配電網(wǎng)故障分析及維護措施

劉幸林

摘 要：隨著電力在人們生活中越來越重要，人們對電力系統(tǒng)的要求也越來越高，重點關(guān)注電力的安全性、可靠性，這也是電力系統(tǒng)維護的關(guān)鍵之所在。本文分析配電網(wǎng)故障多產(chǎn)生原因，以及故障分析和查找方法，闡述如何維護配電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)故障；故障分析；維修措施

當前使用的配電網(wǎng)絡(luò)面積廣泛、路徑復(fù)雜，線路經(jīng)過不同地區(qū)有不同的配電設(shè)備和線路質(zhì)量，線路損耗狀況也各不相同，受外界影響嚴重，在外力作用下，或者自身設(shè)備的質(zhì)量問題會導(dǎo)致配電網(wǎng)故障產(chǎn)生，而且配電網(wǎng)與客戶端連接，線路分布復(fù)雜，會受到各種因素干擾，影響系統(tǒng)運行。配電網(wǎng)發(fā)生故障不僅降低供電企業(yè)的經(jīng)濟效益，還會影響人們的正常生活和工作。

一、配電網(wǎng)故障原因

（一）雷電過電壓影響

配電網(wǎng)附近如果有高層建筑物，建筑物的避雷效果欠佳，當發(fā)生雷雨閃電天氣時，配電網(wǎng)就容易遭受雷擊。雷電導(dǎo)致的配電網(wǎng)故障發(fā)生頻率較小，但是當絕緣子的質(zhì)量存在問題時，高壓配電線路在遭遇雷擊，很可能導(dǎo)致絕緣子爆裂，配電變壓器燒毀，在雷電提天氣會大大增加故障發(fā)生概率。此外，當雷擊強烈時，變壓器配備的閥型避雷器會由于接地裝置御流能力不強而引起爆裂。

（二）內(nèi)過電壓影響

中壓電網(wǎng)（6～35kV）屬于中性點非有效接地系統(tǒng)，系統(tǒng)中的平均電壓水平較高，其中弧光接地過電壓和鐵磁諧振過電壓發(fā)生最為頻繁。當電網(wǎng)中的電流增大到11.4A以上，發(fā)生電網(wǎng)單向接地時產(chǎn)生間歇性電弧接地，會引起電磁能的強烈振蕩，造成弧光接地過電壓，電壓幅值可達3.5uφ，作用時間久，分布全網(wǎng)，會引起避雷器爆裂；鐵磁性電壓互感器在配電網(wǎng)中應(yīng)用普遍，但是當鐵磁電壓互感器發(fā)生磁飽和時，在激發(fā)因素和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配合作用下，容易造成鐵磁諧振過電壓，可達3.0uφ，導(dǎo)致絕緣弱點被擊穿，電壓互感器燒毀。

（三）運行環(huán)境影響

在配電網(wǎng)較低位于道路旁邊時，路面由于行車或者刮風浮起的灰塵會吸附在絕緣子上，造成絕緣子污染，由于配電網(wǎng)中絕緣子污染不會引起大范圍停電發(fā)生，所以沒有得到足的重視，但是絕緣子污染會造成電流泄露加劇，電網(wǎng)損耗增加，泄露電流達到一定值時，會使絕緣子迅速劣化或爆裂，發(fā)生單向接地或相間短路故障；在配電網(wǎng)在野外架線較高時，會遭受鳥類的攻擊和損害，一般鳥類展翅長度可超過40厘米，當其落在橫擔時，會接觸配電網(wǎng)導(dǎo)致故障發(fā)生，鳥類在線路中使用樹枝筑巢，很可能會造成跳閘故障發(fā)生。

（四）供電線路質(zhì)量影響

供電線路在使用一定時間后，會慢慢老化，引起線路質(zhì)量下降，加大故障發(fā)生幾率。其中導(dǎo)線接點處是出現(xiàn)事故的高發(fā)點，在進行配電網(wǎng)施工時，要確保導(dǎo)線之間連接得足夠牢固，選擇的材料要有質(zhì)量保證，符合相關(guān)規(guī)定。在長時間配電設(shè)備使用中，導(dǎo)線和引流線的連接處外部會由于外界的影響逐漸發(fā)生氧化，而內(nèi)部會因為電阻增加氧化，當氧化作用達到一定程度，線路中通過大負荷電流時，連接點會瞬間增溫，嚴重時導(dǎo)致用戶電器燒毀，破壞電網(wǎng)運行。

（五）自然災(zāi)害影響

由于配電網(wǎng)絡(luò)使用年限長，除了偶發(fā)的大型災(zāi)害，在經(jīng)歷數(shù)個春夏秋冬，各個季節(jié)常見的災(zāi)害會直接間接導(dǎo)致配電網(wǎng)發(fā)生故障。春季通常有大風天氣，大風帶起地面放置物、樹木枝杈、建筑物樓體裝飾等物體撞向配電網(wǎng)，會引發(fā)短路，絕緣子閃絡(luò)燒斷線路，刮到高壓電線會咋成掉閘，如果物體足夠大、沖擊力足夠強，甚至會刮斷線路；夏季多降雨，雨水過量會使埋設(shè)電線桿土地松軟，造成電線桿傾倒，降雨過大時，還會引起線路短路；秋季的雷雨季會產(chǎn)生雷擊故障；冬季冰雪壓蓋線路會造成線路松弛，甚至被冰雪壓斷。

二、配電網(wǎng)故障分析和查找

（一）單向接地故障分析和查找

接地故障通常采用沿線查看、詢問方式和不對稱電流法。單向接地故障特點是變電站的PT零序電壓升高，接地相對地電壓降低，非故障相對地電壓升高。不對稱電流法是用不對稱電流源控制器控制相應(yīng)開關(guān)通斷，僅在故障線路流過脈動單向特征電流，安裝在分段線路上的故障檢測器和變電站在接到信號后即可檢測出故障線路的位置。不對稱電流法準確率高，可達95%以上，滿足指導(dǎo)現(xiàn)場檢查故障的需求。

（二）相見短路時故障分析和查找

相間短路分兩種現(xiàn)象，速斷保護動作和過流保護動作。速斷電流保護一般整定于零秒動作，使線路故障在盡可能短時間限制內(nèi)切除，對于多條線路重疊故障，上下級保護時限有可能配合條件下，調(diào)整10千伏線路過電流保護和主變壓器過電流保護時間差，使主變壓器過電流保護有足夠的返回時間。過流保護動作時限整定為0.3秒，靈敏度不夠時，采用復(fù)壓閉鎖過流或低壓閉鎖過流，無法改變情況下，加裝斷路器或跌落式熔斷器，作為后一段線路主保護，查找故障應(yīng)從線路后半段開始。

三、配電網(wǎng)絡(luò)維護措施

（一）加強配電網(wǎng)設(shè)計安裝管理

配電網(wǎng)的安全與穩(wěn)定運行關(guān)系到每家每戶和經(jīng)濟發(fā)展，配電網(wǎng)在設(shè)計安裝之初就要加強監(jiān)管審查，確保電網(wǎng)設(shè)計科學合理，能夠達到使用需求，對線路的保護裝置設(shè)置合理，能夠有效防范電網(wǎng)故障的發(fā)生；對于電網(wǎng)安裝要嚴格控制設(shè)備質(zhì)量，有設(shè)備質(zhì)量保證書，杜絕采用劣質(zhì)設(shè)備，設(shè)備使用年限與設(shè)計和相關(guān)標準符合；大型配電網(wǎng)建筑施工方要有相應(yīng)的資質(zhì)，有具體的施工方案和安全措施，建筑物關(guān)鍵部分施工要組織專家評審，相關(guān)設(shè)計人員到現(xiàn)場指導(dǎo)施工，嚴格執(zhí)行竣工驗收環(huán)節(jié)，確保投入使用的配電設(shè)備質(zhì)量符合標準。

（二）加強配電網(wǎng)的防雷保護

配電網(wǎng)防雷的主要措施是避雷器的使用，加強配電網(wǎng)的防雷保護，要選用保護性能好的避雷器，例如氧化鋅避雷器。同時加強避雷器的運行維護，規(guī)范設(shè)置避雷器接地引下線的設(shè)置；降低避雷器接地電阻；常年雷電活動頻繁的地區(qū)設(shè)置直擊避雷保護設(shè)施，如避雷針和避雷線的使用，或者采用地下鋪設(shè)電纜和絕緣架空線的方式。并且提高絕緣子的抗雷擊能力，采用抗雷擊效果好的針式絕緣子。

（三）加強氣象災(zāi)害預(yù)防管理

配電網(wǎng)的季節(jié)性氣象損害有規(guī)律可尋，在與氣象部門配合下，掌握不同氣象問題提前預(yù)防的措施。對于線路檔距偏大的配電網(wǎng)絡(luò)，在風季來臨之前，做好相應(yīng)的檢查和維護，確保架空線路的馳度和風偏；對于桿塔基礎(chǔ)土壤松弛或下沉問題，要定期檢查，及時發(fā)現(xiàn)、及時填土夯實，對于低洼處，要有防護、排水措施，減少故障發(fā)生概率；對避雷器的檢查要仔細，出現(xiàn)問題的避雷器及時更換，有需要時將接地電阻降低，提升絕緣子抗雷擊效果；對樹障清除處理，在樹木集中處的線路改造成絕緣線路，降低跳閘情況發(fā)生概率；金屬線路熱脹冷縮，冬天緊縮，線路長度適當留有余地，預(yù)防雷擊冰雪壓斷線路的情況發(fā)生。

（四）加強配電設(shè)備的日常管理和維護

配電設(shè)備的日常維護涉及多個方面，首先要對各個供電設(shè)備的詳細質(zhì)量進行整理和歸檔，當故障出現(xiàn)時，能夠及時找到相應(yīng)設(shè)備的資料，并做登記和更新變動，確保設(shè)備運行情況與資料記載一致，方便故障處理或檢查維護時有詳實依據(jù)參考；其次要加強社會監(jiān)督管理，對人為故意毀壞、偷盜等現(xiàn)象加大處罰力度，加強巡邏監(jiān)管頻率，呼吁廣大民眾發(fā)現(xiàn)舉報；最后及時清理配電網(wǎng)附近的場地、樹木和違章建筑設(shè)施，確保防雷設(shè)備正常使用，加裝絕緣防護罩避免遭受鳥類攻擊；設(shè)備監(jiān)管要嚴格，定期維修調(diào)試設(shè)備，確保設(shè)備的運行狀況良好。

結(jié)語：

配電網(wǎng)的安全可靠運行，關(guān)系到電力行業(yè)的發(fā)展和社會經(jīng)濟發(fā)展，也關(guān)系到人們?nèi)粘Ｉ钌a(chǎn)。造成配電網(wǎng)故障的原因有多個方面，對配電網(wǎng)故障分析和維護需要長久持續(xù)進行，針對故障產(chǎn)生的原因進行研究處理，優(yōu)化配電網(wǎng)故障處理措施和維護方法，確保供電網(wǎng)無故障運行。

參考文獻：

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