10kV 配電線路常見故障與運(yùn)檢管理

馬輝

（國網(wǎng)寧夏電力有限公司中衛(wèi)供電公司，寧夏 中衛(wèi) 755000）

引言

配電網(wǎng)是自動(dòng)化的輸電、配電的綜合線路網(wǎng)絡(luò)，安全運(yùn)行是保障電網(wǎng)安全以及穩(wěn)定的重要基礎(chǔ)。而配電網(wǎng)的故障監(jiān)控是保證電網(wǎng)安全的關(guān)鍵一環(huán)。而西方國家在電網(wǎng)故障監(jiān)控起步較早，在一些發(fā)達(dá)國家中，其配電測控系統(tǒng)已經(jīng)形成了集變電所自動(dòng)化、饋線分段開關(guān)測控、電容器組調(diào)節(jié)控制等于一體的配電管理系統(tǒng)，并且致力于配電自動(dòng)化專家系統(tǒng)和配電網(wǎng)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)等的研究，通過優(yōu)化負(fù)荷分配減少損耗且對(duì)變壓器負(fù)荷進(jìn)行管理。磁感應(yīng)端通過紅外安全監(jiān)控系統(tǒng)，氣體、玻璃破碎探測器環(huán)境發(fā)生變化，如傳感器發(fā)現(xiàn)異常情況，迅速傳遞給相關(guān)人員，使事件得到及時(shí)處理，降低性能和安全性傷亡。

一、10kV 配電線路常見故障

（一）線路設(shè)備故障

線路故障：倒桿。這一故障大部分是由于施工及日常維護(hù)不到位導(dǎo)致的，還有少部分是由于外力破壞、電桿本身質(zhì)量不高、自然災(zāi)害導(dǎo)致；斷線。氣候變化、施工不到位、造成導(dǎo)線弧垂過緊將導(dǎo)線拉斷；相間短路將導(dǎo)線燒斷。長時(shí)間過負(fù)荷的線路存在接觸點(diǎn)不良問題，運(yùn)轉(zhuǎn)中導(dǎo)致接頭嚴(yán)重過熱，接頭處導(dǎo)線產(chǎn)生燒斷；單向接地故障。瓷絕緣子不具備較高的絕緣質(zhì)量，陰雨天受潮后被擊穿接地。樹木超高、刮風(fēng)下雨導(dǎo)線與樹枝相碰形成接地。導(dǎo)線的接頭處理不到位帶來接觸電阻太大、運(yùn)行中接頭嚴(yán)重過熱燒斷接頭與大地接觸構(gòu)成接地。導(dǎo)線接頭出現(xiàn)嚴(yán)重氧化現(xiàn)象或是電腐蝕造成斷線跌落與大地接觸造成接地；相間短路。大部分是兩相或三相導(dǎo)線，受到天氣因素影響，導(dǎo)線大幅度碰線或擊穿空氣放電。

（二）自然災(zāi)害

因素雷雨災(zāi)害。碰到雷雨天氣時(shí)，若架空導(dǎo)線被雷電直接擊中就會(huì)非常可能出現(xiàn)斷裂問題，導(dǎo)致線路斷路或是接地跳閘問題；針對(duì)配電絕緣子的耐壓試驗(yàn)難度系統(tǒng)較大，所以在進(jìn)行巡查中難以發(fā)現(xiàn)絕緣子的零值與低值，與此同時(shí)在受到雷擊后的瓷絕緣子非?？赡艹霈F(xiàn)爆裂的問題，造成線路跳閘；電壓互感器、避雷器設(shè)備比較老化，若直接被雷電所擊中會(huì)非?？赡軐⒔^緣部分擊穿；大雨對(duì)桿基展開沖刷從而出現(xiàn)松動(dòng)，非?？赡軙?huì)出現(xiàn)倒桿問題。風(fēng)害。導(dǎo)線在碰到刮風(fēng)下雨情況下非?？赡軙?huì)對(duì)斷落的樹枝或是樹木放電，導(dǎo)致短路問題產(chǎn)生，引起線路事故；如接觸面積較大、質(zhì)量輕的塑料布亦或是廣告橫幅等漂移物被風(fēng)吹落到線路中，從而導(dǎo)致10kV配電網(wǎng)線路產(chǎn)生跳閘；一旦碰到強(qiáng)烈的臺(tái)風(fēng)，部分并未展開整改的舊線路非?？赡艹霈F(xiàn)倒桿情況，造成線路故障；在建設(shè)初始階段并未全方位對(duì)線路檔距進(jìn)行考慮，面對(duì)大風(fēng)天氣時(shí)非?？赡艹霈F(xiàn)線路混亂的情況，造成相間短路問題。

（三）運(yùn)維缺位引發(fā)的故障

目前基層單位配網(wǎng)巡線人員數(shù)量偏少，站所生產(chǎn)維護(hù)人員年齡偏大且工作量大，部分人員責(zé)任心不強(qiáng)，造成巡視不到位；配電專業(yè)人員培訓(xùn)不夠，專業(yè)技術(shù)水平不高，運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)缺乏，導(dǎo)致線路隱患不能及時(shí)被發(fā)現(xiàn)和治理，極易引發(fā)類似或其他故障，甚至導(dǎo)致線路重復(fù)跳閘。

（四）感應(yīng)雷過電壓

感應(yīng)雷過電壓是配電線雷擊故障中發(fā)生頻率最高的一種故障類型，即在雷云劇烈的摩擦放電之前，配電線路上的正電荷被電場突變點(diǎn)周圍的導(dǎo)線所吸引，從而變成了束縛電荷，在這種物理變化之中，雷電中大量的電荷會(huì)進(jìn)入到配電線路之中，并且沿著線路進(jìn)行移動(dòng)。當(dāng)雷電開始放電的時(shí)候，負(fù)電荷就會(huì)在瞬間被中和，正電荷的束縛力也會(huì)瞬間消失。所以，在配電線路中，正負(fù)電荷將會(huì)以電壓波的方式快速地向配電線路的兩端進(jìn)行擴(kuò)展。與此同時(shí)，在直擊雷放電之后，在配電線路上會(huì)形成非常強(qiáng)烈的脈沖磁場，該磁力線可以透過配電線路的導(dǎo)線跟地面上形成一個(gè)電氣回路，也就會(huì)產(chǎn)生瞬間的感應(yīng)雷過電壓，它的電壓值會(huì)達(dá)到500KV 左右，將會(huì)對(duì)配電線路造成非常大的破壞。

二、10kV 配電網(wǎng)供電可靠性提升措施

（一）合理改造線路和電氣設(shè)備

為有效提高10kV 配電網(wǎng)供電可靠性水平，要不斷減少線路以及設(shè)備故障出現(xiàn)的機(jī)率，科學(xué)合理對(duì)配電網(wǎng)線路與設(shè)備進(jìn)行改造，進(jìn)一步提高線路與設(shè)備的工作能力與技術(shù)水平。供電企業(yè)需主動(dòng)積極對(duì)電力技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，并要引入先進(jìn)的電力技術(shù)，運(yùn)用新型的電氣設(shè)備，將傳統(tǒng)落后、技術(shù)含量不高的舊設(shè)備及時(shí)更換，讓配電網(wǎng)變得更加自動(dòng)、更加節(jié)能、更加智能，從而不斷提高10kV 配電網(wǎng)供電的可靠性水平。技術(shù)工作者需及時(shí)更新農(nóng)村配電線路的設(shè)備，針對(duì)已無法再繼續(xù)作業(yè)或危險(xiǎn)作業(yè)的設(shè)備及時(shí)更換，從而增強(qiáng)電網(wǎng)設(shè)備水平。通過采用全新的設(shè)備實(shí)施工作，調(diào)試新設(shè)備，對(duì)設(shè)備運(yùn)行安全實(shí)時(shí)維護(hù)，從而良好的減少設(shè)備問題產(chǎn)生的故障出現(xiàn)率。面對(duì)10kV 配電網(wǎng)改造中產(chǎn)生的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低、設(shè)備選型落后問題，在剛開始啟動(dòng)農(nóng)村電網(wǎng)升級(jí)改造工程前，就需優(yōu)化配置設(shè)備選型，優(yōu)先運(yùn)用具有較高科技含量的電網(wǎng)設(shè)備，從而完善設(shè)備改造。10kV 配電網(wǎng)升級(jí)改造工程中采用配電變壓器全部屬于S11 或S13 節(jié)能型配電變壓器。線路開關(guān)全部實(shí)現(xiàn)無油化，全部選擇使用ZW32 系列真空開關(guān)，其中部分開關(guān)選擇使用可遠(yuǎn)程操控的智能開關(guān)，所改造的線路全部實(shí)現(xiàn)絕緣化。

（二）針對(duì)防雷過電壓保護(hù)器進(jìn)行優(yōu)化配置

針對(duì)防雷過電壓保護(hù)器具體的避雷效果原理，即運(yùn)用10kV 配電線路的導(dǎo)線以及絕緣子實(shí)施并聯(lián)，從而讓導(dǎo)線引流球之間串聯(lián)間隙實(shí)施配合。防雷過電壓保護(hù)器在10kV 配電線路避雷措施中，屬于一種具有較大經(jīng)濟(jì)性且應(yīng)用廣泛的避雷裝置。配電線路的工作者在安裝防雷過電壓保護(hù)器當(dāng)中減低安置失誤，確保安置科學(xué)合理性，從而良好增強(qiáng)10kV 配電線路的避雷能力；科學(xué)合理運(yùn)用架空避雷線。一般我國在發(fā)射架及大型建筑中采用架空避雷線。為更好提高避雷結(jié)構(gòu)的效率，還能在10kV 配電線路中廣泛運(yùn)用架空避雷線。另外，為良好地對(duì)10kV 配電線路進(jìn)行保護(hù)，架空避雷線還需具有非常良好的屏蔽功能?？茖W(xué)合理運(yùn)用架空避雷線在避雷工作中獲取理想的實(shí)踐效果，適用性非常高。

（三）掉閘故障預(yù)防措施和建議

為防止此類隔離開關(guān)掉閘故障，在10kV 線路和隔離開關(guān)安裝時(shí)應(yīng)確保滿足如下條件：確保在極低溫情況下與隔離開關(guān)連接的尾線長度有充足的裕度，不致使隔離開關(guān)觸頭產(chǎn)生向外位移?；〈沟恼`差不應(yīng)超過設(shè)計(jì)弧垂的±5%。同檔內(nèi)各相導(dǎo)線弧垂宜一致，導(dǎo)線弧垂相差不應(yīng)大于50mm。對(duì)施工單位進(jìn)行質(zhì)量培訓(xùn)，杜絕在施工過程中發(fā)生安裝質(zhì)量問題。建議加強(qiáng)物料檢測管理，做到物料先檢測后進(jìn)場。加強(qiáng)工程質(zhì)量監(jiān)管，嚴(yán)格履行工程質(zhì)量驗(yàn)收，確保工程零缺陷移交[1]。

（四）加大設(shè)備檢修力度

10kV 配電網(wǎng)要將計(jì)劃停電管理工作做好，有效縮短停電時(shí)間，降低停電次數(shù)，進(jìn)一步提高電網(wǎng)供電的可靠性水平。針對(duì)具有停電需求的單位要及時(shí)對(duì)停電計(jì)劃進(jìn)行報(bào)送，在生產(chǎn)協(xié)調(diào)會(huì)議上根據(jù)所報(bào)送的停電計(jì)劃及時(shí)進(jìn)行討論，盡量合并能夠合并的停電計(jì)劃，盡可能縮短停電時(shí)間。針對(duì)停電計(jì)劃外的停電請(qǐng)求由生產(chǎn)經(jīng)理或總工展開審批，降低停電時(shí)間以及頻率。需加強(qiáng)對(duì)停電檢修過程的管理力度，制定行之有效的措施嚴(yán)控不同檢修過程中所耗費(fèi)的時(shí)間，在一定范圍里盡可能減少檢修時(shí)間。在進(jìn)行業(yè)擴(kuò)接火及配電臺(tái)區(qū)改造中要盡量實(shí)現(xiàn)帶電作業(yè)。按照有關(guān)的規(guī)程在配電網(wǎng)上預(yù)留接火裝置以及接火點(diǎn)，從而降低停電業(yè)擴(kuò)接火的頻率，良好的提高電網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量[2]。

（五）對(duì)配電線路防雷設(shè)施做好維護(hù)工作

首先，應(yīng)當(dāng)對(duì)配電線路的運(yùn)行做好技術(shù)層面的監(jiān)督與管理工作，不斷地提升10KV 配電網(wǎng)運(yùn)行設(shè)備的絕緣性，而且需要安排專門的工作人員定期對(duì)線路中的熔斷器以及絕緣子進(jìn)行質(zhì)量安全檢查，同時(shí)對(duì)于線路中的避雷線、避雷器等設(shè)備做好絕緣調(diào)試和耐壓性的調(diào)試。如果發(fā)現(xiàn)相關(guān)的設(shè)備不能夠達(dá)到行業(yè)內(nèi)的規(guī)定要求，應(yīng)當(dāng)立即對(duì)其進(jìn)行整改。其次，要保證10KV 配電線路能夠維持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的工作狀態(tài)之中，如果在檢查的過程中發(fā)現(xiàn)了10KV 線路發(fā)生了問題，那么就應(yīng)當(dāng)要求技術(shù)人員在最短的時(shí)間內(nèi)對(duì)該故障進(jìn)行分析與處理；若線路中已經(jīng)發(fā)生了雷擊問題，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)及時(shí)地找到雷擊故障的產(chǎn)生原因，并且盡可能地將雷擊事故所造成的經(jīng)濟(jì)損失降至最低。最后，對(duì)于每一條配電線路的檢查均需要做好登記，并且定期地向上級(jí)部門做好匯報(bào)工作，對(duì)于線路的實(shí)際運(yùn)行情況也要及時(shí)監(jiān)控，從而全面地提升線路設(shè)施的運(yùn)行效果[3]。

（六）加強(qiáng)低壓線路的維護(hù)

每年因外力破壞引發(fā)的線路設(shè)備故障占比在5%左右，主要包括車輛誤碰導(dǎo)線、車輛直接碰撞電力設(shè)施、地面開挖挖斷電纜等。要求各運(yùn)維班組完成排查整改工作，做好電纜通道的治理，增加標(biāo)識(shí)數(shù)量。縮短電纜線路巡視周期，提前掌握線路走廊運(yùn)行環(huán)境，對(duì)存在施工隱患的現(xiàn)場要安排專人監(jiān)督作業(yè)。做好沿道路架設(shè)線路隱患排查工作，對(duì)存在防撞隱患的設(shè)施要增加警示標(biāo)志。排查線路交跨隱患、線路走廊開挖取土造成的運(yùn)行隱患，積極協(xié)調(diào)地方執(zhí)法部門配合制止。嚴(yán)格按照設(shè)備狀態(tài)檢修標(biāo)準(zhǔn)，按周期開展配變、斷路器、環(huán)網(wǎng)柜預(yù)試工作，開展設(shè)備帶電檢測工作，不符合運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)的及時(shí)進(jìn)行治理；對(duì)銅鋁設(shè)備線夾進(jìn)行更換。加強(qiáng)驗(yàn)收，無試驗(yàn)報(bào)告的設(shè)備不允許投運(yùn)[4]。

（七）加大源頭管理力度，提高線路運(yùn)行合理性

制定合理的配電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃和設(shè)計(jì)，針對(duì)配網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)優(yōu)化項(xiàng)目儲(chǔ)備，加強(qiáng)配電網(wǎng)工程和業(yè)擴(kuò)工程管理，把好配網(wǎng)管理的第一關(guān)。深化數(shù)字化供電所建設(shè)，強(qiáng)化PMS2.0 系統(tǒng)應(yīng)用，結(jié)合設(shè)備主人制，強(qiáng)化巡缺檢閉環(huán)管理，做到巡視有計(jì)劃，處理有記錄，考核有標(biāo)準(zhǔn)，重獎(jiǎng)重罰。采取集中培訓(xùn)、技能比武和“師帶徒”等多種形式，加強(qiáng)人員的技能培訓(xùn)，提高巡視人員的責(zé)任感、專業(yè)素質(zhì)和設(shè)備管理水平。加強(qiáng)用戶設(shè)備的監(jiān)管力度，提高用戶設(shè)備的健康程度，嚴(yán)格用戶工程的驗(yàn)收，確保零缺陷投運(yùn)[5]。

結(jié)束語

總之，在電力發(fā)展過程中配電網(wǎng)供電可靠性具有重要的意義。在10kV配電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)中多種因素都會(huì)對(duì)其配電網(wǎng)供電可靠性產(chǎn)生影響，其中具體包含網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、工作人員、線路和電氣設(shè)備、運(yùn)維管理、自然災(zāi)害等因素。由此需針對(duì)性地提出解決對(duì)策，提高配電網(wǎng)供電可靠性，從而充分滿足我國對(duì)電力的現(xiàn)實(shí)需要[6]。