網(wǎng)防雷薄弱點(diǎn)處進(jìn)行安裝，如線路分支處、接處、重要配電設(shè)備處進(jìn)行安裝進(jìn)行保護(hù)設(shè)備；在10kV線路和變壓器上要多采用可以耐多重雷擊、絕緣擊穿率低、放電效果好的金屬化物避雷器代替閥型避雷器。對(duì)空曠環(huán)境的線路上也要加裝線路避雷器，加大了線路中避雷器的覆蓋范圍，提高配電線路的耐雷水平；同時(shí)，還要進(jìn)一步提高了絕緣子的耐雷水平，及時(shí)更換線路上殘舊破損的絕緣子，逐漸淘汰不合格的針式絕緣子，改用絕緣性能更好的瓷質(zhì)絕緣子。在每年雷雨季節(jié)來(lái)臨之前，應(yīng)做好設(shè)備的維護(hù)工作，線路、開(kāi)關(guān)及配電變壓器要安裝避雷器，并定期進(jìn)行絕緣電阻、工頻放電電壓試驗(yàn)，對(duì)不合格或有缺陷的避雷器進(jìn)行更換或維修。

2.2加強(qiáng)配電設(shè)備的日常維護(hù)和管理，防范設(shè)備故障

加強(qiáng)配網(wǎng)設(shè)備日常維護(hù)和管理是防范配網(wǎng)線路跳閘的主要措施，要有步驟、有重點(diǎn)、有針對(duì)性地對(duì)配網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行了巡視和檢測(cè)，針對(duì)重載或過(guò)載設(shè)備實(shí)際情況，可加強(qiáng)巡視，縮短巡視周期，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)和處理了缺陷。對(duì)于肉眼難以發(fā)現(xiàn)的缺陷，可以借助其他手段和設(shè)備，如通過(guò)夜間巡視或利用紅外測(cè)溫儀檢測(cè)線夾、接頭接觸是否良好，利用接地電阻測(cè)試儀來(lái)檢測(cè)接地設(shè)施是否合格等。要在高溫及負(fù)荷重的季節(jié)、時(shí)段要開(kāi)展多次紅外線測(cè)溫巡視，對(duì)巡查中發(fā)現(xiàn)的影響配網(wǎng)安全運(yùn)行的缺陷，要快速有效地處理；缺陷管理是配網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)的一項(xiàng)重要工作，設(shè)備缺陷和隱患應(yīng)實(shí)行閉環(huán)管理，即缺陷的發(fā)現(xiàn)、記錄、匯報(bào)、消除和檢查應(yīng)該環(huán)環(huán)相扣，不得遺漏，以確保線路安全穩(wěn)定運(yùn)行。

在加強(qiáng)日常維護(hù)的基礎(chǔ)上還要提高設(shè)備裝備水平，及時(shí)改造舊型的、技術(shù)落后的配網(wǎng)設(shè)備。目前我市的配網(wǎng)設(shè)備裝備水平不容樂(lè)觀。仍有大量的舊型設(shè)備在配網(wǎng)運(yùn)行，應(yīng)加大資金投入，對(duì)舊型設(shè)備改造和更換，大力推廣高科技含量、適合我市氣候環(huán)境運(yùn)行的新型設(shè)備，全面提升設(shè)備的健康水平，為配網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)的硬件基礎(chǔ)。

2.3大力開(kāi)展用電督查和服務(wù)，防范用戶故障出門

要嚴(yán)把業(yè)擴(kuò)報(bào)裝和驗(yàn)收關(guān)，確保用戶工程從設(shè)計(jì)、設(shè)備質(zhì)量和施工質(zhì)量均符合入網(wǎng)條件才允許接火。對(duì)于接在公用線路上的用戶設(shè)備，從現(xiàn)場(chǎng)勘查入手，合理設(shè)計(jì)線路，合理布置支路開(kāi)關(guān)，在用戶產(chǎn)權(quán)分界點(diǎn)處要加裝斷路器并整定保護(hù)定值，合理配置好每級(jí)開(kāi)關(guān)保護(hù)，可盡量縮小故障跳閘導(dǎo)致的停電范圍。確保用戶設(shè)備故障時(shí)能跳開(kāi)分支線開(kāi)關(guān)，防止用戶設(shè)備故障引起上一級(jí)開(kāi)關(guān)跳閘，造成故障范圍擴(kuò)大。

營(yíng)銷部要加強(qiáng)用電檢查力度，應(yīng)定期組織有關(guān)單位加強(qiáng)專線、專變用戶的安全用電檢查，對(duì)存在重大設(shè)備缺陷或因設(shè)備陳舊老化不滿足運(yùn)行條件等隱患要及時(shí)下發(fā)整改通知書并督促客戶完成消除安全隱患?？头行囊罅﹂_(kāi)展用電安全宣傳和服務(wù)工作，幫助用戶采取有效措施消除客戶端設(shè)備隱患和缺陷，減少因用戶故障導(dǎo)致的跳閘停電事故，教育專線、專變用戶按法規(guī)用電，主動(dòng)開(kāi)展客戶設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)到期提醒、用電設(shè)備診斷服務(wù)、客戶安全用電培訓(xùn)服務(wù)和宣傳等工作，對(duì)用戶超容量違反合同用電的行為應(yīng)及時(shí)制止。

2.4加大保護(hù)電力設(shè)備的宣傳力度，防范外力破壞

要常態(tài)化地開(kāi)展電力設(shè)施保護(hù)工作，要求各配電運(yùn)行維護(hù)班組加強(qiáng)線路設(shè)備的巡視。若發(fā)現(xiàn)在配電設(shè)備周邊地區(qū)有施工作業(yè)，要及時(shí)與施工方聯(lián)絡(luò)，要對(duì)施工負(fù)責(zé)人進(jìn)行安全技術(shù)交底，特別要對(duì)線路周邊的大型機(jī)械作業(yè)，要及時(shí)追蹤了解，并在線行下或桿塔上掛設(shè)醒目的警示牌，減少因盲目施工而造成電力破壞事件；對(duì)線路及設(shè)備附近有可能危及配網(wǎng)安全的建筑物、雜物，建立資料檔案，密切監(jiān)視，并給責(zé)任人發(fā)放《安全隱患整改通知書》；對(duì)危及配網(wǎng)安全運(yùn)行的違章建筑物應(yīng)聯(lián)合相關(guān)執(zhí)法部門進(jìn)行查處，必要時(shí)對(duì)有關(guān)用戶采取停止供電的措施。對(duì)交通密集地區(qū)的桿塔和拉線的底部要砌置混凝土防護(hù)墩，并涂反光漆警示色等措施以引起行人或車輛注意，預(yù)防車輛的碰撞對(duì)線路造成的破壞。對(duì)于盜竊或破壞電力設(shè)備的行為，要建立與當(dāng)?shù)毓埠袜l(xiāng)鎮(zhèn)政府、村委會(huì)合作機(jī)制，制定長(zhǎng)期有效的措施和具體防范方案，對(duì)破壞、盜竊電力設(shè)施的犯罪分子進(jìn)行嚴(yán)厲的打擊。

2.5建立樹障檔案，防范樹障隱患

海南的氣候常年高溫多雨，樹木和藤類植物生長(zhǎng)較快，當(dāng)樹枝與導(dǎo)線間安全距離不足或藤類搭碰到帶電設(shè)備時(shí)將造成故障；為了確保架空電線的線路通暢無(wú)阻，配電工作人員要定期的修剪線路覆蓋區(qū)域內(nèi)的樹木和藤類植物，尤其在夏季植物生長(zhǎng)較快的季節(jié)更要及時(shí)對(duì)樹木進(jìn)行裁剪。供電所要建立10kV配電線路樹障檔案，對(duì)原有在線路走廊范圍內(nèi)的樹木要有記錄和建立檔案，記錄防護(hù)區(qū)內(nèi)植物的生長(zhǎng)特性情況及導(dǎo)線與樹之間的距離是否符合安全規(guī)定，以便掌握線路走廊狀況及環(huán)境對(duì)線路安全運(yùn)行的影響，并根據(jù)檔案的記錄加強(qiáng)隱患線段的巡視，及時(shí)清理樹障。對(duì)線路走廊原是荒地而后來(lái)開(kāi)墾成果園用地地段的要密切關(guān)注，及時(shí)制止農(nóng)戶在走廊保護(hù)區(qū)內(nèi)種植高桿作物。

2.6多措并舉，防范小動(dòng)物危害

要充分利用設(shè)備停電的機(jī)會(huì)作好防小動(dòng)物的各項(xiàng)措施，對(duì)沒(méi)有安裝絕緣護(hù)套的設(shè)備要全部加裝絕緣護(hù)套，桿塔引下線、跳線要改用絕緣導(dǎo)線，防止貓等家禽攀爬導(dǎo)致放電；做好開(kāi)閉所、配電房和電纜箱等及戶內(nèi)設(shè)備封堵工作，改造施工后要及時(shí)進(jìn)行封堵防止因小動(dòng)物活動(dòng)導(dǎo)致設(shè)備跳閘；在配電房門口要安裝防鼠擋板、放置粘鼠膠、鼠藥等，要及時(shí)清理開(kāi)閉所、配電房、電纜箱和臺(tái)架變壓器周邊垃圾堆，改善設(shè)備運(yùn)行環(huán)境。

3.結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上文的分析，筆者認(rèn)為，造成10kV配電線路出現(xiàn)故障的原因是多方面的。因此，要控制并減少故障的發(fā)生，必須做好相關(guān)的預(yù)防措施，筆者相信，通過(guò)不懈努力，必將大大降低10kV配電線路出現(xiàn)故障的概率，進(jìn)而提升我市配電網(wǎng)的整體運(yùn)行水平。

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