浅谈配网安全运行影响因素及防范措施

赖江鸿

（清远佛冈供电局，广东 清远 511600）

配网是电力系统的重要组成部分，其安全可靠性将直接影响着国民经济发展和人民生活水平。据不完全统计，我国用户停电故障中的80%是由配电网故障引起的，因此，如何提高配电网供电可靠性水平有着非常重要的实际意义。近年来，随着20 kV电压等级的推广，配网规模也在不断扩大。但由于配网的架构缺陷及多种因素的影响，导致配网安全运行事故不断发生。如何利用有限的大修资金，实施反事故措施，降低配网的故障率，提高供电可靠性，是配网运行的工作重点。

1 影响电网安全运行的主要因素

由于经济发展较快，原有的10 kV配电网已经不能满足供电可靠性的要求。首先，原有的10 kV配电网络以架空线为主，接线形式主要为单端电源供电的树枝状放射式，新建的工业开发区和商住小区则通常采用环网供电，电源有的是从就近的架空线上取得。其次，由于在规划网架未完善之前，部分用户急于用电，按规划实施一步到位投资难以落实，因此接线存在一定的临时性。另外，沿主要交通道路的架空线走廊附件，新建筑物施工工地多，直接威胁线路运行安全。总之，城区尤其是老城区的10 kV配电网络单薄，转供电能力差，地形复杂，接线较乱，事故率高，供电可靠性低。另外，随着国民经济的发展，20世纪60、70年代建设的变电站10 kV设备、各路出线的容量及安全性能均已不适应用电负荷和经济发展的需要。其明显的缺陷是：城区变电站大多数是该区域电网中的枢纽站，10 kV系统出线多，负荷大，运行年久，加之周围环境因素，造成设备污染严重，设备绝缘强度下降，引发事故的概率逐年增高。

10 kV配电网的闪路。在运行中，设备的绝缘长期承受工作电压，当绝缘件表面积污后，只要表面污物达到一定的含盐量，遇到潮湿的状况就容易引起闪络。另一方积污还使绝缘的冲击性能大幅度降低，在雷电冲击和内过电压的冲击下，很容易引起闪络。污闪有时发生在一相，也可能多相发生，还可能多处同时发生。当出现污闪后，容易引起单相接地，此时其余两相电压将升高，稳态时为相电压的3倍，暂态时情况下可达成 2.5倍相电压。在正常情况下，非故障相电压幅值升高对绝缘并不造成威胁，若运行环境条件恶劣，绝缘件耐受电压下降，在中性点不接地系统非故障相电压副值升高允许运行的2 h内，有可能再出现闪络点。其次，由于污秽使绝缘的冲击特性下降低 30%～40%的成本，使单相接地出现零序电压。若变电所内互感器特性较差，将激发铁磁谐振，过电压倍数比较高，还可能发生相绝缘闪络击穿，而触发两相接地短路。

10 kV配电网的过电压。电气设备在电网中运行必须承受工频电压、内部过电压及大气过电压的作用，特别是环境条件恶劣，早期建设的设施，先天不足，爬距不够，给电网的安全运行带来很大威胁。弧光接地过电压是一种幅值很高的过电压，当电网电容电流超过一定值时，若不采取措施，接地电弧难以熄灭，将激发起弧光接地过电压，其幅值高于4倍相电压，这势必对电网的安全运行构成很大威胁。在一些早期建设的10 kV配网中，绝缘靠一个针式瓷瓶，这是电网中绝缘等级较低的环节，它不能承受直击雷，感应过电压也会引起闪络。

2 防范措施

2.1 缩小配网的故障停电范围，提高配网的转供电能力

对单端电源供电的树枝状放射性接线，沿线挂接大量的分枝线和配电变压器，在长达几公里或十几公里的线路上任意一处发生故障，都会导致全线停电。使用联络开关不但可以大大缩小停电范围，同时也使安排停电范围大大缩小。对于联络开关的选择，当首推柱上式SF6开关。目前，柱上式SF6开关的品种主要有柱上断路器、自动重合闸、自动分断器、重合分断器几种，这些开关具有结构简单、性能优越、寿命长、检修周期长、安装简易、安装工程造价较低等优点。柱上式SF6断路器可以单独安装在支线或干线的中后段，具有自动开断故障电流的功能，能很好地与变电站出线开关配合，自动断开故障段。

自动重合器除了具有上述断路的功能外，还有多次重合的功能，它是一种具有控制和保护功能的智能化开关，另外还具有与自动分断器配合使用的功能。

2.2 防雷击事故措施

（1）更换、安装支柱式绝缘子或瓷横担。

（2）安装氧化锌避雷器。宜在空旷的10 kV，及以上架空线路上，安装线路型氧化锌避雷器。新安装的配网设备如配变、柱上开关、电缆头等也必须安装氧化锌避雷器。

（3）选用安普线夹。在线路改造和检修中，要逐步淘汰并沟线夹作导线连接器，并严禁不用线夹而缠绕接线。

（4）检查、整改接地装置。定期检查测量线路上接地装置的接地电阻，不合格的给予整改，保证接地电阻值不大于10 Ω。新安装的10 kV线路，接地装置接地电阻也不宜大于10 Ω，与1 kV以下设备共用的接地装置接地电阻不大于4 Ω。定期检测接地网，确保接地网的接地阻值合格。

2.3 防大风事故措施

（1）对10 kV线路杆塔应定期进行检查，制定完善的检查制度，对不够牢固的杆塔及时加固基础或增加拉线。新立杆塔应严格按设计要求施工。

（2）适当提高最大设计风速，可按30 m/s最大风速设计。

2.4 防社会因素造成的事故措施

（1）为杜绝或减少车辆碰撞杆塔事故，可以在交通道路边的杆塔上涂上醒目的反光漆，以引起车辆驾驶员的注意。建议采用醇酸反光漆，红白颜色相间，各2道，色带高度为20 cm即可。

（2）广泛宣传保护电力设施的重要性，诠释破坏电力设施所带来的严重后果以及肇事者应承担的责任；在醒目位置设置警示牌，增加开挖施工工地巡视的次数。

（3）加大导线与绿化树木的距离，有条件的采取电缆敷设；对种植场的绿化树木，规划线路走廊时，应尽量避开较高树型的植物带，导线可选用绝缘导线。

2.5 防配网内在因素造成的事故措施

（1）对于重载配网馈线和公用台区，随时进行负荷监测。对最高负荷电流超过300 A的馈线采取预警制度；公用变压器最高负荷率超过85%的，亦采取预警制度转接负荷，必要时加装低压综合监测仪或多功能电子表进行负荷监测。避免接头、连接线夹等因过载发热烧毁。

（2）配网设备加大改造力度，对于柱上开关、跌落式熔断器、阀式避雷器、针式绝缘子、高损配变、高低压配电柜、配电柜可选用 HXGN15型及以上 SF6系列；低压开关柜可选用GGD2以上系列；并沟线夹等早期投运的残旧设备，应选用技术参数高的现行产品。根据运行经验，综合造价因素，柱上开关可选用零气压的VSP5型SF6负荷开关；跌落式熔断器可选用（H）RW11－12型；配变可选用低能耗的S11系列。

2.6 采取综合措施，认真解决污闪问题

10 kV配电网安全可靠的关键是解决闪络诱发相间短路及过电压烧毁设备问题，所以，必须采取综合措施，以求得电网的安全可靠运行。对10 kV开关室的支持绝缘子、穿墙套管、刀闸支柱瓷瓶、连杆瓶等，可以加装防污罩。对于母排，可以加装绝缘热缩管，根据部分地区的运行实践证明，这不仅提高了防污能力，而且还防止小动物造成短路。另外，在变电站的10 kV开关室还可以采取一些其他的手段来防止污闪问题。如在10 kV开关室安装吸湿器以降低空气的湿度，破坏污闪的条件；贯彻“逢停必扫、扫必干净”的原则，以最小的投入保证设备的健康运行。

3 结束语

总之，提高配网供电可靠性是一个系统工程，必须从多方面努力才能取得实效。提高配网供电可靠性，要树立良好的供电企业形象，保证向用户不断供给质量合格的电力，从而实现全面的质量管理和安全管理，并日益满足电网安全运行和优质服务的要求。