10 kV農(nóng)村配網(wǎng)典型故障分析及故障查找方法

伍紅發(fā)

（明尋甸供電局，云南 昆明 655200）

0 引 言

基于我國農(nóng)村的特點，10 kV農(nóng)村配網(wǎng)設備點多面廣、線路供電半徑較大、單條線路較長、走徑復雜，受氣候和地理環(huán)境影響較大，供用電情況復雜，線路故障查找、搶修工作難度大，停電時間長，供電可靠率難以得到提升，供用電矛盾日趨突出。要想保證配網(wǎng)安全運行，有效提升10 kV農(nóng)村配網(wǎng)供電可靠性，需要對典型故障進行分析，發(fā)生故障時快速、有效地查找到故障點。

1 10 kV農(nóng)村配網(wǎng)典型故障

1.1 接地故障

接地故障是10 kV農(nóng)村配網(wǎng)中常見的故障之一，發(fā)生頻率較高，而且排查難度較大。小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時的運行狀態(tài)與正常運行狀態(tài)有明顯的區(qū)別。故障線路流經(jīng)零序電流是整個系統(tǒng)的電容電流減去本身的電容電流，在沒有接地的線路中，零序電流只有該線路的電流。如果某位置發(fā)生了接地點故障，零序電流是從線路流向母線的，而沒有發(fā)生故障位置的零序電流會從母線流向線路，兩者的零序電流流向剛好相反，據(jù)此可判斷接地故障。另外，可以使用人工拉線的方式排查接地故障。工作人員按照編制好的“試拉路序位表”進行拉路查找工作的試運行，通過拉斷某一條10 kV出線的站內(nèi)開關查看母線電壓數(shù)據(jù)是否正常，如果不正常，拉斷下一條開關，直到母線恢復正常[1]。

1.2 短路故障

短路故障有很多種，其中最典型的有以下3種。

1.2.1 雷擊導致短路

在雷雨季節(jié)，配電設備易受到雷電影響，造成的后果是設備絕緣被雷擊穿，也可能出現(xiàn)由弧光引發(fā)的短路。一旦雷雨天氣出現(xiàn)配網(wǎng)故障，那么需要優(yōu)先考慮是否受到了雷擊。

1.2.2 線路跳線、斷線

很多農(nóng)村配網(wǎng)的電路已運行多年，隨著導線老化，可能會出現(xiàn)突然斷裂的情況。此外，一些電路長時間過載運行，可能因為溫度過高導致導線與連接金具被燒斷，從而出現(xiàn)短路故障。

1.2.3 外力導致短路故障

外力的破壞包括異物短路、汽車撞桿、吊車等較高的設備對導線造成的破壞，還包括小動物對電路造成的破壞以及惡劣天氣對線路的影響等[2]。

1.3 斷線故障

斷線故障即線路受到外力的作用導致?lián)p壞，或者因為過熱導致電路被燒斷。斷線會掉落或者掛在絕緣保護套上，導致對地容性電流變小、對地電壓升高。如果調(diào)度人員發(fā)現(xiàn)了電路三相電壓出現(xiàn)異常，就要對電壓異常的原因做出判斷，注意是否出現(xiàn)短路故障，檢查是否出現(xiàn)客戶停電問題[3]。

2 10 kV農(nóng)村配網(wǎng)出現(xiàn)故障的原因

2.1 自然因素

10 kV架空線路輻射面廣，農(nóng)村很多空曠地帶都架設了線路，由于沒有高大的建筑，所以線路往往是農(nóng)村的制高點，無疑增加了雷雨季節(jié)配網(wǎng)遭受雷擊的可能性。農(nóng)村地區(qū)往往有一些高大的樹木，一旦出現(xiàn)大風天氣，會出現(xiàn)樹枝折斷砸向配網(wǎng)線路的現(xiàn)象，從而引發(fā)事故?？傊箫L、大雨、冰雹等惡劣天氣的出現(xiàn)易導致配網(wǎng)出現(xiàn)故障?；碌箺U引起故障如圖1所示，避雷器雷電擊穿引起故障如圖2所示。

圖1 滑坡倒桿引起故障

圖2 避雷器雷電擊穿引起故障

2.2 外力因素

在線路保護區(qū)內(nèi)違章施工、違章建筑、物品堆放、異物和外力沖撞等均會導致配網(wǎng)出現(xiàn)故障，此外也有一些人惡意竊取電力設備的行為會導致設備損壞[4]。

2.3 設備本身的故障

設備本身的故障來自于日常巡視工作不足、沒有做好定期輪換工作，或者設備存在質(zhì)量問題，或者施工時沒有保證施工質(zhì)量，導致電路系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)故障。有些設備所使用的零件不符合標準要求，或者施工不符合電氣標準要求，導致經(jīng)常出現(xiàn)絕緣子故障、刀閘開關等設備故障以及架空線路故障等[5]。

2.4 運維工作存在問題

部分巡視人員存在僥幸心理，對運維工作不夠重視、執(zhí)行不到位，導致線路受損現(xiàn)象時常發(fā)生。

2.5 客戶所導致的故障

客戶引發(fā)的電力設備故障較多，與客戶的專業(yè)水平不足有很大的關系。如果客戶由于資金問題而不愿意增加投資，或者缺少電力設備的保養(yǎng)和維護知識擅自開展施工，易導致配網(wǎng)設備出現(xiàn)故障。

3 10 kV農(nóng)村配網(wǎng)故障查找方法

對于以上10 kV農(nóng)村配網(wǎng)典型故障，可以運用“二分法”開展故障查找。10 kV農(nóng)村配網(wǎng)線路因故障停運后，先斷開“二分點”的開關，大體上把線路分成前段和后段，由變電站測出線斷路器，先恢復前段的供電線路。如果送電成功，線路所屬運行單位可以組織查處后段線路的故障，使供電盡快恢復正常；如果前段送電沒有成功，那么可以先恢復后段供電線路，然后線路所屬運行單位組織對前段進行故障查處，從而盡快恢復供電[6]。

3.1 具備強送電條件的線路使用“二分法”

調(diào)度員應根據(jù)已知信息綜合判斷線路是否具備強送電條件。具備強送電條件的線路，先對線路進行強送電，強送成功則及時通知線路運維單位完成后續(xù)查線工作，強送不成功則立即按照“二分法”組織完成全線1/2段（故障段）隔離，另1/2段（非故障段）恢復送電任務。對不具備強送電條件的線路，直接使用“二分法”完成全線1/2段（故障段）隔離，另1/2段（非故障段）恢復送電任務。

3.2 具備環(huán)網(wǎng)聯(lián)絡的線路使用“二分法”

拉開“二分點”開關，給予前段線路送電。如果送電不成功，那么組織查找前段線路的故障，遵循先檢查、后試送原則，逐級恢復供電；如果前段線路送電得以成功，那么要先展開后段線路的故障檢查后試送，逐級恢復供電。

4 規(guī)范配網(wǎng)線路故障管理的方法

4.1 加強對技術人員的培訓

采取多種形式對技術人員開展培訓工作，針對配網(wǎng)的常見故障進行技術評比和績效考核，提高技術人員的設備管理水平。同時，需要注重提高職工的思想認知，保證他們能完成日常工作，做好對配網(wǎng)的巡線，判斷故障位置，高效處理故障，減少因人為因素導致的配網(wǎng)安全運行問題[7]。

4.2 做好對配網(wǎng)故障類型的判斷

通過做好對故障類型的判斷，能找到解決電網(wǎng)故障的方法。例如，10 kV農(nóng)村配網(wǎng)是中性點不接地系統(tǒng)，隸屬小電流接地系統(tǒng)。假如發(fā)生單相接地，配網(wǎng)線電壓數(shù)值和相位差都不會有任何變化，相對于三相設備可以短時進行。當下，電網(wǎng)調(diào)度只給接地故障線路2 h的暫停運行時間，工作人員必須迅速查找到故障點，用合理方法進行隔離工作，盡快掃清故障恢復配網(wǎng)線路三相絕緣。

4.3 加大設備改造力度

目前，農(nóng)村的一些老舊線路和重過載線路均需加快改造，降低故障發(fā)生率。通過構建停電計劃，對裸露點增加絕緣防護，提高整個系統(tǒng)的絕緣化水平。要加強關注絕緣化低、反復跳閘的一些線路問題，盡量實施大規(guī)模改造，如不具備改造條件，則要根據(jù)線路工作的需求，做好局部絕緣化工作，并且加強短期巡視[8]。

4.4 做好設備消缺管理

選擇設備時，要選擇可靠性好的設備，避免因為設備質(zhì)量問題引發(fā)事故。要正確配置電網(wǎng)開關，電壓的時間型、分界開關的位置一定要準確。通過自動化聯(lián)調(diào)和消缺，客戶設備全部加裝分界開關，有效避免線路故障越級跳閘問題。絕緣導線的基桿需加裝電壓保護器，以及時消除隱患避免出現(xiàn)雷擊故障。

4.5 做好裸露點的管理和配網(wǎng)維修

通過給配網(wǎng)增加絕緣套、驅(qū)鳥器，避免鳥類對配網(wǎng)的影響。對周邊有超高樹木的導線，需要對裸導線進行絕緣處理，降低鳥害和樹障造成的故障發(fā)生率。對配網(wǎng)的狀態(tài)要加強監(jiān)控，通過做好紅外線測溫、接地電阻測量等來了解電網(wǎng)的狀態(tài)，并且加強帶電作業(yè)下的管理，構建完善的管理辦法，安排好檢修并保證維修穩(wěn)定進行，減少停電的影響[9]。

5 結 論

本文通過分析10 kV農(nóng)村配網(wǎng)典型故障，全面推廣配網(wǎng)故障查找隔離的“二分法”，以快速提升故障復電效率，有效提升10 kV農(nóng)村配網(wǎng)供電可靠性。