針對配網(wǎng)中壓系統(tǒng)故障的分析及整改措施

李 燕，陳燕華

(重慶電力高等?？茖W校，重慶400053)

配網(wǎng)系統(tǒng)是供電系統(tǒng)直接面向用戶的最后環(huán)節(jié)，它運行的好壞直接影響到用戶的用電質量，如何提高10 kV配電網(wǎng)的供電可靠性是我們必須解決的一大問題。2013年重慶南岸地區(qū)配網(wǎng)故障頻繁，影響了配網(wǎng)供電可靠性，同時也降低了配網(wǎng)設備運行維護水平。我們迫切需要對該地區(qū)的配網(wǎng)系統(tǒng)進行故障分析，查找配網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生故障的原因，并提出相應的整改意見，從而提高設備的運行維護水平。

1 10 kV配網(wǎng)故障停電原因分析

通過對2013年重慶南岸地區(qū)10 kV中壓系統(tǒng)故障的數(shù)據(jù)(見表1)進行分析，發(fā)現(xiàn)10 kV中壓系統(tǒng)故障中，設備故障、外部因素、外力破壞三個方面所占的比重最大，是系統(tǒng)故障的主要因素。

表1 城市中壓配電網(wǎng)故障停電按責任范圍分類

1.1 設備故障

由于配網(wǎng)設備制造廠家多種多樣，制造水平和設計技術水平有高有低，對于設備質量的要求不統(tǒng)一，所以造成了部分設備出廠時就存在質量缺陷，這樣的設備帶電運行一段時間后極易發(fā)生故障。還有部分設備由于運行周期過長，運行環(huán)境惡劣，且未及時進行整改，極易出現(xiàn)問題，例如:連接部分松動、金屬件銹蝕、絕緣材料絕緣強度降低等。

根據(jù)設備出現(xiàn)故障的主要原因，對故障數(shù)據(jù)加以分析，針對中壓設備故障多的3個主要故障設備(電纜、開關、線纜連接設備)作出的分析如表2所示。

表2 2013年城市配電網(wǎng)故障停電按故障設備分類

1.1.1 電纜設備故障

1.1.2 開關故障

開關故障多數(shù)是在潮濕的運行環(huán)境中，動靜觸頭放電引起短路后發(fā)生的;或者是開關柜母線由于環(huán)境潮濕，引起穿墻套管絕緣降低后，引發(fā)短路造成故障;又或者由于開關柜內(nèi)潮濕、凝露造成電纜T型頭放電后引起絕緣降低，從而造成開關本體短路故障。

1.1.3 線纜連接設備

線纜連接設備故障多數(shù)發(fā)生在線路刀閘夾板、引流線上。其主要是存在人為安裝不當、運行回路負荷過重、線路老舊等問題。部分線夾在安裝時由于安裝工藝達不到正常運行要求，所以在運行一段時間后出現(xiàn)夾板發(fā)紅的問題。此外，由于部分引流線發(fā)生故障后，只采取臨時的處理措施，在后來的運行維護工作中未按照要求進行整改，導致發(fā)生引流線燒斷和夾板脫落故障。

1.2 外部因素

外部因素主要是指用戶產(chǎn)權的設備發(fā)生故障，主要是從而導致供電方設備發(fā)生故障。其主要表現(xiàn)在專用用戶設備的運行維護管理不當，而影響整個線路運行的可靠性。某些用戶設備所處環(huán)境污染物較多，且管理不善，造成電器設備的表面臟污而發(fā)生污閃事故;同時由于對專用用戶設備監(jiān)管不到位，導致設備上的污物引起設備腐蝕損壞，造成停電事故。此外還存在用戶設備因運行維護管理不當，檢修質量低下或施工工藝低劣等原因發(fā)生故障，而大多數(shù)專用設備所在分支線路并未設置斷路器開關或熔斷器，可以自動將故障用戶設備隔離，所以會使其所在的公用10 kV線路跳閘停電，影響其他用戶。

1.3 外力破壞

外力破壞故障主要有以下幾種情況。

1.3.1 暴風雨引起線路故障跳閘

國家發(fā)改委、生態(tài)環(huán)境部等五部委日前發(fā)布加快推進長江經(jīng)濟帶農(nóng)業(yè)面源污染治理的指導意見。計劃到2020年，種養(yǎng)業(yè)布局進一步優(yōu)化，農(nóng)業(yè)農(nóng)村廢棄資源化利用水平明顯提高，對流域水質的污染顯著降低。國家發(fā)改委表示，在未來的治理中，將優(yōu)先解決沿江養(yǎng)殖污染和重點區(qū)域、敏感區(qū)域的污染問題，統(tǒng)籌推進種植業(yè)、畜禽水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)和農(nóng)村生活污染防治。

2007年、2009年、2010年、2012年、2013年迎峰度夏期間均出現(xiàn)了持續(xù)2天至3天的強降雨氣候，強風、暴雨天氣導致部分轄區(qū)線路走廊出現(xiàn)山體滑坡等災害，從而造成線路故障跳閘。在惡劣天氣中，強降水導致地勢低洼地帶的站房被淹，或者線路桿塔因風吹或雨水浸泡的影響而基礎松動，或者大風大雨天氣造成線路走廊兩旁的樹、竹倒塌在線路設備上，進而造成倒桿、斷桿，導致故障發(fā)生，以致停電。

1.3.2 小動物引起的短路

部分站房在建設時未按照運維要求實施防止小動物入內(nèi)的措施，或因年久失修，墻體部分出現(xiàn)漏洞，而帶電設備因電流電壓致熱，溫度比周邊環(huán)境稍高，站房外部區(qū)域有居民堆放的垃圾等，從而造成小動物進入帶電設備引起短路故障。

1.3.3 雷擊

重慶每年3月至7月雷雨天氣較為頻繁，而大部分城鎮(zhèn)、農(nóng)村、山區(qū)地帶，如南山、黃桷埡、彈子石、魚洞、云篆山等地區(qū)的配電設備主要以架空線路設備為主，在雷雨天氣就易受大氣過電壓影響，導致故障發(fā)生。雷擊過電壓大多引起10 kV絕緣子閃絡放電，在絕緣子表面留下放電痕跡。并且部分雷擊會直接形成雷電行波損傷戶外柱上變壓器，使其絕緣套管發(fā)生破裂，避雷器炸裂，跌落保險引線斷線等永久性故障，進而導致線路開關跳閘后重合不成功，造成全線路停電。

1.3.4 外單位野蠻施工

在實際運行中，架空線路及其桿塔難免會受到外力破壞影響而發(fā)生故障跳閘，例如塔吊、鉤機作業(yè)刮碰導線，汽車撞壞路邊桿塔等;對于地埋電纜，也會因地面土建施工作業(yè)，如建設開挖、鉆孔和管道檢修、敷設作業(yè)等受到破壞。究其原因主要是部分線路所處地帶位于開發(fā)建設區(qū)域，而外施工單位在未得到供電方監(jiān)管，或者供電方在得知某線路區(qū)域內(nèi)有施工時，未及時安排用電監(jiān)察人員進行現(xiàn)場管控和危險點分析，進而造成外施工單位在失去監(jiān)管的情況下野蠻施工，挖斷電纜、吊車勾斷架空導線等引發(fā)線路故障跳閘。隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，城市建設需要進行的施工作業(yè)會越來越多，外力破壞將會成為我們急需解決的一大難題。

2 10 kV配網(wǎng)停電整改措施

針對10 kV配網(wǎng)設備故障情況，提出的整改措施主要從以下幾個部分開展。

(1)嚴格按照標準化施工工藝規(guī)范施工，特別是電纜施放、電纜頭制作、線路夾板安裝這幾個故障常見點的施工。

(2)落實好新投設備驗收工作，要保證設備現(xiàn)場施工質量，移交新投運設備一定要達到要求才投入運行;通過紅外測溫、局放測試等帶電監(jiān)測手段加強日常維護，發(fā)現(xiàn)有問題的設備，及時更換;做好缺陷閉環(huán)管理，合理運用狀態(tài)檢修手段對設備開展狀態(tài)檢修，確保影響配網(wǎng)運行的帶有缺陷的設備及時得到處理。在2014年，南岸供電分公司針對轄區(qū)內(nèi)部分運行環(huán)境惡劣的彈子石、南坪、魚洞等地區(qū)的二十幾個站房進行土建改造，清理站房周圍環(huán)境、完善站內(nèi)設備封堵，有效降低了站房設備因運行環(huán)境潮濕和設備凝露造成故障的概率，同時避免了設備因小動物造成短路故障的危險。

(3)針對老舊站房和移交的公用部分站房在未移交前要提高現(xiàn)場監(jiān)管力度，有針對性地提出整改意見，劃分片區(qū)落實到責任人，及時整改。比如:在2014年，南岸供電分公司針對轄區(qū)內(nèi)運行狀況惡劣的三十幾個棄管小區(qū)進行供電設備改造，提高了老舊站房的運維水平。

(4)在重要分支線路節(jié)點和大型支路節(jié)點上安裝配網(wǎng)自動化終端裝置，使其能在該支路發(fā)生故障時及時切除故障，縮小故障巡視范圍，提高故障處理效率。例如:在2014年，南岸供電分公司在彈子石、黃桷埡變電站出線的幾條長線路的大分支線路節(jié)點安裝了智能開關，使其在發(fā)生故障時能迅速切除故障，保證整條線路運行，有效提高了這幾條線路的故障分割及故障處理的效率。

(5)針對常見大型基礎建設施工區(qū)域，積極與政府城建、城管、市政綠化、供水、供氣等部門溝通協(xié)調(diào)，及時掌握所轄線路沿線施工作業(yè)開展情況，并加強對大型施工作業(yè)單位的監(jiān)控，必要時可要求停工整頓;在施工現(xiàn)場樹立明顯標識提醒施工隊伍注意電力設備等設施。在2014年上半年，針對南山、黃桷埡、魚洞、彈子石地區(qū)的架空線路進行電纜下地改造，并優(yōu)化了電纜線路走廊，使其避開大型基礎建設現(xiàn)場，有效地避免了雷擊、外施工破壞的發(fā)生。

(6)在容易遭受雷擊的區(qū)域線路上應留有一定的防雷間隙或加裝線路避雷器，提高線路耐雷水平;在絕緣子的選擇上應盡量使用絕緣性能更好的瓷質絕緣子;避雷器釆用新式氧化鋅避雷器，從而降低因雷擊而導致的永久性接地故障發(fā)生的概率;定期對接地網(wǎng)電阻進行檢測，更換不合格的接地體。

(7)防范小動物影響的措施:戶外設備金屬接頭部分加裝絕緣護套;及時清理桿塔、臺架變壓器以及開閉所、配電房周邊的垃圾;做好開閉所、配電房防小動物措施和戶內(nèi)設備封堵工作，對于老舊破損設備應立即進行更換，并完善相應設備封堵，保證設備能安全正常地運行。

(8)針對部分站房由于地勢低洼，易造成暴雨天氣進水的隱患，應立即在站房周邊修建導水渠，并對站房內(nèi)部電纜溝道進行防水、防火封堵，防止站房因外部雨水倒灌造成站房進水而停運;現(xiàn)場情況特別不利的站房應考慮改建至不易造成倒灌的地勢上。

(9)針對部分戶外環(huán)網(wǎng)柜和站房設備內(nèi)部易結凝露，從而造成設備金屬部分銹蝕、絕緣材料絕緣老化放電的情況作如下整改:

①對部分環(huán)網(wǎng)柜進行改造，使其能達到防水、防凝露的要求。加強絕緣密封材料的質量管理，并對部分絕緣密封件老化的點進行更換，提高運行等級。

②對站房進行通風、除潮改造，使其站房內(nèi)部空氣能夠循環(huán)，避免環(huán)境潮濕造成設備內(nèi)部發(fā)生結凝露的情況。

3 結束語

2014年南岸供電分公司根據(jù)2013年的故障數(shù)據(jù)分析，進行了相應的配網(wǎng)設備改造、線路大修等整改工作，有效地降低了2014年的中壓故障次數(shù)，提高了供電可靠性。

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