10kV配電線路常見故障與運檢管理

仲亮

國網江蘇省電力有限公司鹽城供電分公司 江蘇 鹽城 224005

引言

配電線路在電力系統(tǒng)中占有重要地位，配電線路的故障影響供電質量，因此要加強配電線路的安全檢查，分析配電線路的故障原因，以保證供電質量。

1 配電線路常見故障分析

從電力發(fā)電企業(yè)到電力傳輸、電力用戶使用，整個過程都需要配電線路通過。配電線路故障一般很隱蔽，但其危害很大。配電線路故障會影響人們的日常生活，導致整個電力系統(tǒng)癱瘓，并發(fā)生電力安全事故。常見故障有：①母線故障：配電線路的母線故障一般是由于接線時母線出現了線路倒線錯誤，導致發(fā)生跳閘，發(fā)生區(qū)域性停電或者電力設備燒壞。一般情況下，出現母線故障會引發(fā)區(qū)域內的線路產生故障，受影響的用電用戶數量是比較多的。②設備故障：電網系統(tǒng)中連接的電力設備比較多，如變壓器、繼電器和電器開關等，連接的電力設備出現故障時，也會導致配電線路發(fā)生故障。在實際運行過程中，變壓器由于長時間超負荷負載，會導致其溫度上升，連接的配電線路就會出現軟化現象，極有可能發(fā)生線路短路。繼電器誤動時，會造成配電線路故障和區(qū)域性的供電異常。供電基層部分出現電力設備故障，會造成供電范圍內的小面積停電。當電力設備的配電站出現故障時，就會發(fā)生大面積停電故障。③觸地故障：觸地故障是指配電線路在日常運行中受到外力破壞的影響，配電線路可能會斷裂。這將導致配電線路相互接觸，嚴重的情況下發(fā)生火災現象，導致區(qū)域內大規(guī)模停電。還有一點是，配電線路接地后產生共振壓力，立即導致配電線路的絕緣子擊穿，出現短路。

2 10kV配電線路故障處理

2.1 接地故障

2.1.1 單相接地。配電線路接地絕緣性能損失時，配電線路的電流會流入大地，造成電路故障，檢查時應根據單相接地的特性進行判斷：①測量電壓，故障相對地電壓為0，非故障相電壓升高；②確定電壓相位關系，非故障相的對地電壓夾角為60°；③故障相電流升高為正常數值的3倍；④在中性點不接地系統(tǒng)中，網格線電壓、相位差不會發(fā)生較大變化，線路中的各設備運行也不會受影響。按照故障處理制度，發(fā)現接地故障后，要暫時運行2h，找到故障點并進行處理，故障處理后恢復供電。必須區(qū)分單相接地故障和結霜，在預先檢查中確保絕緣監(jiān)測設備正常工作，同時監(jiān)測值的變化，以快速識別故障點。

2.1.2 三相對地電壓異常。三相對地電壓不斷變化，在趨于穩(wěn)定后，一相穩(wěn)定，其余兩相降低或升高。該故障通常由變壓器燒損后接地引起，在進行故障分析排查時，需要分析故障變壓器，然后檢查存在絕緣缺陷的絕緣子，從而快速確定故障位置。

2.1.3 異相異地同時接地。該故障通常引起線路多個區(qū)域的跳閘故障。①在沒有雷擊、暴雨等自然因素影響的情況下，應當分析非故障相的對地電壓，確定其能否擊穿線路絕緣的薄弱環(huán)節(jié)，例如，在絕緣子、熔斷器、避雷器中，線路擊穿會造成兩點對地短路。②在發(fā)生接地故障時，需要確定線路之間是否存在電弧放電，若出現放電，說明配電線路系統(tǒng)存在震蕩情況，存在危險的過電壓。③需要檢查配電線路的斷路器、刀閘的操作方式，對于混合操作，瞬間會產生更大的過電壓。如果配電線路大量使用變壓器、電感設備的鐵芯及繞組會因為一時的過電壓而迅速飽和，進一步產生諧振過電壓，對整條線路產生不利影響。

2.2 短路故障

發(fā)生短路故障時，要對故障線路進行整體事故巡邏，判斷線路的電流速斷保護行為，確定短路類型。短路故障點一般靠近主干線、變電站，在尋找故障點時，應重點加強相關地區(qū)的線路巡邏。短路故障時瞬間啟動電流大，容易對線路設備造成損壞，需要及時處理，并設置短路保護裝置。在故障查找的過程中，需要遵循“先主干后分支”的查找方式。若線路巡查沒有發(fā)現故障，可以斷開分支線斷路器，嘗試恢復送電，然后逐級檢查并恢復不存在短路故障的線路。在分支線上通常會裝設斷路保護器，若配電線路各級開關的整定配合較好，只需要檢查斷路保護器的情況，以快速查找故障點。

2.3 超負荷故障的處理措施

配電網過載是造成過載事故的重要因素，但預防手段并未多樣化。目前常用的方法是通過電流值滲透和熱像儀了解和確定電路的過載位置。對于維修過程中堵塞的線路，可以增加管道直徑，對流量小的開關、刀閘要及時進行替換，以確保運行的穩(wěn)定[1]。要充分認識線路溫度對絕緣層的影響，并采取相應的預防措施，避免絕緣電阻下降，從而造成安全隱患。另外，在維護時應注意施工工藝，避免由于施工工藝不當引起的發(fā)熱，進而降低后續(xù)設備分析和計算時的誤差。

2.4 高壓斷路器維護

為了使電力系統(tǒng)能夠有效地解決運行過程中的電流節(jié)流問題，安裝保險絲可以實現高壓配電設備的無限流動。在對高壓斷路器進行維護時，應當檢查高壓斷路器的油桶及套筒、瓦斯排氣管、傳動裝置、分閘位置、指示器、小車式斷路器等不同位置的裝置能夠保持正常運行，完好無損，沒有出現其他異常情況，數值在規(guī)定范圍內。

2.5 母線運行維護

在電氣系統(tǒng)中，不同電壓分配裝置的母線會因各種因素而發(fā)生機械故障，因此為了有效保證母線的安全運行，值班人員必須制定嚴格的巡邏規(guī)定，多次通過檢查，確保母線不會出現發(fā)熱、松動等其他現象。尤其對于搭接的母線要進行特殊觀察，避免出現由于溫度過高等原因發(fā)生的母線故障損失。過程中可以通過觀察涂漆變色或運用專業(yè)儀器測試等方式對母線進行特殊檢驗，確保其安全穩(wěn)定的運行。

2.6 隔離開關的維護

電力系統(tǒng)的隔離開關是為了在高壓電器停產后迅速形成絕緣間隙，從而在電氣維修時有效隔離電路，確保檢查員的人身安全。該相關服務人員在維護設備時，應根據相關標準定期對隔離開關進行不定期的組合檢查，一旦發(fā)現電流過大，應當立即檢查合閘狀態(tài)，確保其接觸嚴密，無發(fā)熱現象。若出現發(fā)熱等異常現象，應及時采取有效的措施進行處理，立即進行檢修，確保隔離開關的運行穩(wěn)定性。

3 10kV配電線路常見故障的運檢管理措施

3.1 優(yōu)化輸配電線路的運行設計

配電線路的運行設計方法直接關系到運行和維修的效果，正確的運行管理是改善電力系統(tǒng)維護工作的重要途徑。配電線路的運行設計中，要根據具體情況，采用合理的優(yōu)化方法，達到滿足用電標準和用電需求的目的[2]。通過對電力系統(tǒng)總體使用條件的綜合分析，對有關數據進行全面的搜集，使其能夠更好地綜合考慮當地的地理、氣候等方面的影響；通過對線路的具體操作進行有針對性的設計，使得整個配電線路的運行方案更加合理有效；通過對配電線路進行科學的改進，可以極大地改善整個配電系統(tǒng)的運行效率。此外，還要加強配電線路的維修技術，使其在運行設計、技術水平上得到進一步的提高，以確保配電線路的安全、高效、可靠。

3.2 建立健全配電線路的運維管理體系

傳統(tǒng)的電力設備管理制度不再適用于現代化的管理形式。為了使配電線路的運行維護與現代化的電力設備相匹配，供電企業(yè)需要對電網系統(tǒng)的電力設備運行維護進行詳細的檢查，建立一套完整、科學的運維管理體系，尤其是在配電線路的管理中，配電線路的管理對整個電網系統(tǒng)有著非常重要的作用。供電公司的工作人員要嚴格按照供電公司的運維管理制度進行配電線路的檢查，將檢查工作落實到人，積極總結配電線路運維管理中遇到的問題和經驗，建立具有長效機制的配電線路運維管理模式和制度。

3.3 定期開展檢查工作

配電線路是電力系統(tǒng)的核心組成部分，運行狀態(tài)直接影響系統(tǒng)的安全性和使用效果，線路使用過程中出現突然故障，會發(fā)生大規(guī)模停電事故，影響人們的正常生產和生活[3]。有關部門要做好輸電線路的定期檢查工作，對線路上經常出現的故障需要更大的調查和分析力度，綜合各種因素，完善預防措施。針對輸配電線路的定期檢查可以將其分成季度、月度及周檢查計劃等。①對于交通不便、人員很難抵達，但是地質較穩(wěn)定，沒有外力破壞及樹障隱患的電力線路或區(qū)段，可以適當延長檢查周期。②對于重要線路及容易遭受外力破壞的城鄉(xiāng)融合區(qū)段線路，建議縮短檢查周期。認真開展線路的定期檢查活動，能及時探查到局部零部件老化、腐蝕、破損等問題，提升處理工作效率，確保輸配電活動正常進行。

3.4 防范自然災害

配電線路通常架設在高空，容易受到自然災害的影響。對于雷電災害，電力企業(yè)應采取以下預防措施[4]。①上空支線。通過安裝架空地線，可以提高配電線路的防雷能力，分離閃電，從而有效地減少配電線路阻擋閃電，減少配電線路流動的感應過電壓，對感應過電壓的幅值加以控制。②使用跌落式無串聯間隙金屬氧化物避雷?，F有的配電線路在實際使用過程中，有很好的避雷效果，但是其保護范圍比較小。建議采用跌落式無串聯間隙金屬氧化物避雷器，不僅能預防導線雷擊斷線燃弧，而且還能對配電線路遭受到雷擊進行監(jiān)測。針對配電線路受到風力的影響，電力企業(yè)的配電線路設計人員應詳細了解該地區(qū)長年的風速情況，在充分了解的基礎上對配電線路塔等設施進行設計，保證配電線路及其配套裝置能夠充分抵抗外界自然環(huán)境的影響。

3.5 加強對配電線路的安全管控工作

電力企業(yè)要加強配電線路的安全運行和維護，特別是要使用先進的技術和設備，對配電線路的實際運行進行高效、實時的監(jiān)控，確保配電線路和電網系統(tǒng)的電力設備正常運行[5]。利用先進的網絡信息系統(tǒng)，不僅可以監(jiān)控配電線路的狀態(tài)，還可以防止盜竊、盜竊行為。利用網絡信息系統(tǒng)對各個用電用戶建立管控信息庫，當某個范圍出現配電線路故障時，能夠第一時間鎖定配電線路故障范圍，不斷提升運維效率，加快電力企業(yè)快速判斷故障情況，并制定相應的運維計劃。電力企業(yè)的工作人員還要加強對配電線路的日常巡檢，充分了解配電線路周圍的環(huán)境，防止周圍的植物對配電線路產生影響。

3.6 增強輸配電線路的信息化水平

在信息社會，信息技術可以應用于人工智能、傳感器、信息技術等輸電線路的運行和維護領域，提高輸電線路運行和維護的信息化、智能水平。例如，將光纖溫度傳感器安裝在電力系統(tǒng)內，能幫助技術人員及時、精準地檢測到線路溫度信息，進而更加客觀地判斷電力設備運行狀況，快速消除異常，規(guī)避部分設備損壞的問題。光纖溫度傳感器有通信快速、報警設置靈活及低惡劣環(huán)境適應能力強等優(yōu)點。

3.7 加強對檢修人員專業(yè)能力的培訓

在配電線路的故障排除中，技術人員是核心參與者和執(zhí)行者，為了應對越來越復雜和高科技的電網故障，需要專業(yè)素養(yǎng)。因此，運檢管理部門要加強對維修技術人員的培訓，加強對維修技術人員的技術能力和操作規(guī)范，定期或不定期地進行檢查，以確保他們的技術熟練程度。

4 結束語

配電線路在電網系統(tǒng)中承擔電力的輸送任務，是為了讓電力使用者正常使用電力。供電企業(yè)要擴大配電線路的日常巡檢，建立健全科學、完整的配電線路的運維管理體系，以此來提升配電線路運行的穩(wěn)定性和可靠性。