10kV 線路跳閘快速復(fù)電的改進(jìn)措施

柴文杰，邵世俊，湯偉富，韋 明

（云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司紅河供電局，云南 蒙自 661100）

近幾年，我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷進(jìn)步與發(fā)展，也對(duì)電力能源的供應(yīng)有了更高的要求。社會(huì)用電需求加大，供電的連續(xù)性要求提高，電力企業(yè)在實(shí)際發(fā)展的過程中，要積極降低線路故障率，同時(shí)在故障停電時(shí)能快速恢復(fù)對(duì)用戶的供電。10kV 配電網(wǎng)的線路故障快速復(fù)電能力對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)的供電服務(wù)有很大的促進(jìn)作用，緩解了一部分的供電壓力。在這個(gè)過程中，通過實(shí)行多元化措施，利用新興技術(shù)手段，提高效率。這對(duì)供電可靠性的進(jìn)一步把握具有十分重要的現(xiàn)實(shí)推動(dòng)意義。

1 線路運(yùn)行現(xiàn)狀

對(duì)10kV 配電線路進(jìn)行分析，其供電半徑較長，整體的用電負(fù)荷分布較為分散，并且深受地形、環(huán)境、天氣等相關(guān)因素的影響，如果運(yùn)維管理不及時(shí)，也會(huì)使得整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行出現(xiàn)嚴(yán)重的故障。配網(wǎng)線路建造初期，由于技術(shù)、資金和觀念等方面的原因，導(dǎo)致線路路徑不合理，有的設(shè)備較落后，供電質(zhì)量偏低。紅河電網(wǎng)10kV 線路按供電區(qū)域主要分為城鎮(zhèn)線路和郊區(qū)農(nóng)村線路，城鎮(zhèn)線路主要以電纜或架空絕緣導(dǎo)線作為主要的供電載體，郊區(qū)農(nóng)村線路主要以架空裸導(dǎo)線為主。因供電區(qū)域環(huán)境及供電半徑不同，故障的發(fā)生率也有較大區(qū)別，郊區(qū)線路故障率較高，城鎮(zhèn)線路故障率相比于郊區(qū)線路較低。

2 原因分析

從實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來分析，主要可以分為三個(gè)方面，天氣等自然因素、設(shè)備缺陷及人為因素。以下是對(duì)這三個(gè)方面的具體闡述：

2.1 天氣等自然因素

在10kV 配網(wǎng)線路的實(shí)際運(yùn)行過程中，很多線路大多在室外修建，且以架空導(dǎo)線的形式居多，如果遇到雷雨、大風(fēng)、冰雪等惡劣天氣，常常會(huì)出現(xiàn)短路、跳閘等問題，尤其是在基礎(chǔ)設(shè)施不完善的農(nóng)村地區(qū)，其架空線路是比較多的，如果出現(xiàn)雷擊等情況，會(huì)使得線路中的一些設(shè)備出現(xiàn)絕緣閃絡(luò)、斷線、避雷器擊穿、臺(tái)變燒毀、熔斷器熔斷、引線斷線等問題。自然界中的動(dòng)植物也會(huì)對(duì)線路故障產(chǎn)生影響，10kV 配網(wǎng)線路所處的鄉(xiāng)鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境較好、植被覆蓋密集、野生動(dòng)植物較多，對(duì)于線路的破壞也存在不確定因素，如樹枝斷裂壓在導(dǎo)線上。這些因素都增加了發(fā)生10kV 配網(wǎng)線路故障的概率。

2.2 設(shè)備缺陷

由于一些線路供電環(huán)境較差，經(jīng)過長期的運(yùn)行，設(shè)備老化程度快，會(huì)出現(xiàn)如斷路器操作機(jī)構(gòu)銹蝕、隔離開關(guān)拉不開、絕緣子破裂、綁扎線松脫、絕緣層風(fēng)化等情況，都會(huì)引起線路短路，導(dǎo)致斷路器跳閘或線路接地故障，對(duì)于線路絕緣強(qiáng)度造成了非常大的沖擊。這些都會(huì)使得線路亟需進(jìn)行搶修，影響供電的可靠性。

2.3 人為因素

一方面由于10kV 配網(wǎng)線路直接向用戶供電，供電線路路徑復(fù)雜多樣且多沿公路架設(shè)，距離居民生活集聚地較近，受外力破壞的概率較大，如遇車輛沖撞、城市施工建設(shè)過程中挖斷導(dǎo)線等造成線路故障的不確定因素。另一方面，線路運(yùn)維人員配置不合理，導(dǎo)致線路故障停電時(shí)，無法得到及時(shí)有效的處置。在實(shí)際對(duì)相關(guān)工作進(jìn)行推進(jìn)的過程中，局域配網(wǎng)線路自動(dòng)化，設(shè)備處理覆蓋較低，很多設(shè)備都必須經(jīng)過人力資源搶修，對(duì)其故障進(jìn)行排查，大大降低了線路搶修效率和復(fù)電時(shí)間。在很多不發(fā)達(dá)地區(qū)，對(duì)供電部門的管理和電路的運(yùn)行管理都較為松懈，這就使得該電路部門下的人員存在專業(yè)水平不達(dá)標(biāo)、責(zé)任心不強(qiáng)等問題。

3 改進(jìn)措施

通過對(duì)10kV 配網(wǎng)線路發(fā)生故障的原因進(jìn)行分析，具體來說，可以從以下幾個(gè)方面來提升快速復(fù)電，總結(jié)和概括如下：

3.1 結(jié)合“二分法”利用配電自動(dòng)化開關(guān)快速隔離故障區(qū)段進(jìn)行快速復(fù)電

（1）通過強(qiáng)送電快速復(fù)電。在10kV 線路故障跳閘后，在未收到明顯故障信息的情況下，采取線路強(qiáng)送電的方式來判斷線路是否為永久性故障，如圖1 所示，當(dāng)10kV 出線051 斷路器跳閘后具備強(qiáng)送電條件時(shí)，對(duì)051 斷線路強(qiáng)送電，若強(qiáng)送電成功，則說明線路是瞬時(shí)性故障；若強(qiáng)送電不成功則說明線路是永久性故障。配電自動(dòng)化斷路器跳閘后，可遠(yuǎn)方遙控操作斷路器進(jìn)行強(qiáng)送電，避免人員到現(xiàn)場操作，縮短復(fù)電時(shí)間。

圖1 線路跳閘后，通過強(qiáng)送電判斷線路是否為永久性故障

（2）結(jié)合目前現(xiàn)有的“二分法”和配電自動(dòng)化開關(guān)進(jìn)行快速復(fù)電。10kV 線路故障跳閘后，強(qiáng)送電不成功，常運(yùn)用“二分法”快速復(fù)電，“二分法”是指在10kV 線路故障跳閘后故障點(diǎn)不明確的情況下，利用“二分點(diǎn)”開關(guān)進(jìn)行故障隔離，獲取一次性復(fù)電50%線段的方法。復(fù)電流程如圖2 所示，斷開“二分點(diǎn)”開關(guān)，對(duì)站內(nèi)跳閘開關(guān)試送。若試送成功，則常設(shè)“二分點(diǎn)”開關(guān)，隔離區(qū)段線路采取分段檢查、分段試送的方式恢復(fù)供電。若試送不成功，對(duì)于單輻射線路而言，組織對(duì)線路前段進(jìn)行故障查找，按照分段檢查、分段試送的方式恢復(fù)供電，優(yōu)先恢復(fù)主干線路送電至“二分點(diǎn)”開關(guān)處，正常后恢復(fù)“二分點(diǎn)”開關(guān)對(duì)后段線路送電；對(duì)于環(huán)網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線路而言，即合上聯(lián)絡(luò)開關(guān)，轉(zhuǎn)移線路負(fù)荷，站內(nèi)跳閘開關(guān)常設(shè)“二分點(diǎn)”開關(guān)段線路，采取分段檢查、分段試送的方式恢復(fù)供電。

圖2 “二分法”復(fù)電流程圖

對(duì)于單輻射線路而言，如圖3 所示。甲變電站10kV出線051 線路為單輻射線路，051 斷路器跳閘，強(qiáng)送電不成功之后，綜合可監(jiān)視信息、線路運(yùn)維單位掌握信息、配搶指揮中心匯集的工單信息，在故障點(diǎn)不明確的情況下，先斷開“二分點(diǎn)”G01 開關(guān)，將線路大致分為前段和后段。然后對(duì)甲變電站10kV 出線051 斷路器試送電，若送電成功，則由線路所屬運(yùn)維單位組織對(duì)G01 開關(guān)后段線路進(jìn)行故障查找和處理，盡快恢復(fù)供電；若送電不成功，則組織對(duì)線路前段進(jìn)行故障查找，按照分段檢查、分段試送的方式恢復(fù)供電，優(yōu)先恢復(fù)主干線路送電至“二分點(diǎn)”G01 開關(guān)處，然后恢復(fù)“二分點(diǎn)”G01 開關(guān)對(duì)后段線路送電。

圖3 單輻射線路復(fù)電實(shí)例

對(duì)于環(huán)網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線路而言，如圖4 所示。甲變電站10kV 出線051 線路為環(huán)網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線路，051 斷路器跳閘，強(qiáng)送電不成功之后，綜合可監(jiān)視信息、線路運(yùn)維單位掌握信息、配搶指揮中心匯集的工單信息，在故障點(diǎn)不明確的情況下，先斷開“二分點(diǎn)”G01 開關(guān)，將線路大致分為前段和后段。然后對(duì)甲變電站10kV 出線051 斷路器試送電，若送電成功，則由線路所屬運(yùn)行單位組織對(duì)G01 開關(guān)后段進(jìn)行故障查找和處理，盡快恢復(fù)供電；若送電不成功，先通過轉(zhuǎn)供電方式聯(lián)絡(luò)開關(guān)A01 恢復(fù)線路后段供電，即將“二分點(diǎn)”G01 開關(guān)至聯(lián)絡(luò)開關(guān)A01 段線路轉(zhuǎn)由乙變電站10kV 出線011 線路供電，再由線路所屬運(yùn)行單位組織對(duì)前段進(jìn)行故障查找和處理，盡快恢復(fù)供電。

圖4 環(huán)網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線路復(fù)電實(shí)例

（3）在已建成的配電自動(dòng)化線路上，當(dāng)10kV 配網(wǎng)線路發(fā)生故障跳閘后，根據(jù)現(xiàn)場運(yùn)維人員匯報(bào)的故障信息，調(diào)度端可遠(yuǎn)方遙控操作斷開故障區(qū)段斷路器進(jìn)行隔離故障，縮短現(xiàn)場人員往返操作點(diǎn)手動(dòng)操作斷路器的時(shí)間，達(dá)到快速復(fù)電。

3.2 注重線路改造，消除線路缺陷

在對(duì)10kV 配電網(wǎng)項(xiàng)目進(jìn)行改造的過程中，加強(qiáng)配電自動(dòng)化的建設(shè)，提高線路的自愈能力。注重老舊線路的改造，使得原有的線路結(jié)構(gòu)得以完善，得到一個(gè)更為穩(wěn)定的線路結(jié)構(gòu)。進(jìn)行線路絕緣化改造，架空絕緣導(dǎo)線與架空裸導(dǎo)線相比，體現(xiàn)了較多的優(yōu)越性：一是事故率明顯減少，減少了觸電傷亡事故和單相接地、相間短路故障的發(fā)生概率；二是改善了樹線矛盾，大量樹木不必修剪砍伐；三是減少停電事故；四是架設(shè)空間縮小，釋放了供電能力，同桿可多回路架設(shè)，降低了造價(jià)。通過這些辦法保證了對(duì)用戶的正常供電，提高了供電可靠性。

在配電線路上增加分段開關(guān)，在故障排查時(shí)進(jìn)行分段試送，提高故障點(diǎn)查找效率，實(shí)現(xiàn)快速復(fù)電。增加聯(lián)絡(luò)線路的建設(shè)，將傳統(tǒng)的單電源點(diǎn)增加為多電源點(diǎn)，使得配電網(wǎng)的供電方式更加靈活，在發(fā)生線路故障或檢修時(shí)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)供，縮小停電范圍。結(jié)合其他專業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)來對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行檢測，如遙測和遙感技術(shù)，加裝故障指示器，及時(shí)的進(jìn)行隔離，避免安全事故的發(fā)生。

加強(qiáng)線路的日常運(yùn)維工作，對(duì)老舊的設(shè)備進(jìn)行及時(shí)的更換和修繕，對(duì)已發(fā)現(xiàn)的缺陷及時(shí)進(jìn)行消缺，避免因設(shè)備缺陷造成線路的停電，影響用戶供電，造成更大的損失。

3.3 加強(qiáng)人員管理

在公司改革和縣調(diào)集約化后，人員崗位變動(dòng)較大，崗位調(diào)整后一些人員從事新的工作，班組人員配置不足、業(yè)務(wù)不熟悉、專業(yè)技能不扎實(shí)，這間接影響了線路故障排查及搶修所需要的時(shí)間。在當(dāng)前運(yùn)維人員不能短時(shí)間內(nèi)增加的情況下，提高班組人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)必不可少，可從以下幾方面進(jìn)行改進(jìn)：

（1）專業(yè)素質(zhì)的提升可以通過定期對(duì)班組人員進(jìn)行技能培訓(xùn)來實(shí)現(xiàn)，注重新興技術(shù)的培訓(xùn)，特別是配電自動(dòng)化的相關(guān)知識(shí)，以便在實(shí)際工作中能快速適應(yīng)新設(shè)備的設(shè)備屬性特點(diǎn)和操作方法。

（2）加強(qiáng)對(duì)配網(wǎng)管理人員的教育，以深化其對(duì)配網(wǎng)重要性的認(rèn)識(shí)，如此便可以在日常工作中加強(qiáng)對(duì)配網(wǎng)管理與維護(hù)工作的重視，利于進(jìn)一步提高配網(wǎng)管理的水平。

（3）加強(qiáng)民眾電力相關(guān)知識(shí)宣傳工作。在各個(gè)社區(qū)、村委會(huì)、學(xué)校進(jìn)行電力知識(shí)的宣傳與講解，讓普通民眾了解電力相關(guān)的專業(yè)知識(shí)，知道觸電的危險(xiǎn)，以及破壞電力設(shè)施要履行的法律責(zé)任。在臨近交叉路口及公路邊桿塔上，噴涂反光漆，提高駕駛員的注意力，避免發(fā)生碰撞等。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著配電網(wǎng)的發(fā)展和變化，給電力企業(yè)提出了更高的要求，用更加快捷的方法來進(jìn)行10kV 配網(wǎng)線路故障跳閘的排查和處理。設(shè)備的更新?lián)Q代與需要與時(shí)俱進(jìn)，積極學(xué)習(xí)使用先進(jìn)的設(shè)備和儀器，并把這些先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用到我們的線路上，來減少線路的故障率。通過以上措施來加強(qiáng)停電線路的快速復(fù)電，結(jié)合配網(wǎng)線路運(yùn)行環(huán)境，進(jìn)一步對(duì)不良天氣、設(shè)備老化等相關(guān)影響因素進(jìn)行排查，以此更加科學(xué)的對(duì)線路運(yùn)行進(jìn)行改進(jìn)，提高供電的可靠性，減少用戶的停電時(shí)間。