配网运行方面的故障查找

章楠凯

（广东电网潮州潮安供电局，广东 潮州 521000）

0 引 言

作为直接面向用户供电的终端环节，配电网的运行稳定性直接影响用户电力使用的稳定和持久，反映了电网的综合配电供应能力与技术实力，是社会经济安全的重要保障条件[1]。相比于主网系统，配电网故障率往往更高，故障类型也更复杂，所以故障的查找与排除难度更大。为了进一步分析配电网运行故障的排除策略，下面将介绍并分析常见的故障类型。

1 配电网运行故障类型与原因

结合配电网运行过程中常见的故障情形，可以将其简单划分为短路故障、断线故障以及单相接地故障等[2]。其中，短路故障最常见，主要是由于短时间短路问题导致不同相多点接地；单相接地本身不会导致短路，且线路单相接地仍允许短时间运行，所以该类型不能够简单归于短路故障。从导致故障的原因上进行分析，配电网运行故障常见诱发原因包括雷电过电压、污闪、内部过电压以及设备老化等。

1.1 雷电过电压

在配电网建设过程中，由于其本身属于供电的终端部分，所以配电网需要与用户直接连接。它在市区、郊区都具有广泛排布，导致其遭受雷击的可能性很高。此外，一些地区的配电网建设年份比较久远，出现了防雷配置不完善问题，也是导致配电线路故障的重要因素之一。

1.2 污闪

当配电线路长期暴露在外面时，受到大气环境的影响与污染，会出现尘埃汇集到绝缘子上而导致绝缘子污秽放电的情况，进而出现线路单向接地、引起跳闸等故障。特别是经常出现雾天、雷雨天的地区，绝缘子由于闪络放电导致故障的可能性会大大增加。

1.3 内部过电压

配电网作为中性点的非有效接地系统，可能出现小电流接地情况。内部电压一般可以划分为铁磁谐振过电压和其他类型的电压[3]。随着配电网中电缆数量的不断增加，目前容性电流的数量不断增加，如果出现单相接地情况，可能会导致弧光接地过电压问题的出现。在铁磁谐振过电压问题出现时，可能会造成绝缘闪络的情况，进而导致互感器故障甚至爆炸，会对电网产生巨大影响。

1.4 设备老化、质量不良

设备老化和设备采购过程中没有确保产品的质量与稳定性，导致后续使用中损耗或者故障率较高。

2 配电网运行方面故障查找方法

要想实现故障的查找与快速处理，必须要求工作人员具有较高的专业素质与工作能力。发生故障时，工作人员需要及时跟进故障的实际表现，来判断故障发生的类型与原因。在线路开关速断保护工作落实后，根据故障点的实际问题，要做好线路短路位置或者断路位置的判断。判断好故障点位置后，根据距离线路远近的情况处理故障。如果涉及到过流保护，需要针对性的查找非金属性短路与线路的过载原因，提升故障排除的效率。查找故障前，需要统筹线路图与地理位置、设备缺陷等问题。查找过程中，要注意重点筛查危险点。目前，常见的故障查找方法包括全面巡视、逐级推拉、绝缘摇测和设备查找等。

2.1 全面巡视

线路出现故障后，需根据实际需要做好线路事故巡查工作。开展巡视工作前，需要对照线路图纸对路径中的环境与运行状态进行妥善分析，根据经验找到可能出现故障的位置，并划分小组巡查存在故障可能性的位置。如果对于线路的情况不太了解或者故障点的异常情况没有得到解决，那么需要做好逐点巡查的方式，发现故障点后再进行仔细查找。整个过程中，如果是线路发生短路引发的故障，那么在找到故障点后还需要对整个电源侧进行一系列巡查，重点管理线路薄弱的环节。在全面巡视技术应用过程中，虽然排查效果较好，但是由于周期长、人员需求量较大，再加上过程中全部依靠经验排查，一些隐秘性较强的故障难以觉察，所以使用时存在较大的限制[4]。

2.2 逐级推拉

逐级推拉是配电网故障查找中常用的技术类型。该方法通过变电站对10kV线路送电并由运维人员对线路分段点进行停送电操作，来确定线路故障的发生位置和发生情况。整个过程中，可以通过电话与调度服务中心取得联系。该技术在应用过程中对于结构的类型具有一定要求，所以许多配电网在设计之初没有做好规划可能无法使用该技术。此外，所有的分支线路都必须安装好开关与熔断设备，并做好线路安装分段开关的铺设管理工作。另外，该技术应用过程中可能出现频繁开关的操作，所以如果容量不够还存在一定的使用风险，需要谨慎选择。

2.3 绝缘摇测

绝缘摇测技术是专门针对线路接地故障的故障查找技术类型。该技术应用过程中通过兆欧表对线路的三相分别进行电阻测试，并根据电阻值的表现判断接地故障的类型和发生位置。该技术在应用过程中具有良好的针对性，能够有效解决接地故障的查找问题。但是，因为技术本身对于电阻较为敏感，所以需要在天气较好、湿度较稳定的天气进行。此外，对于交叉跨越的线路，需要做好许可手续与安全措施的准备工作，否则可能导致不可预期的故障与风险。雷雨天气严禁采用该技术进行查找，在技术使用前需要做好抢修管理准备，一旦找到故障，要迅速开展抢修工作。在电缆线路中要做好充分放电准备工作，严禁在高低压共杆的线路上选取测试点[5]。

2.4 设备仪器应用

2.4.1 线路故障指示装置

线路故障指示装置是应用于配电线路和开关柜进出线的设备，能够用于故障电流流通的指示工作。如果线路发生了故障，巡线员可以根据报警指示的要求做好故障点的判断并迅速排除故障。利用线路故障指示器能够有效缩短查找时间，并缩小查找的范围。详细的故障检测流程如图1所示。

图1 一种配电网架空线路故障检测指示装置流程

2.4.2 电缆故障定位装置

实际上，电缆故障定位装置属于电缆故障的探测仪器，在进行探测时能够对电缆的高阻闪络故障进行准确定位，还可以分析其故障的具体类型，如短路、断线以及接触不良等。该技术能够适应于不同类型的电力电缆与通信设备，还可以测试不同型号的设备，应用前景较为广泛。

3 配电网运行故障改进策略

3.1 提升防雷技术水平

提升防雷技术应用水平，需要选择性能更强的金属氧化物与避雷器，结合强化杆塔和避雷接地来确保接地电阻的稳定性。在每年雷雨时节，根据避雷器的实际情况进行预防性试验，对特别重要的雷雨区进行综合治理与防护[6]。除此之外，消除配电网绝缘部分的影响，尽可能提升配电网的绝缘强度，是防雷技术应用的重要环节之一。

3.2 加强防污闪技术管理

根据配电网的实际需求定期安排清扫周期，做好重污染区的防治工作。根据污闪发生的季节特点进行针对性处理，考虑大环境下的污染影响，提前做好处理。对于爬距不能满足要求的情况，要做好定期刷涂防护涂料的工作。

3.3 治理内部过电压

内部过电压是随着电缆应用规模增加和用电负荷增大而出现的故障类型。为了治理该问题，需要做好配电线路对容性电流的补偿工作。实践研究结果证实，自动跟踪补偿的消除装置对于电容电流高于10A的电网具有良好的适应性效果。通过自动跟踪补偿的方式能够产生感性电流，有效弥补容性电流的不足。通过故障接地的方式能够保持接地电弧的不间断处理，同时抑制弧光接地过电压实现保护。此外，因为该技术能够降低配电网的故障建弧率，所以在防雷方面也具有一定的功效。在零序回路中，消弧线圈的感抗与电压互感器具有相互并联的效果，但是自身数值并不大。所以，在电压互感器受到感抗条件约束时，可能由于磁饱和引起三相不平衡的问题，需要妥善处理。

3.4 提升设备质量

采购环节选择一些设备质量较强的产品，可以提升运行的稳定性。例如，绝缘导线、真空开关、隔离开关、低压配电柜和电缆分接箱等，属于材料设备采购中需要重点关注的部分。只有做好这些设备的管理，才能从源头上真正杜绝故障的发生。

3.5 完善配网结构

电网结构化完善与调整主要包括以下几个方面。首先，根据配电网线路的结构现状进行优化与布局改善。其次，当输送功率增加时，根据导线的截面积特点做好导线换线和截面积处理工作，同时减少电能损耗，通过配电变压器分担低压负荷的方式进行处理[7]。同时，在主干线路增设分支开关与分段开关，有效分担低压的负荷。最后，建设手拉手类型的环网，有效提升电网运行的稳定性与灵活性，并缩小正常检修带来的停电范围。

4 结 论

综上所述，配电网络运行安全将直接关乎工、农业生产以及人们的实际生活质量，所以关注民生就必须关注配电网的建设与故障查找、排除工作。结合目前实践环节中常见的配电网运行方面的故障类型和相应的故障查找方式，阐述了配电网运行故障的改进策略，希望可以为配电网运行稳定性提供思路与借鉴，为确保系统的稳定运行创造条件。