影响城区配网供电可靠性常见故障及原因分析

2016-11-30庞斌

中国新技术新产品 2016年17期

关键词：短路导线配电

庞　斌

（国网四川省电力公司巴中供电公司，四川巴中 636000）

影响城区配网供电可靠性常见故障及原因分析

庞斌

（国网四川省电力公司巴中供电公司，四川巴中 636000）

供电系统的持续供电能力是供电可靠性的体现，能够反映电力工业对国家国民经济需求的满足程度，供电可靠性是衡量一个国家经济能力的重要指标。本文首先对现阶段影响城区配网供电可靠性的原因进行了分析，其次就如何提升供电可靠性进行了深入地探讨，希望能够提高我国供电质量，确保满足人们用电需求。

城区配网供电；故障分析；可靠性；原因分析；解决对策

配电系统中的用户供电，是从降压变电站开始，根据用户需求的不同将各电压等级电能进行配置，通过配电网络运输到用户。该部分向用户的持续供电能力我们称之为供电的可靠性，被定义为：统计时间内，为用户有效供电的时间与统计时间的比值。为了能够有效地提高供电可靠性，就必须深入分析导致故障的原因，并提出相应的解决方案。

一、常见城区配网供电故障及相关原因

（一）线路方面

非全相运行：多是由于三相开关没有完全合上或者是某一相存在严重过负荷，导致跌落熔断器中的一相熔断，还有可能是接点氧化接触不良或线路断线所导致缺相运行。

瓷瓶闪络放电：在10kV的配电线路中有避雷器、瓷瓶、跌落保险等瓷体，由于其长时间的暴露在空气中，瓷裙和表面存在污物，还有可能是由于瓷体本身质量不佳，导致瓷体出现裂纹，进而降低了瓷瓶的绝缘性，在阴雨环境中，容易发生闪络放电，导致瓷瓶击穿，出现接地故障。

短路：一些外力破坏所导致的树枝或电线横落以及电杆损坏，导致三相或者两相导线不经符合直接相连，出现混线短接。

倒杆：由于外力破坏以及拉线断以及线路断线等因素的影响，导致直线杆或者耐张杆倾斜或者断裂。此外，洪水、暴风雨等因素的影响，加之平时维护工作不到位，容易由于水土流失严重导致倒杆。

断线：由于施工不当或者是气候因素导致导线过紧被拉断，另外由于外力破坏导致相间短路也会将导线烧断，长时期的过负荷状态也会导致断线。

树害：如果树木生长超出了与导线的安全距离，导致树枝与导线相交，就容易造成线路接地故障。或者是树枝断落在导线上，造成短路跳闸事故。

开关故障：在油开关分合闸时，如果由于动静触头故障、操作机构故障导致闸不能分、合，进行出现拒合、拒分故障。

接地：当一相导线搭落在电杆或者金具上，或者导线断落在地面以及树枝与导线相碰和瓷瓶绝缘被击穿等都可能导致接地故障。

熔断器故障：接触不良或者负荷电流较大，将接点烧毁。另外制造质量本身存在问题，操作人员操作不当导致跌落熔断器破损。或者由于拉合操作错误导致相间弧光出现短路以及丝管调节错误导致自动脱落发生缺相。

（二）变电方面

对于配电变压器来说，常见的故障有局部铁芯被烧毁或短路，绝缘损坏；线圈断线或者短路，对地击穿；分接开关触头灼伤或者放电；套管对地放电或者击穿。

户内的10kV真空断路器或者少油故障，如果不能关合、断开以及三相不同期等。如果绝缘性较差，在耐受最高的状态时过电压发生击穿或者闪络；由于载流能力较差，在通过短时故障电流或者负荷电流时发热，熔焊以及机械性的操作较差，例如：拒分、拒合等情况。

配电室与开闭所主要存在故障的设施有电缆进线、电缆出线，且大部分是发生在电缆端头或者中间接头部分。

电流互感器故障有腐蚀所导致的局部放电或电晕放电；受到潮湿环境的影响绝缘性能降低发生击穿；二次开路，例如：端子损坏、引线接头松动。

电压互感器存在的主要故障有局部放电、绝缘降低、击穿、短路以及铁磁谐振等。

（三）自然灾害

自然灾害主要是指洪水、地震、雷电、大风、暴雨以及暴雪等所导致的系统故障，导致供电中断。虽然这些因素是不可抗的，但是根据预测，及时采取防范措施能够显著地降低这些因素所带来的影响，一旦发生故障，积极地进行抢修也能够显著降低损失。

（四）系统与设备

系统与设备方面的影响主要是由于部分供电企业没有将检修落到实处，针对这一情况有些供电企业根据自身设备和技术条件对供电网作业状态的检修进行了一定的改进。由于很多故障未知性较大，很难进行预测，例如：由于人为因素、交通事故所导致的断线、短路以及倒杆等，应通过加强宣传力度，设立标语来降低故障的发生，通过及时抢修降低所造成的损失。

（五）电网结构

由于部分电网结构没有达到安全标准，因此在受端任何系统中发生任何故障都不能快速、可靠地切除，保证系统的稳定性。当任意元件突然丢失后，其他的元件处于过负荷状态，进而会影响负荷的转供、转移能力；线路之间的互联能力较差等。所以网架应要求当受端系统中的出现任何严重的单一故障时，能够快速、可靠地进行切除，确保系统处于稳定。单某一元件突然失去时也不会导致其他元件超出事故负荷规定。

（六）电源供电能力

变电站根据用电需求能够持续的提供电量的能力就是电源供电能力，该影响因素某一局部单位是不能解决的，需要特定的部门根据资金、增长需求等因素进行统一地管理和安排。

二、提高城区配网供电可靠性措施探讨

（一）加强电网结构改造

在110kV的变电站之间增加联络线路，采取导线截面更换与分段控制等方法，来提升转供能力，进而能够实现降低停电次数，保证供电可靠性的目的。近几年，部分供电局实施了一系列的改变，例如：线路改造、电杆更换、导线截面改善等，实现了城区配电网带电负荷的转移。如果在二次变电站之间存在4条联络线路，便能够实现转载符合50%的目的。除此之外，增加主干线路的分支开关、高压用户分支开关以及联络开关等能够达到定值整定保护，能够最大限度地缩小停电范围。

（二）完善停电检修制度

年度配电线路检修是导致多用户停电的主要原因之一，因此对年度检修作业停电进行深入地研究与探讨很有必要。配电线路的检修应根据线路的实际运行情况进行灵活地处理。例如：某条线路工作量较大且停电的时间较长，则需要对停电检修计划重新进行规划。某配电局110kV设备每次停电的时间一般在5h左右，而配电线路检修工作一般一个工作日就可以完成，如果没有改造任务，只是缺陷处理，一般在5h以内就能够完成作业，送电大部分是双回线供电，不会对变电站造成影响，因此配电线路定检的停电时间制约的主要因素是变电设备检修的时间。

（三）提升设备质量

在变电新建时应当选择可靠性高、质量好，检修与维护少的开关设备，例如：全封闭式电器、真空开关以及SF6、 GIS等。一般10kV的出线开关应尽可能地应用真空开关，开发区的重点变电站应选择使用引进设备。对于老实的遮断容量不足和以及少油开关应替换为真空开关。推广应用封闭式电器以及开关柜，来提升设备运行的可靠性。有条件的地区可以应用带电检测装置，例如：带电检测的变压器、带电检测的开关、红外线测温仪对设备温度进行测量。

在配电网方面，应当逐步地应用环网开关与环网接线。首先应对配电线路的自动化进行考虑，发生故障后能够将自动故障区域自动隔离，并对非故障区域自动回复供电。城区内的配电导线应使用电缆，在近郊区也可逐步地推广电缆，农村则仍然应用架空导线。同时还应该注意推广应用故障指示器，能够有效地降低故障检修人员寻找故障时间。根据实际负荷情况对配变容量进行配置，缩减供电半径，并推广应用箱式变，有效降低检修对用电用户多造成的影响。

（四）注重运行管理

对供电公司故障停电所导致的原因进行分析，电缆老化、树木生长、设备失修、不良施工等所导致停电的比例增加，为了能够有效降低停电事故，保证供电的可靠性，应当对陈旧设备进行清理。同时应严格发挥带电作业，对存在缺陷的设备更换，同时对改造、基建等工程的验收工作必须严格把关，注重线路走廊清理工作。同时为了能够解决用户内部故障给供电系统所造成的影响，可采取安装“看门狗”的措施，避免用户内部故障给供电系统造成影响，从而提升供电的稳定性，调查表明，将用户故障进行限制以后，能够减少1/5的停电故障。