10 kV配网运行故障及防范措施研究

2014-09-02杨启志

机电信息 2014年30期

关键词：绝缘子电缆可靠性

杨启志

(广东电网公司佛山顺德供电局，广东佛山 528000)

10 kV配网运行故障及防范措施研究

杨启志

(广东电网公司佛山顺德供电局，广东佛山 528000)

10 kV配网是我国现阶段配电网络主要采用的形式，因此其运行可靠性直接关系到对终端用户的供电可靠性。现对10 kV配网最常发生的故障进行了详细分析，并提出了一些可行措施来保证配网的可靠运行。

10 kV配网；故障；防范措施

0 引言

随着我国经济的快速发展，人们对电能的需求越来越大，对配网运行的可靠性要求也越来越高。本文对我公司所辖配电网络出现的故障情况进行统计，分析了10 kV配电网络出现的常见故障，同时提出了相关的防范措施，这对提高10 kV配网运行的可靠性和安全性具有重要的意义。

1 10 kV配网故障分析

10 kV配网故障分为一类故障和二类故障2类。配网一类故障指10 kV及以上线路被迫停运引起对用户少送电；配网二类故障一般指10 kV及以上线路故障跳闸，重合成功。

2013年我局所管辖的10 kV配网范围内，一类故障共发生153起，二类故障共发生472起。表1、表2分别进行了一类故障和二类故障的数据分析。

表1 一类故障数据分析

表2 二类故障数据分析

通过对表1和表2进行数据分析，发现自然灾害造成的故障占比是最大的，占到总故障的36.8%，其中由于雷击造成的故障又是该类型故障中最多的。其次是由于人为原因破坏造成的线路故障，该类故障占总故障的29.6%。在各种主要原因里由于供电设备损坏造成的故障次数最少，占总故障的11.4%。另外，由于用户设备故障引起的配网故障也占到了总故障的15.2%。

1.1 自然灾害造成的线路故障

经过分析可知，风、雨、雷、电等自然灾害是造成线路故障的最主要原因，其中雷击事故所占比例最高，雷击所产生的瞬时高压会损毁配网输电线路。尤其是在农村建筑之间铺设的线路，它们虽然把配电网络建在了非常空旷的地方，避开了人口密集的城区，但如此一来也成为了雷击的主要对象。遭受雷击的线路一般会发生线路失火、倒塔、倒杆等断电事故，对配网运行造成影响。另外，大风也是造成配网线路故障的重要因素之一。城市里现在普遍采用电缆进行电力的传输，因此不存在大风造成事故的机会，但是农村由于居住比较分散，空地较多，山地和丘陵也较多，这就给风的肆虐创造了条件，特别是龙卷风，线路和电杆、电塔自然也难以幸免。还有就是雨雪天气也会对配网线路造成很大的危害，降低供电可靠性。

1.2 外力破坏造成的线路故障

架空线、电缆等输电线路是电能传输的通道，一旦输电线路出现故障将直接导致供电中断，影响10 kV配网运行的可靠性。外力破坏导致输电线路出现故障的情况主要包括以下几种：(1) 城市在不断发展的同时相应的基础设施建设等工程也在不断的完善。由于城市的地下管网没有统一的管理，在施工过程中经常会出现地下电缆被挖断的事故，有时甚至会出现电缆接连被挖断的事故。农村架空线路一般分布在道路两边和河流沿岸，在修路和修缮河道时由于疏忽等原因会将线杆挖断，导致输电线路供电中断。(2) 随着城市旧城改造和新农村建设的不断推进，很多房屋面临着拆迁。在拆迁过程中，由于施工方不清楚输电线路的走线和供电范围，在倒房时会压断附近的输电线路，造成故障。(3) 由于违章建筑建设导致的线路故障也屡见不鲜。还有，很多不法分子为了蝇头小利盗割电线，有的地方相关维修人员刚刚修好，不久又被盗取，这严重影响了供电的可靠性和安全性。(4) 我区的几个街镇为鱼塘养殖大镇，多条线路经过基塘、农田等地；另外，在工厂宿舍集中的地方，入夜后往往在路上会形成临时水果摆卖点、夜宵售卖点等，形成的生活垃圾随街丢弃。上述地方都为老鼠等小动物提供了多处食物来源，造成了供电所辖区内鼠患较为严重。入夜后小动物往往会寻找热源取暖，爬上室外变压器及附属设备，容易导致单相对地短路或相间短路，造成线路故障跳闸。(5) 我市为工业集中地区，企业多为劳动密集型企业，造成了所辖区内有大量的外来劳工宿舍，且由于辖区内线路多沿道路建设，往往线路离建筑的距离较近，人为乱抛杂物容易挂在线路上；雀鸟在杆塔上筑巢过程中口衔的带金属物彩带、鸟巢本身的杂物落在导线或设备上；鱼塘养殖保暖用塑料薄膜在台风季节易吹起挂在线路上，造成线路短路或接地，这些都会导致线路跳闸。

1.3 供电设备损坏造成的配网故障

一些供电设备由于长时间工作缺少必要的维护保养，老化加剧，从而出现故障。其次，在配网建设过程中由于监管不力等因素，工程的施工质量和产品质量存在一定的问题，供电设备在运行过程中出现损坏，也会造成配网运行故障。比如，绝缘子出现损坏，当绝缘子老化爆裂时可能造成导线跌落接触到金属横档上，引起接地故障。如果绝缘子的质量存在问题，绝缘性较差，当出现阴雨天气时就会造成接地故障而导致跳闸。

1.4 用户设备故障造成的配网故障

造成用户设备故障的原因有很多，一般为欠缺设备管理人员或者是设备管理人员的专业素养比较低，不熟悉设备的维护保养。一些电力用户为了降低生产成本依然在使用很多老旧设备，这些老旧设备因运行时间较长且缺乏适当的维修保养极易发生故障。当设备出现故障时会引起保护装置跳闸，此时若分界点的熔断器和开关未及时断开，将扩大故障范围。另外，电力用户的配电房保护措施不完善，电缆沟沟板破损、坍塌、积水等容易造成电缆故障。

2 10 kV配网故障的防范措施

2.1 增强对自然灾害的抵御能力

针对雷击等自然灾害，做好相应的准备工作是关键。首先，应当提高绝缘子的耐雷等级，通过比较分析近年来的雷击故障发现，在发生雷击时耐张点的悬式绝缘子很少会出现闪络故障，而针式绝缘子很容易出现闪络故障，因此要特别加强针式绝缘子的耐雷等级。对于雷击频发的地区需要使用绝缘等级更高的绝缘子，从而全线提高线路的绝缘等级。另外，在输电线路上安装避雷器也是一个很好的选择，在容易遭受雷击且距离较长的输电线路上安装防雷金具和ZnO避雷器等金属氧化物避雷器等，都能够起到很好的防雷效果。还需要检查、整改接地装置，严格定期测试接地电阻，保证线路接地电阻值不大于10 Ω。对不合格的接地装置和杆塔接地网及时进行改造。

2.2 防范外力破坏

上文已经对外力破坏导致的线路故障进行了一定的分析，为了防止类似事故的发生，要分别采取不同的措施。比如，针对拆迁过程中出现的事故，要提醒施工方先弄清线路的走向和范围，再进行相关的施工作业。对于其造成的线路故障，要责令施工方立即配合相关的维修人员将输电线路维修好，并且要赔偿相应的损失。对于城市建设施工过程中出现的线路故障，施工单位要和供电部门做好相应的沟通工作，在施工前弄清地下电缆的走向，并且请相关供电部门的人员在现场进行指导，将地下输电线路弄清，防止盲目施工将地下电缆挖断，造成不必要的损失。

各运行维护人员要加强线路巡视，对发现有线路周边开展土建施工的，要对施工负责人进行技术交底，对空旷地段及线路附近有可能危及线路安全的建筑物、杂物建立黑点档案，加强监视力度，并对相关人员发放《安全隐患通知书》。

加强宣传教育，给相关人员着重指出高压线路附近放风筝、堆放有机薄膜、乱抛杂物、违章施工对人身安全的危害性，并在重点区域线路杆塔上挂设醒目的警示牌。增强居民保护电力设施的意识，群防群治，减少车辆撞击、盗窃电力设施等人为外力原因引起的线路跳闸。

另外，强化线路和设备管理。利用线路停电的机会，对没有安装绝缘护套的设备，全部加装绝缘护套。总之，要采取各种措施将发生线路故障的可能性降到最低点。

2.3 加强供电设备的维护、更换工作

在10 kV配网建成后，要对配电线路的供电设备及时巡视维护，并对老旧设备进行更换，这样不仅能够保证供电设备的使用寿命，而且能保证电网的可靠性，尽量减少故障发生次数。对输配电线路上的配电变压器等相关设备，我们要定期进行检修。当发现相关问题时，依照相应的要求进行记录上报工作，并及时对故障进行维修，消除故障点。对于老旧设备和严重过载的设备要及时上报并提交相关的改造建议和规划，从而实现对设备的更新换代。

从技术方面着手，重复跳闸线路加装故障指示器。自故障指示器使用以来，当线路发生故障时，巡线人员可借助指示器的报警显示，迅速确定故障区段，并找出故障点。对重复跳闸线路加装智能分段开关。智能型分段开关能通过断路器与负荷开关的配合，自动隔离故障所在线路区域，避免配网故障的扩大。

对于电缆而言，要严格按照管理规范做好巡视检查工作，防止积水和腐蚀物等对电缆造成腐蚀，影响电缆的绝缘。保障铺设过程中电缆头的制作质量，对相关工作人员进行严格的技术培训，严格落实好电缆头制作人员的准入制度，保证施工质量。利用电磁波、超声波局部电流泄放测试仪对区内电房高压开关柜的绝缘情况进行监察，同时对线路上高供高计专变用户的电房进行检查。在检查中曾成功发现一例因电缆头脏污导致的轻微电流泄放故障，后结合停电对电缆头进行了清洁。

充分利用安全活动和安全运行分析会的时间，对相关故障情况进行分析学习，互相交流和探讨，共同分享故障巡视经验，进一步提高运维业务水平。

2.4 提高用户设备的可靠性

健全电力用户设备管理制度，指导电力用户做好设备选型和继电保护装置的配置，把好施工、验收质量关，防止用户故障出门，避免用户设备故障时出现越级跳闸，扩大故障范围。加强对电力用户检查管理，及时发现设备存在的安全隐患，并限期整改。另外，对电力用户的设备运维人员进行电工安全培训，提高运维人员的专业素养，提高电力用户对电力设备的维修保养能力，将设备的故障率降到最低，从而达到提高10 kV配网运行可靠性的目的。