配電網(wǎng)故障快速定位及快速搶修解決方法研究

賀猛 侯馳騁 馮善勝 紀洋溪

【摘 要】隨著經(jīng)濟和電力行業(yè)的快速發(fā)展，在目前我國的供電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，配電網(wǎng)是完成向用戶安全供電的重要環(huán)節(jié)，直接影響電網(wǎng)對用電供電的可靠性，對提高電網(wǎng)運營效益具有重要作用。在整個電網(wǎng)系統(tǒng)中，配電網(wǎng)的運行故障的發(fā)生原因有多個方面，也需要電力工作者在平時工作中及時對配電網(wǎng)的運行狀況進行總結(jié)，提高故障處理技能，加強電力設(shè)施與線路維護，才能保障配電網(wǎng)的安全運行，為電力客戶提供安全的電力能源。

【關(guān)鍵詞】配電網(wǎng)；故障；快速搶修

引言

隨著經(jīng)濟快速發(fā)展，電力事業(yè)在社會環(huán)境中發(fā)揮著愈益重要的作用。以往傳統(tǒng)的維修、管理已經(jīng)難以適應(yīng)工作實際需求，也不符合新形勢下的發(fā)展要求。只有充分借助先進技術(shù)、降低管理難度，在配電網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題時，迅速確定故障、有效開展搶修，才能進一步保證供電網(wǎng)絡(luò)的可靠性、穩(wěn)定性。本文系統(tǒng)分析了故障定位的步驟，然后對相應(yīng)的搶修解決方法展開探討。

1常見故障，做好快速定位

1.1雷電過電壓故障

配電網(wǎng)是為用電戶提供可以可靠的電能供應(yīng)，與用電戶關(guān)系密切。這也決定了配電網(wǎng)分布的廣泛性，在市區(qū)、在電區(qū)、在農(nóng)村、在田間都可以看到配電網(wǎng)的分布。因為其分布的特殊性，受到雷擊自然災(zāi)害的影響的概率也隨之增加。在配電網(wǎng)建設(shè)時期，都會有相應(yīng)的防雷設(shè)施來避免雷擊造成損失。但是配電網(wǎng)防雷設(shè)施仍不夠完善，對于雷擊自然災(zāi)害的防御能力仍存在不足，有的配電網(wǎng)的絕緣水平和耐雷水平無法滿足配電網(wǎng)安全運行的要求。還有配電網(wǎng)避雷、防雷裝置的接地問題，如果避雷、防雷裝置接地電阻超出規(guī)定范圍，就會導(dǎo)致雷擊電流不能及時入地，有較高的殘壓存在，這些都易導(dǎo)致雷擊過電壓故障。

1.2設(shè)備故障

公共設(shè)施主要指的是在電能被傳輸?shù)绞褂谜咧暗目偩€路及分支線路中的各種裝備，這些資產(chǎn)的所有權(quán)隸屬于電力提供單位。公共設(shè)備故障的含義就是低壓配電網(wǎng)和上文所致的公共設(shè)施所出現(xiàn)的故障。以發(fā)生故障的裝備類型的不同為依據(jù)可以將公共設(shè)備故障劃分為低壓斷路器故障、低壓熔斷器故障及計量裝備故障等七種類型。

1.3內(nèi)部過電壓故障

在配電網(wǎng)中，采用中性點非有效接地系統(tǒng)，此系統(tǒng)屬于小電流接地，其內(nèi)部過電壓主要有弧光接地過電壓和鐵磁諧振過電壓兩種。隨著電纜在配電網(wǎng)中大面積的使用，也導(dǎo)致配電線路對地容性電流迅速增大，當容性電流大于11.4安，在此狀態(tài)下一旦發(fā)生單相接地，極有可能有弧光接地過電壓產(chǎn)生。我們知道，弧光接地過電壓通常是在間歇性的熄弧和重燃造成電磁能強烈震蕩后產(chǎn)生的，其持續(xù)時間較長，且最高可達到3.5倍相電壓，在這樣情況下，在配電網(wǎng)中如果局部絕緣性能不良，此部位就可能會被擊穿，從而發(fā)生重大電力運行事故發(fā)生。還有在配電網(wǎng)中，常用到鐵磁式電壓互感器，此裝置在雷擊、單相接地、倒閘操作等的激發(fā)時，會有鐵磁諧振產(chǎn)生。產(chǎn)生的鐵磁諧振過電壓最高是相電壓3倍，可能導(dǎo)致絕緣閃絡(luò)，互感器爆炸等嚴重后果，對配電網(wǎng)安全運行的危害很大。

2提高快速定位及搶修效率的建議

2.1做好配電網(wǎng)的規(guī)劃和設(shè)計工作

規(guī)劃和設(shè)計工作是保證配電網(wǎng)正常運轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)，為此，在對配電網(wǎng)進行規(guī)劃和設(shè)計時必須和所在地政府的經(jīng)濟發(fā)展相結(jié)合，相關(guān)參數(shù)必須嚴格執(zhí)行國家、行業(yè)規(guī)范。首先，在設(shè)計低壓配電網(wǎng)時盡量保持結(jié)構(gòu)的簡單化，提高配電網(wǎng)運行安全系數(shù)，在設(shè)計配電變壓器的布局時要堅持“多布置安裝點、減少供電半徑”的準則，對于供電的范圍必須明確確定，而且在設(shè)計供電量必須考慮到該地未來的發(fā)展趨勢及需要，變壓器的安裝位置應(yīng)該盡可能靠近用電中心，盡量較少分支線路。其次，針對使用期限較長的設(shè)備要及時進行改造，依據(jù)負荷密度、使用的時間、發(fā)展態(tài)勢等因素按照重要程度及緊急程度分批次實施線路的改造，在設(shè)計、建設(shè)及改造過程中必須遵循統(tǒng)一的標準，選用統(tǒng)一的技術(shù)及設(shè)備。最后，針對農(nóng)村住戶零散分布的區(qū)域，低壓配電網(wǎng)可以選用TT接地方式，不僅要在變壓器電源位置設(shè)置總的保護措施，還需要在各個分支線路或者用電消費者較為集中的計量表箱內(nèi)安裝相應(yīng)的分支保護裝備，其他區(qū)域則可以使用TN接地方式，同時安裝斷路器等保護設(shè)備。除此之外，還可以在分支線路上使用TT接地方式。

2.2內(nèi)部過電壓治理

隨著配電網(wǎng)用電負荷不斷增長，配電線路對地容性電流也隨之增加。大量研究證明，采用自動跟蹤補償消弧裝置，對于配電線路中電容電流有很好的抑制作用，可以有效對弧光接地過電壓達到抑制的效果，也可以避免接地電弧出現(xiàn)間歇性熄滅復(fù)燃的現(xiàn)象。再者，為了對內(nèi)部過電壓進行治理，還可以消弧線圈還能抑制鐵磁諧振過電壓來實現(xiàn)。在配電網(wǎng)零序回路中，通過將消弧線圈還能抑制鐵磁諧振過電壓與消弧線圈的感抗并聯(lián)，不僅抑制配電網(wǎng)中因電壓互感器的磁飽和導(dǎo)致的三相電壓不平衡，也抑制了鐵磁諧振過電壓，在配電網(wǎng)應(yīng)用后，其消諧效果非常明顯。

2.3打造搶修工作機制

配電網(wǎng)絡(luò)搶修需要借助于科學(xué)的工作流程，諸如調(diào)整物資配送路徑、形成搶修預(yù)案等，參照工作經(jīng)驗，根據(jù)發(fā)生概率較大的故障，有針對性地出臺供電應(yīng)急預(yù)案以及故障處理預(yù)案，在打造預(yù)案過程中，充分明確故障相關(guān)部門所需要承擔的職責、搶修方法等，這樣可以大大提高工作效率。另外需要有效整合涉及到的外部單位，形成充分的物資儲備、高效調(diào)動公共資源，可以通過事先配置通用、常用的物資材料箱，打造“急救包”搶修模式，減少物資調(diào)用方面的時間?？偨Y(jié)常見的配電網(wǎng)絡(luò)搶修情況，按照相關(guān)數(shù)據(jù)準備搶險物資，根據(jù)搶修人員以及涉及區(qū)域?qū)ο嚓P(guān)物資的客觀需求，特別是以供電所等作為重點，形成合理的物資配備預(yù)案。

2.4重視防雷工作

一方面，有條件的地區(qū)，應(yīng)選用性能穩(wěn)定的金屬氧化物避雷器；對于老化、性能降低的避雷裝置應(yīng)定期進行檢測，最好及早更換。同時，注意避雷器與避雷裝置的接地電阻應(yīng)滿足規(guī)范要求，尤其在雷雨季節(jié)來臨前，應(yīng)對全網(wǎng)接地電阻進行測量，并記錄數(shù)據(jù)。對雷擊故障高發(fā)區(qū)域，可采取多重防雷保護措施，對配電網(wǎng)的絕緣薄弱處，應(yīng)采取措施提高其絕緣強度。

2.5借助先進技術(shù)

對于故障搶修工作而言，一方面容易受到地理環(huán)境、天氣情況以及故障性質(zhì)、故障程度等方面的影響，另一方面也受到搶修現(xiàn)場管理情況的影響[3]。特別是跟技術(shù)條件密切相關(guān)，例如應(yīng)該在搶修現(xiàn)場使用專業(yè)的搶修設(shè)備，還需要用到專業(yè)的搶修車輛，配備齊相關(guān)設(shè)備，諸如通訊工具、定位工具以及應(yīng)急指揮系統(tǒng)等；借助于先進的無線傳輸系統(tǒng)，可以及時、準確地將現(xiàn)場相關(guān)情況以及搶修工作進展傳送到監(jiān)控中心，后者按照實際情況綜合分析、合理進行指揮。

結(jié)語

配電網(wǎng)的安全運行與人們的生產(chǎn)、生活關(guān)系密切，也對電網(wǎng)公司的經(jīng)營效益有直接的關(guān)系。因此，我們需要通過對配電網(wǎng)常見故障進行分析，進一步提高電力工作者的運維技術(shù)，采取相應(yīng)措施降低配電網(wǎng)故障率，保證電力供應(yīng)的可靠性與安全性。

參考文獻：

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[4]周佩祥，陳瑜，石宏.低壓配電網(wǎng)故障原因及其對策研究[J].湖州師范學(xué)院學(xué)報，2017，39（10）：34-38.

（作者單位：國網(wǎng)山東省電力公司棗莊供電公司）