配電線路常見(jiàn)故障及配電運(yùn)檢管理措施

國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司徐州供電分公司 李善波

1 配電線路的常見(jiàn)故障問(wèn)題及其危害

接地故障的問(wèn)題。相線、中性線等帶電導(dǎo)線與地面接線引起的短路故障屬于接地故障，配電線路中單相接地故障是最常見(jiàn)的故障之一。單相接地故障是指配電線路停電后與地面或金屬物體發(fā)生接地反應(yīng)。如發(fā)生接地故障往往會(huì)引起接地弧和火花，極易引發(fā)火災(zāi)事故。配電線路施工中，由于安裝不當(dāng)電纜容易脫落，造成配電線路斷裂、接地故障和行人事故，因此供電公司有必要明確自己的責(zé)任，以避免因員工失誤而產(chǎn)生的問(wèn)題。

短路故障的問(wèn)題。配電線路短路是一種常見(jiàn)的短路問(wèn)題，其原因是線路發(fā)生斷線或發(fā)生碰撞，主要包括：一是雷暴常伴有大風(fēng)，造成配電線路短路問(wèn)題；二是配線附近可能是強(qiáng)磁場(chǎng)或強(qiáng)腐蝕性液體。當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度增加時(shí)導(dǎo)體粉末會(huì)附著在配電線路上，造成配電線路短路[1]。配電箱周?chē)坏糜袕?qiáng)腐蝕性液體，因?yàn)榕潆娤渲車(chē)话銦o(wú)危險(xiǎn)品；三是如果配電線路周?chē)嬖趶?qiáng)腐蝕性氣體和液體會(huì)損壞配電線路外部，使線路與空氣直接接觸，造成短路故障。

變壓器的故障問(wèn)題。變壓器是配電線路的一部分，其用電量根據(jù)用電范圍不同而不用，如工廠需要大量的設(shè)備，其耗電要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)民用建筑。為保持三相負(fù)載平衡，需降壓變壓器。如果電力消耗大、變壓器三相負(fù)荷不平衡，變壓器內(nèi)部可能就會(huì)損壞。一旦發(fā)生火災(zāi)事故將導(dǎo)致配電線路故障，影響配電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

超負(fù)荷故障。配電線路及相關(guān)設(shè)備有一定的運(yùn)行范圍。長(zhǎng)期高負(fù)荷運(yùn)行易引起線路設(shè)備發(fā)熱，影響配線及相關(guān)設(shè)備的正常運(yùn)行，造成各種線路設(shè)備故障。對(duì)于老化的配電線路及相關(guān)設(shè)備后續(xù)故障更易發(fā)生。嚴(yán)重者可能會(huì)燒毀線路或相關(guān)設(shè)備，造成大量配電線路故障，增加后期維護(hù)難度。為防止配電線路及相關(guān)設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)行，必須保證配電線路的穩(wěn)定運(yùn)行，延長(zhǎng)相關(guān)設(shè)備的使用壽命。

線路短路故障。配電線路在日常運(yùn)行中可能會(huì)發(fā)生線路、設(shè)備的突然斷線，金屬網(wǎng)外可能引起線路短路。如發(fā)生短路故障，電流過(guò)大會(huì)對(duì)配電線路或設(shè)備造成損壞。短路故障是配電線路中的一種常見(jiàn)故障，當(dāng)架空線路、線路需要通過(guò)建筑物時(shí)要保證線路絕緣良好，防止線路與外界接觸，避免短路故障[2]。

配電線路接地故障問(wèn)題產(chǎn)生的危害。配電線路接地時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的電壓、電流，對(duì)用電設(shè)備造成損害，直接影響用戶的正常用電，極易引發(fā)火災(zāi)、觸電事故，危及生命財(cái)產(chǎn)安全。配電線路接地故障會(huì)危及電力設(shè)備的安全。通常母線電壓變化，變電站設(shè)備絕緣受損、間歇性接地不良。接地方式中，母線電壓經(jīng)常出現(xiàn)波動(dòng)。接母線上的電壓互感器二次三角口為零序電壓，使得三角開(kāi)關(guān)具有零序電壓，引起變壓器鐵芯飽和，增大勵(lì)磁電流，燒毀電壓互感器。

變電站設(shè)備絕緣損壞一般是指單相接地后，未接地電壓全面上升，造成變電站設(shè)備短路的問(wèn)題。此外，電壓過(guò)高還會(huì)損傷配電線路絕緣設(shè)備，造成整個(gè)配電線路短路故障和電氣火災(zāi)事故。配電線路接地故障問(wèn)題發(fā)生后，由于人和動(dòng)物的局部線路接觸，將會(huì)產(chǎn)生跨步電壓，造成對(duì)人和動(dòng)物的電擊，造成觸電事故[3]。一旦發(fā)生接地故障，查找故障耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力，直接影響用戶的正常用電。

2 配電線路的運(yùn)檢管理及故障處理措施

巡視工作日?；?。加強(qiáng)運(yùn)檢管理可有效預(yù)防隱患的發(fā)生。配電線路由于季節(jié)因素，各種故障時(shí)有發(fā)生，影響配線的穩(wěn)定性和安全性。根據(jù)配電線路定期檢查可有效減少故障。加強(qiáng)專項(xiàng)檢查、夜查、事故排查；根據(jù)配電線路運(yùn)行情況制定巡視計(jì)劃。此外還應(yīng)通過(guò)信息化手段如無(wú)人機(jī)等改進(jìn)巡檢路線的設(shè)置，有效維護(hù)配電線路，在惡劣天氣條件下防止雷擊發(fā)生。加強(qiáng)線路巡視及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出解決方案；及時(shí)處理線路故障，做好檢查記錄；優(yōu)化定期檢查。

電容器的檢修以及維護(hù)。配電線路運(yùn)檢中，必須加強(qiáng)對(duì)電容器的檢查和維護(hù)。檢修期間應(yīng)檢查電容器的外部狀況，記錄檢修時(shí)間和安排下次維修時(shí)間。維修內(nèi)容是檢查漏電、裂紋、保險(xiǎn)絲連接是否完好。在維護(hù)過(guò)程中出現(xiàn)的故障應(yīng)采取相應(yīng)的改進(jìn)措施。為保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行和電力工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，須在當(dāng)前運(yùn)行階段對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行連續(xù)的檢修和維護(hù)。

變壓器的檢修和維護(hù)。配電線路運(yùn)檢中，變壓器是保證電力傳輸效率、降低無(wú)功損耗、實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)安全可靠的傳輸設(shè)備。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，變壓器的檢修、維護(hù)和管理越來(lái)越受到重視，并逐漸采用先進(jìn)的技術(shù)對(duì)變壓器進(jìn)行管理，全面提高了變壓器的效率，為電力系統(tǒng)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

接地故障的處理措施。造成接地故障的原因很多，接地保護(hù)系統(tǒng)不平衡是造成接地故障的主要原因。發(fā)生故障后絕緣子不能正常工作，引起短路等問(wèn)題。處理接地故障時(shí)應(yīng)精確測(cè)量其電阻值。采用分段試車(chē)、分段分離等措施有效地控制故障蔓延范圍，發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，采取科學(xué)有效的處理措施。配電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，在站開(kāi)關(guān)、配電線路分段開(kāi)關(guān)和邊界開(kāi)關(guān)處設(shè)置單向接地保護(hù)報(bào)警。在線路運(yùn)行時(shí)，設(shè)備通過(guò)識(shí)別零序電流判斷線路有無(wú)接地故障。發(fā)生接地故障時(shí)及時(shí)報(bào)警并切斷電源。如出現(xiàn)單相接地問(wèn)題，線路上的報(bào)警器會(huì)向控制中心發(fā)出報(bào)警信息，迅速響應(yīng)故障。單相保護(hù)運(yùn)行時(shí)應(yīng)采取措施提高報(bào)警靈敏度，加快故障響應(yīng)速度。利用GPRS正確判斷故障，確定故障點(diǎn)的位置。維護(hù)設(shè)備時(shí)及時(shí)更換絕緣子、避雷器等。

短路故障的處理措施。其主要特點(diǎn)是集合了短路故障，接線中的保護(hù)開(kāi)關(guān)可自動(dòng)切斷故障線路，確保非故障范圍平穩(wěn)運(yùn)行。出現(xiàn)短路故障時(shí)，應(yīng)根據(jù)短路故障的主要類(lèi)型、區(qū)域特征、季節(jié)特征和施工路段，縮小故障范圍、識(shí)別故障部位，采取科學(xué)有效的維修措施。針對(duì)不同故障采取不同的處理方法。檢修中，應(yīng)始終堅(jiān)持“先供電后維修”、“能帶不?！钡幕驹瓌t，縮短故障排除時(shí)間，減少停電范圍。

超負(fù)荷故障的處理措施。配電線路電流過(guò)載是引起過(guò)載故障的主要原因，但防范措施缺乏多樣性?，F(xiàn)在普遍使用的是電流值穿透和熱成像法，對(duì)線路超載的位置認(rèn)識(shí)和掌握。維修工作中，對(duì)于卡脖子的線路可加大管徑，對(duì)流量小的開(kāi)關(guān)、刀閘要及時(shí)更換，保證其運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。應(yīng)了解線路溫度對(duì)絕緣層的影響，采取各種措施，防止絕緣電阻降低、從而產(chǎn)生安全隱患。此外在維修中需注重施工工藝，以防止因施工工藝不合理造成的發(fā)熱問(wèn)題，從而進(jìn)一步減少后續(xù)設(shè)備分析計(jì)算過(guò)程的誤判。

3 配電運(yùn)檢管理相關(guān)優(yōu)化措施

3.1 嚴(yán)格執(zhí)行配電線路運(yùn)檢管理制度

從相關(guān)法律法規(guī)的分析可看出，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)配電線路的運(yùn)檢管理，盡量加強(qiáng)安全維護(hù)，盡量避免發(fā)生安全事故，要完善相關(guān)制度。晚上20:00～22:00是用電高峰期間，值班人員應(yīng)定期觀察線路運(yùn)行情況，了解配電線路污穢放電問(wèn)題，全面落實(shí)配電線路維護(hù)工作。在處理電纜松弛、線路損壞等事故時(shí)，還應(yīng)避免因線路故障造成通信業(yè)務(wù)阻塞。制定一套完整的人工搶修制度，要求操作人員在第一時(shí)間到達(dá)故障現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行有效排查，迅速搶修配電線路。同時(shí)也要加強(qiáng)員工的線損工作，及時(shí)預(yù)防事故，維修相關(guān)線路，減少發(fā)生故障的可能性。

3.2 應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)、設(shè)備，提升故障查找效率

利用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備可全面提高查找配電線路故障的效率。如，對(duì)于單相接地故障分析如下：

一是在配電線路上，根據(jù)用戶分界負(fù)荷開(kāi)關(guān)與變電站協(xié)同工作，幫助維修人員在短時(shí)間內(nèi)找到故障點(diǎn)。單相自動(dòng)切斷接地故障、隔離故障點(diǎn)，有效降低故障影響。分界負(fù)荷開(kāi)關(guān)主要利用采集點(diǎn)的零序電流，根據(jù)整定值合理判斷其故障點(diǎn)，省去了傳統(tǒng)的方法。實(shí)際運(yùn)行表明，該設(shè)備在市場(chǎng)上應(yīng)用良好，故障排除效果明顯。

二是設(shè)定單相接地故障單指示器。整合和用戶分界負(fù)荷開(kāi)關(guān)，安裝時(shí)支路處應(yīng)設(shè)置一個(gè)接地故障指示器，根據(jù)指示器顏色的變化判斷故障區(qū)域，從而準(zhǔn)確地定位故障點(diǎn)。經(jīng)調(diào)查分析，與用戶分界負(fù)荷開(kāi)關(guān)價(jià)格相比，市場(chǎng)上單相接地故障指示器明顯偏低，可節(jié)省建設(shè)成本。一般而言接地配合短路的故障指示器可用于線路故障的快速檢測(cè)[4]。

3.3 加強(qiáng)對(duì)自然災(zāi)害的預(yù)防

自然災(zāi)害不可避免，在進(jìn)行配電線路運(yùn)檢時(shí)應(yīng)加強(qiáng)運(yùn)檢人員的安全意識(shí)，及時(shí)消除安全隱患，避免配電線路故障對(duì)居民日常生活和生產(chǎn)的影響。增強(qiáng)員工自身責(zé)任意識(shí)，加強(qiáng)夏秋季節(jié)對(duì)線路運(yùn)行路段的巡查，密切關(guān)注溝渠、濱河路段的運(yùn)行情況，科學(xué)巡查，避免出現(xiàn)故障。加強(qiáng)防災(zāi)措施，采用黏性土和水泥等鋪石設(shè)樁的形式以避免周?chē)寥辣粵_走，防止配電線路被洪水沖走。

綜上，維護(hù)配電線路的安全應(yīng)該制定有效的運(yùn)檢維護(hù)和操作措施，加強(qiáng)員工對(duì)配電線路日常運(yùn)檢工作的認(rèn)識(shí)，保證線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行。為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，電力企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)日常運(yùn)行檢查，為社會(huì)發(fā)展提供電力保障。