配電網故障及應對措施分析

廣東電網云浮羅定供電局生產設備管理部 鄧友南

廣東電網云浮供電局生產設備管理部 黃 輝

配電網故障及應對措施分析

廣東電網云浮羅定供電局生產設備管理部 鄧友南

廣東電網云浮供電局生產設備管理部 黃 輝

如今電網規(guī)模越來越龐大，電網故障頻發(fā)，對整個電力系統(tǒng)的安全運行造成了嚴重影響，因此降低配電網故障發(fā)生頻率，提高配電網運行的可靠性是電網運行維護的重點。本文從配電網內部和外部環(huán)境以及結構特點出發(fā)，對配電網的故障原因進行了分析，并針對這些影響因素提出了減少配電網故障發(fā)生的相應措施，有效地提高了配電網運行的可靠性，對配電網的運行維護工作有一定的參考價值。

配電網；故障原因；應對措施

一、概述

電能在當今社會發(fā)揮著不可替代的作用，是人民生活生產中不可或缺的一部分。電力能源供應的可靠性越來越受到人們重視，但是由于各種原因，我國的配電網絡還比較落后，很多部分還存在缺陷，導致電網故障時有發(fā)生，尤其是惡劣氣候條件下配電網更是故障頻發(fā)，對人民的生產和生活造成了很大的影響。因此對配電網的故障進行分析，找到故障原因，從而提出相應的應對措施，進而從根本上降低電網的故障率，保障配電網的可靠運行是十分必要的。

二、配電網故障原因及應對措施分析

（一）配電網故障原因分析

（1）雷擊。由于配電網往往無法對全部輸電線路架設避雷線，通常沒有有效的雷擊保護措施。同時，由于配電網電壓等級較低，絕緣水平不高，受直擊雷影響較大的同時，受感應雷的影響也比較大。安裝避雷器是配電網常用的防雷措施，但當雷擊電流比較大時，避雷器難以起到有效的防護，此時絕緣子也會有閃路發(fā)生，另外，由于避雷器的選型、安裝以及接地不規(guī)范，造成避雷器的保護作用喪失，尤其是某些農村地區(qū)，當發(fā)生較為強烈的雷電活動時，出現配電線路跳閘的現象，對供電的可靠性造成了極大的影響。［1］

（2）閃過電壓。在中性點沒有有效接地的中壓配電網中，存在較高水平的閃過電壓，其中鐵磁諧振過電壓和弧光接地過電壓是其中最為頻繁的情況。當電網中電容的電流超過11.4A后，一旦有單相接地故障發(fā)生，往往熄弧難以可靠進行，通常會在電流過零時熄弧而在峰值時復燃，出現間歇電弧接地的現象。由于電網中存在大量的電感和電容，間歇性重燃導致電磁能量的劇烈震蕩，從而造成弧光接地過電壓的產生，劇烈的弧光放電甚至會導致避雷器炸裂，造成電網絕緣較弱的部分擊穿，對電網造成極大的危害。

（3）電網的運行環(huán)境。通常配電線路敷設在道路兩旁，運行環(huán)境較為惡劣，線路的桿塔往往都不太高，道路中揚起的塵土很容易附著在絕緣子上，嚴重污染絕緣子，導致線路的絕緣水平降低。雖然污染通常不會像輸電網那樣造成電網的大面積斷電，但是配電網絕緣子受污染后，線路的漏電流會增大，會加大系統(tǒng)的電能損耗，而當漏電流過大時，會導致絕緣子的老化速度加快甚至引起絕緣子的炸裂，導致線路接地短路，從而引起線路的接地和短路故障。

（4）高大樹木影響。道路兩旁存在配電線路的同時，往往也會有樹木的存在。尤其在樹木生長茂盛的夏季，新生枝條的搖擺很容易觸碰到輸電線路，造成線路接地或者短路。甚至在大風暴雨等惡劣天氣下，會有樹木倒塌砸斷輸電線路的現象發(fā)生?？梢娋€路附近的樹木對配電網的危害也是很大的。

（5）配電線路的結構設計。為節(jié)省投資，在中壓配電線路中經常采用多回線路共用桿塔的方式架設，這種情況下線路的相間距離或者回路之間的距離往往較小，一旦其中一相發(fā)生放電，很容易導致周圍空氣離解，從而引起線路間的弧光短路，甚至造成線路燒斷。

（6）配網的安裝和日常維護管理。由于對配電網的重視程度不夠，所以在配電網的安裝和運維管理上往往存在很多問題。例如配電線路的架設存在不規(guī)范的現象，甚至有的絕緣子的碗口朝上，橫擔的安裝也不符合規(guī)范。在安裝前絕緣子沒有進行實驗，配電網的日常維護不到位，絕緣子的灰塵沒有及時的處理，造成配電網的絕緣水平降低，電弧擊穿短路的現象頻發(fā)，對配電網的可靠運行造成了嚴重影響。此外線路附近的違規(guī)建筑，嚴重威脅了配網的可靠運行和人員的人身安全。［2］

（7）配電設備質量。大量的配電設備存在于配電網中，這些設備直接影響配電網的運行。一些企業(yè)一味的追求經濟利益，在電網建設過程中，使用了一些劣質設備，導致一些不必要的故障發(fā)生，嚴重影響了電網的可靠運行，對整個系統(tǒng)造成了惡劣的影響。

（二）配電網故障應對措施分析

（1）提高配電網的雷擊保護。由于避雷器是配電網最主要的防雷手段，因此，規(guī)范避雷器就顯得十分必要，選取恰當的避雷器以達到滿意的保護效果，同時提高避雷器的維護力度，將避雷器進行有效接地，降低避雷器的接地電阻。對于雷擊較為頻繁的地區(qū)采用電纜線路或者加強直擊雷保護，如加裝避雷器或者架設避雷線。同時提高系統(tǒng)的絕緣水平，也是避免雷擊跳閘的有效手段。

（2）通過對配電網的大量研究和實際運行經驗的積累，發(fā)現電容電流大于10A時，加裝自動跟蹤補償消弧裝置可以有效的治理配電網鐵磁諧振過電壓和弧光接地過電壓。［3］因為補償消弧裝置可以控制剩余電流不超過10A，從而可以有效的抑制弧光接地過電壓。同時，自動跟蹤補償消弧裝置可以使配電網的故障建弧率大大降低，因此其防雷效果很好。比如絕緣子在發(fā)生雷擊閃絡時，直接的雷擊影響時間非常短，導致線路持續(xù)接地短路的是工頻續(xù)流，而消弧裝置對剩余電流的有效控制，使雷擊電流在第一個周期內就熄滅，線路的可靠性大大提高。

（3）加強配電網的質量管理。首先從配電網的設計和安裝入手，規(guī)范配電網的設計和施工，避免不合格產品的使用，從根源上加強配電網的質量建設。加強線路運行維護，對配電線路附近的樹木要定期修剪，避免枝干觸碰線路，及時清潔絕緣子上的污垢，對損壞嚴重的絕緣子要及時更換。線路附近的違章建筑要強制拆除，桿塔標志要醒目，防止車輛的撞擊，對于多回共用的桿塔要進行重點保護。嚴把質量關，避免不合格產品的使用。配電設備的試驗和檢修要加強，確保設備的可靠運行，提高支路開關的保護整定值，盡量減小設備故障的影響范圍，從而提高配電網運行的可靠性。

三、結論

配電網的可靠運行關系著地區(qū)居民生產和生活的正常進行。因此，必須對配電網給予足夠的重視，對電網故障進行充分的了解和分析，針對電網的薄弱環(huán)節(jié)進行有目的性改造處理，從而有效的抑制配電網故障的發(fā)生，提高配電網的可靠性和安全運行。

［1］李景祿.信陽電網防雷現狀分析［J］.電瓷避雷器，1991，121（6）：52-53.

［2］李景祿.配電網頻發(fā)故障的原因分析及整改措施［J］.高電壓技術，1995，21（1）：37-39.

［3］李景祿.ZXB系列自動跟蹤補償消弧裝置的噪音控制［J］.長沙電力學院學報（自然科學版），1999，14（2）：181-182.

鄧友南（1962—），男，云浮羅定人，大學本科，電氣助理工程師。

黃輝（1983—），男，廣東韶關人，大學本科、在職碩士，電氣工程師，主要從事供電可靠性、無功電壓、配網管理方面的工作。