10 kV农村配网典型故障分析及故障查找方法

伍红发

（明寻甸供电局，云南 昆明 655200）

0 引 言

基于我国农村的特点，10 kV农村配网设备点多面广、线路供电半径较大、单条线路较长、走径复杂，受气候和地理环境影响较大，供用电情况复杂，线路故障查找、抢修工作难度大，停电时间长，供电可靠率难以得到提升，供用电矛盾日趋突出。要想保证配网安全运行，有效提升10 kV农村配网供电可靠性，需要对典型故障进行分析，发生故障时快速、有效地查找到故障点。

1 10 kV农村配网典型故障

1.1 接地故障

接地故障是10 kV农村配网中常见的故障之一，发生频率较高，而且排查难度较大。小电流接地系统发生单相接地故障时的运行状态与正常运行状态有明显的区别。故障线路流经零序电流是整个系统的电容电流减去本身的电容电流，在没有接地的线路中，零序电流只有该线路的电流。如果某位置发生了接地点故障，零序电流是从线路流向母线的，而没有发生故障位置的零序电流会从母线流向线路，两者的零序电流流向刚好相反，据此可判断接地故障。另外，可以使用人工拉线的方式排查接地故障。工作人员按照编制好的“试拉路序位表”进行拉路查找工作的试运行，通过拉断某一条10 kV出线的站内开关查看母线电压数据是否正常，如果不正常，拉断下一条开关，直到母线恢复正常[1]。

1.2 短路故障

短路故障有很多种，其中最典型的有以下3种。

1.2.1 雷击导致短路

在雷雨季节，配电设备易受到雷电影响，造成的后果是设备绝缘被雷击穿，也可能出现由弧光引发的短路。一旦雷雨天气出现配网故障，那么需要优先考虑是否受到了雷击。

1.2.2 线路跳线、断线

很多农村配网的电路已运行多年，随着导线老化，可能会出现突然断裂的情况。此外，一些电路长时间过载运行，可能因为温度过高导致导线与连接金具被烧断，从而出现短路故障。

1.2.3 外力导致短路故障

外力的破坏包括异物短路、汽车撞杆、吊车等较高的设备对导线造成的破坏，还包括小动物对电路造成的破坏以及恶劣天气对线路的影响等[2]。

1.3 断线故障

断线故障即线路受到外力的作用导致损坏，或者因为过热导致电路被烧断。断线会掉落或者挂在绝缘保护套上，导致对地容性电流变小、对地电压升高。如果调度人员发现了电路三相电压出现异常，就要对电压异常的原因做出判断，注意是否出现短路故障，检查是否出现客户停电问题[3]。

2 10 kV农村配网出现故障的原因

2.1 自然因素

10 kV架空线路辐射面广，农村很多空旷地带都架设了线路，由于没有高大的建筑，所以线路往往是农村的制高点，无疑增加了雷雨季节配网遭受雷击的可能性。农村地区往往有一些高大的树木，一旦出现大风天气，会出现树枝折断砸向配网线路的现象，从而引发事故。总之，大风、大雨、冰雹等恶劣天气的出现易导致配网出现故障。滑坡倒杆引起故障如图1所示，避雷器雷电击穿引起故障如图2所示。

图1 滑坡倒杆引起故障

图2 避雷器雷电击穿引起故障

2.2 外力因素

在线路保护区内违章施工、违章建筑、物品堆放、异物和外力冲撞等均会导致配网出现故障，此外也有一些人恶意窃取电力设备的行为会导致设备损坏[4]。

2.3 设备本身的故障

设备本身的故障来自于日常巡视工作不足、没有做好定期轮换工作，或者设备存在质量问题，或者施工时没有保证施工质量，导致电路系统经常出现故障。有些设备所使用的零件不符合标准要求，或者施工不符合电气标准要求，导致经常出现绝缘子故障、刀闸开关等设备故障以及架空线路故障等[5]。

2.4 运维工作存在问题

部分巡视人员存在侥幸心理，对运维工作不够重视、执行不到位，导致线路受损现象时常发生。

2.5 客户所导致的故障

客户引发的电力设备故障较多，与客户的专业水平不足有很大的关系。如果客户由于资金问题而不愿意增加投资，或者缺少电力设备的保养和维护知识擅自开展施工，易导致配网设备出现故障。

3 10 kV农村配网故障查找方法

对于以上10 kV农村配网典型故障，可以运用“二分法”开展故障查找。10 kV农村配网线路因故障停运后，先断开“二分点”的开关，大体上把线路分成前段和后段，由变电站测出线断路器，先恢复前段的供电线路。如果送电成功，线路所属运行单位可以组织查处后段线路的故障，使供电尽快恢复正常；如果前段送电没有成功，那么可以先恢复后段供电线路，然后线路所属运行单位组织对前段进行故障查处，从而尽快恢复供电[6]。

3.1 具备强送电条件的线路使用“二分法”

调度员应根据已知信息综合判断线路是否具备强送电条件。具备强送电条件的线路，先对线路进行强送电，强送成功则及时通知线路运维单位完成后续查线工作，强送不成功则立即按照“二分法”组织完成全线1/2段（故障段）隔离，另1/2段（非故障段）恢复送电任务。对不具备强送电条件的线路，直接使用“二分法”完成全线1/2段（故障段）隔离，另1/2段（非故障段）恢复送电任务。

3.2 具备环网联络的线路使用“二分法”

拉开“二分点”开关，给予前段线路送电。如果送电不成功，那么组织查找前段线路的故障，遵循先检查、后试送原则，逐级恢复供电；如果前段线路送电得以成功，那么要先展开后段线路的故障检查后试送，逐级恢复供电。

4 规范配网线路故障管理的方法

4.1 加强对技术人员的培训

采取多种形式对技术人员开展培训工作，针对配网的常见故障进行技术评比和绩效考核，提高技术人员的设备管理水平。同时，需要注重提高职工的思想认知，保证他们能完成日常工作，做好对配网的巡线，判断故障位置，高效处理故障，减少因人为因素导致的配网安全运行问题[7]。

4.2 做好对配网故障类型的判断

通过做好对故障类型的判断，能找到解决电网故障的方法。例如，10 kV农村配网是中性点不接地系统，隶属小电流接地系统。假如发生单相接地，配网线电压数值和相位差都不会有任何变化，相对于三相设备可以短时进行。当下，电网调度只给接地故障线路2 h的暂停运行时间，工作人员必须迅速查找到故障点，用合理方法进行隔离工作，尽快扫清故障恢复配网线路三相绝缘。

4.3 加大设备改造力度

目前，农村的一些老旧线路和重过载线路均需加快改造，降低故障发生率。通过构建停电计划，对裸露点增加绝缘防护，提高整个系统的绝缘化水平。要加强关注绝缘化低、反复跳闸的一些线路问题，尽量实施大规模改造，如不具备改造条件，则要根据线路工作的需求，做好局部绝缘化工作，并且加强短期巡视[8]。

4.4 做好设备消缺管理

选择设备时，要选择可靠性好的设备，避免因为设备质量问题引发事故。要正确配置电网开关，电压的时间型、分界开关的位置一定要准确。通过自动化联调和消缺，客户设备全部加装分界开关，有效避免线路故障越级跳闸问题。绝缘导线的基杆需加装电压保护器，以及时消除隐患避免出现雷击故障。

4.5 做好裸露点的管理和配网维修

通过给配网增加绝缘套、驱鸟器，避免鸟类对配网的影响。对周边有超高树木的导线，需要对裸导线进行绝缘处理，降低鸟害和树障造成的故障发生率。对配网的状态要加强监控，通过做好红外线测温、接地电阻测量等来了解电网的状态，并且加强带电作业下的管理，构建完善的管理办法，安排好检修并保证维修稳定进行，减少停电的影响[9]。

5 结 论

本文通过分析10 kV农村配网典型故障，全面推广配网故障查找隔离的“二分法”，以快速提升故障复电效率，有效提升10 kV农村配网供电可靠性。