城市配電網(wǎng)故障發(fā)生原因及防范措施探析

趙幽幽

摘要：國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展使人們的生活水平和城市基礎(chǔ)設(shè)施都得到了很大的提升。在我國的城市配電網(wǎng)中，一般都是采用的10kV線路，本文分析了作者所在供電公司所負(fù)責(zé)的配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的實(shí)際情況，并對城市配電網(wǎng)運(yùn)行期間發(fā)生的一些故障情況進(jìn)行了總結(jié)，指出了配電網(wǎng)運(yùn)行中存在的一些問題，針對這些問題總結(jié)了一些防范措施，這些措施的實(shí)施會(huì)大大降低城市配電網(wǎng)故障的發(fā)生率，并且減少因故障發(fā)生而影響人們生活的次數(shù)，進(jìn)而提高配電網(wǎng)的管理水平和人們的生活水平。

Abstract： The development of the national economy has greatly improved people's living standards and urban infrastructure. In China's urban distribution network， the 10kV line is generally used. This paper analyzes the actual situation of the distribution network operation that the author's power supply company is responsible for， and carries out some faults during the operation of the urban distribution network. In summary， it points out some problems in the operation of distribution network， and summarizes some preventive measures for these problems. The implementation of these measures will greatly reduce the incidence of urban distribution network failures and reduce the number of times people's lives are affected by failures， to improve the management level of the distribution network and people's living standards.

關(guān)鍵詞：城市配電網(wǎng);10kV線路;故障分析;防范措施

Key words： urban distribution network;10kV line;fault analysis;preventive measures

中圖分類號：TM7 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2019）10-0184-03

0 ?引言

中國的國民經(jīng)濟(jì)在近些年得到了飛速的發(fā)展，人們的生活水平和城市基礎(chǔ)設(shè)施都得到了明顯的改善和提升，這樣的發(fā)展形勢離不開電力行業(yè)的大力支持。近年來供電量每年的增長都在百分之十以上，這就對城市配電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行有了較高的要求。配電網(wǎng)發(fā)生故障不僅是給供電公司造成不好的影響，更嚴(yán)重的是會(huì)影響人們的生產(chǎn)和生活。作為供電公司的一員，我們必須深度總結(jié)發(fā)生故障的原因，還應(yīng)改進(jìn)技術(shù)，提高服務(wù)水平，積極探索防范措施，這對于提高配電網(wǎng)管理水平具有重要意義。

1 ?城市配電網(wǎng)故障類型分析

1.1 因外力破壞造成而引起的故障

城市配電網(wǎng)線路的用戶端多而廣，線路情況也都比較復(fù)雜，所以外力破壞是故障發(fā)生的一個(gè)主要因素。主要的一些因素有：一是現(xiàn)在很多城市都在搞舊城改造或者創(chuàng)城活動(dòng)，施工地點(diǎn)比較多，而且基本上都是同時(shí)在施工的，基面開挖傷及地下敷設(shè)電纜或者是施工時(shí)物品碰觸帶電部位或破壞桿塔的事情經(jīng)常發(fā)生;二是在配電網(wǎng)線路上懸掛條幅或者是廣告，還有一些可以漂浮的垃圾被風(fēng)吹起纏在線路上都對配電網(wǎng)的安全運(yùn)行產(chǎn)生了威脅;三是城區(qū)道路旁邊的線路經(jīng)常會(huì)被違規(guī)駕駛的機(jī)動(dòng)車撞到，從而引起倒桿、斷桿等事故發(fā)生;四是有一些針對電力設(shè)備的盜竊犯罪分子貪圖自己的利益，盜竊破壞電力設(shè)施，造成惡劣事故的發(fā)生。

1.2 自然災(zāi)害（多為雷擊）造成的事故

城市配電網(wǎng)中架空10kV線路的路徑較長，每年的雷雨季節(jié)中常遭雷擊。一是絕緣子質(zhì)量不過關(guān)或存在隱患運(yùn)行。二是10kV線路防雷措施不足，線路所處區(qū)域空曠易招雷擊。三是避雷器性能下降或失效。一些用戶對不重視避雷器的防雷作用，對供電部門進(jìn)行的防雷測試不愿意配合，有問題的避雷器得不到維修和替換。四是地極不合格。

1.3 季節(jié)因素造成的故障

季節(jié)性的氣候突變引起的配電線路故障次的增加非常明顯，尤其是線路故障跳閘的發(fā)生，在氣候突變的月份會(huì)頻繁發(fā)生，在冬春之交的三月四月和秋冬之交的十月十一月，這兩個(gè)時(shí)間段因?yàn)闅夂蚨嘧儯潆娋W(wǎng)線路故障率突變也很明顯。但是也有特殊情況，比如之前幾次的暖冬天氣，冬天的故障次數(shù)就會(huì)很少。在不同的年份也會(huì)有一段時(shí)間氣候變化相對較少、氣溫也偏向穩(wěn)定的情況，配網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行就會(huì)也較穩(wěn)定。從以上分析，說明配電線路整體收氣候的影響還是很大的，季節(jié)因素造成的故障也是配網(wǎng)故障發(fā)生的一個(gè)很大因素。

1.4 配電設(shè)備方面的因素，配電變壓器故障

配電系統(tǒng)的主要元件如配電變壓器、斷路器、架空線路等都屬于可修復(fù)元件。對一個(gè)正在使用中的可修復(fù)元件來說主要有可用狀態(tài)和不可用狀態(tài)。對配電元件來說，除了計(jì)劃停運(yùn)外，其處在可用狀態(tài)或不可用狀態(tài)是隨機(jī)的。圖1為一般配電設(shè)備的使用壽命流程圖（見圖1）。

由于配電變壓器本身故障或操作不當(dāng)引起弧光短路，都會(huì)形成線路停電事故，這就影響到了配電變壓器等設(shè)備的使用壽命。

1.5 用戶產(chǎn)權(quán)設(shè)施造成的故障

用戶產(chǎn)權(quán)電力設(shè)施有很大一部分都是運(yùn)行很多年的老設(shè)備，而且平時(shí)也沒有專人管理和維護(hù)，經(jīng)常會(huì)發(fā)生故障。有的用電單位在故障發(fā)生后，違規(guī)進(jìn)行私自的接線，甚至有些人為了躲避電費(fèi)就利用線路停電機(jī)會(huì)，直接將變壓器等設(shè)備拆除，而留下高壓T接線，懸掛在空中，給人們的生產(chǎn)和生活帶來嚴(yán)重的安全隱患，在不符合帶電作業(yè)條件情況下，只能按事故處理程序停電處理。這些行為不但對供電企業(yè)造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)危害，更是危害到了供電公司的企業(yè)信譽(yù)。

1.6 管理方面的因素

1.6.1 管理人員巡視不到位。在日常的線路巡視中，巡視人員有的是因?yàn)楸旧韺I(yè)素質(zhì)的原因，有的是因?yàn)樨?zé)任心不到位的原因，對線路在運(yùn)行中出現(xiàn)的磨損、斷股等缺陷以及設(shè)備缺陷等未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)。

1.6.2 發(fā)現(xiàn)問題，處理不及時(shí)。在發(fā)現(xiàn)線路缺陷的時(shí)候，消缺管理流程以及責(zé)任考核不到位，導(dǎo)致線路缺陷不能在第一時(shí)間得到處理，進(jìn)而發(fā)展為設(shè)備故障，對線路造成了更大的損失。

2 ?城市配電網(wǎng)故障的預(yù)防措施

2.1 針對天氣因素采取的反事故措施

①提高絕緣子的耐雷水平，特別是針式絕緣子的耐雷水平。

②防止線路被雷擊的最簡單經(jīng)濟(jì)的有效措施就是安裝線路避雷器則。在變電所10kV出線端裝設(shè)金屬氧化物避雷器，或者在一些容易受到雷擊的配電網(wǎng)線路上以及變壓器高低壓側(cè)裝設(shè)相應(yīng)電壓等級的避雷器。

③穿刺型防弧金具安裝方便，密封性能好，金具高壓電極與絕緣導(dǎo)線緊密接觸，多次耐受電弧燒灼，運(yùn)行安全可靠，值得推廣應(yīng)用。

④定期檢測接地網(wǎng)，確保接地網(wǎng)的接地阻值合格。

⑤與氣象部門采用信息互通的聯(lián)動(dòng)機(jī)制，假如氣象災(zāi)害的警報(bào)級別達(dá)到預(yù)警級別，可以提前做好防范措施，最大程度的避免和挽回?fù)p失。

2.2 針對外破采取的反事故措施

①要想減少或者杜絕車輛造成的碰撞桿塔事故，就必須在桿塔上設(shè)置醒目的標(biāo)志，以便行駛中的車輛駕駛員可以第一時(shí)間注意到桿塔，避免事故的發(fā)生。對于一些經(jīng)常發(fā)生碰撞的桿塔，要設(shè)置防撞混凝土墩，并刷上反光漆。

②通過散發(fā)宣傳單、張貼宣傳畫、粉刷標(biāo)語等形式，對廣大群眾進(jìn)行護(hù)線宣傳和電力知識教育。

③健全線路桿塔、埋地電纜警告牌、標(biāo)志牌等。

④與城建、規(guī)劃部門加強(qiáng)聯(lián)系，配合做好安全生產(chǎn)中的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工等工作，不留電力事故隱患。

2.3 加強(qiáng)配電線路的維護(hù)、運(yùn)行管理工作

①對配電變壓器、配電線路上的絕緣子、避雷器等設(shè)備（包括配網(wǎng)使用的各類金具的設(shè)計(jì)及鍍鋅質(zhì)量），定期進(jìn)行試驗(yàn)、檢查，及時(shí)處理設(shè)備缺陷，提高運(yùn)行水平。

②配電線路上加裝柱上真空開關(guān)，縮小故障范圍，減少停電面積和停電時(shí)間，有利于快速查找故障。

③加大配網(wǎng)建設(shè)改造力度，使配網(wǎng)結(jié)構(gòu)、變電站布置趨于合理，提高配網(wǎng)運(yùn)行方式的靈活性。

④有計(jì)劃性地對線路、設(shè)備進(jìn)行巡視，定期開展負(fù)荷監(jiān)測。

⑤制定并完善事故應(yīng)急預(yù)案，開展經(jīng)常性的反事故演習(xí)活動(dòng)，是出色完成事故搶修工作的重要保證。

⑥加強(qiáng)業(yè)務(wù)培訓(xùn)，提高綜合素質(zhì)。

⑦加強(qiáng)線路的運(yùn)行管理工作。簽訂管理責(zé)任書，做到故障原因未查到不放過，故障不徹底排除不放過。

⑧制定線路現(xiàn)場運(yùn)行規(guī)程和各種管理制度，建立技術(shù)檔案。

⑨加強(qiáng)用戶設(shè)備管理工作。對重大設(shè)備缺陷要及時(shí)下發(fā)通知書，并報(bào)送政府安全部門。

2.4 應(yīng)用新技術(shù)新設(shè)備

①GPS系統(tǒng)可以順利導(dǎo)航并準(zhǔn)確定位每一根桿培、配變位置，應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)會(huì)大大提高工作效率。

②實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化，對配電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，隨時(shí)掌握網(wǎng)絡(luò)中各元件的運(yùn)行工況，及時(shí)消除故障。例如：某電力公司引進(jìn)的MPP-DA配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)（見圖2），可以及時(shí)監(jiān)測配電網(wǎng)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，遇到故障發(fā)生就可以及時(shí)的進(jìn)行有效處理。

③安裝小電流接地自動(dòng)選線裝置，以此提高供電可靠性，防止故障擴(kuò)大。

④在配電線路T接點(diǎn)支路上裝設(shè)線路接地故障指示器，用以輔助故障范圍及性質(zhì)的指示。

⑤在新建或改造的配電線路中的分段、分支開關(guān)采用真空斷路器，以減少故障發(fā)生次數(shù)。

3 ?結(jié)束語

10kV配網(wǎng)是城市配電網(wǎng)電力系統(tǒng)與用戶直接相連的重要環(huán)節(jié)，運(yùn)行的環(huán)境相對較為復(fù)雜，它的安全運(yùn)行水平直接影響供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。我們要做好城市配電網(wǎng)的管理工作，對新技術(shù)和新設(shè)備要積極的測試的應(yīng)用，從而能更好的預(yù)防線路故障發(fā)生，提高線路供電可靠性，從而保證電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟(jì)和穩(wěn)定運(yùn)行，更好地滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。

參考文獻(xiàn)：

[1]李彥華.城市配電網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行安全評價(jià)指標(biāo)體系及綜合評價(jià)[D].華北電力大學(xué)（北京），2016.

[2]馬國清，田玲，沈澤龍.論城市配電網(wǎng)安全管理的技術(shù)措施[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2017（13）.

[3]李劍白.城市配電網(wǎng)的線損管理和降損措施[J].商，2015（47）.

[4]邱芬.35kV以下城市配電網(wǎng)基建工程過程管理剖析[J].科技資訊，2015（34）.

[5]張曉參，陳鐵軍.城市配電網(wǎng)智能分布式故障自愈控制系統(tǒng)研究[J].電氣應(yīng)用，2014（09）.

[6]孫連偉.探討電網(wǎng)規(guī)劃與城市規(guī)劃沖突問題解決方法[J].民營科技，2014（03）.

[7]劉莉，陳學(xué)鋒，翟登輝.智能配電網(wǎng)故障恢復(fù)的現(xiàn)狀與展望[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2011（13）.

[8]奚珣.世界一流城市配電網(wǎng)建設(shè)探索實(shí)踐[J].供用電，2017（02）.

[9]馬國清，田玲，沈澤龍.論城市配電網(wǎng)安全管理的技術(shù)措施[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2017（13）.