10kV配电线路常见故障分析与运检管理研究

2022-09-21宜兴市供电分公司

电力设备管理 2022年16期

宜兴市供电分公司韩平

随着我国科学技术的不断发展，人们的生活水平也在逐渐地提高，电力的使用在生活中也越来越广泛，为了能够满足社会生产需求，进一步提高人们的生活水平，对于完善电力的安全和稳定发展管理至关重要。10kV 配电线路在我国的应用范围较为广泛，在生活用电和市政工程以及商场中都普遍应用。虽然该配电线路的使用价值较高，但是一旦出现故障，其所造成的影响较大。另外，如果配电线路出现故障后，不能及时处理和维修，随着时间的拖延，所造成的经济损失也较大[1]。在电网中，配电线路是电力系统的关键，为此如果想要电力系统能够稳定的发展，必须对配电线路维修和运检管理进行研究，保证电力系统能够稳定运行。

1 10kV 配电线路高频故障产生的原因

1.1 外力故障

图1 接地故障图

一是位于公路边的配电线路容易发生故障，因为车辆在通过路段时由于驾驶人员操作不当，将电杆撞断导致线路接地故障。二是在市政工程建设过程中造成配电线路发生故障，随着社会经济的不断发展，市政工程建设也逐渐发展了起来。一般在工程建设施工过程中会挖掘地面，这样很容易挖掘到深埋在地下的配电线。另外，由于市政工程建设工期较为紧张，施工人员在施工过程中遇到线路后并没有及时的进行转移处理，导致线路接地故障的发生。三是地域的问题，在一些山区复杂的地域，由于配电线路位置处于比较偏僻的路段，工程人员对该地区的配电线路缺乏管理，同时检修任务繁重[2]。

图2 短路故障图

1.2 线路的短路现象

一是避雷装置，在雨季频繁的季节，配电线路会受到一系列的影响从而导致线路发生短路现象。10kV 的配电线路距离居民生活区较远，在空旷的地区会遭到雷击，由于我国的避雷装置采用的是PS-15针式绝缘子，在长时间使用过后，这种装置会出现老化的现象，导致不能较好的预防雷击，致使配电线路遭受到损害，造成经济的损失。二是在一些厂区内，工厂在生产加工过程中会出现大量的粉尘以及大量具有腐蚀性的气体，这些物质会使配电线路遭受腐蚀，导致短路[3]。

1.3 设施的故障

配电设施作为10kV 配电线路的重要组成部分，其中变压器的质量会严重影响到配电线路系统的运作。配电设备温度的升高以及变压器负荷不平衡都会在用电的高峰期发生。另外，由于一些操作人员对配电装置的使用不规范也会严重的影响到线路正常运行。

2 寻找故障点的常用方法

2.1 判定故障的性质

如果配电线路发生故障后，工作人员要及时到达故障的发生点，要对故障进行相应的判定，检查判断属于哪类故障，这样可以为后续的维修作出判断，对提高维修效率有较大的帮助。

2.2 搜查故障

在配电路线出现重大故障后，可以先对其施工图进行相应的分析，然后在图纸上找到故障的发生位置。同时，要对故障点进行故障类型的判定，如果线路是发生短路现象，就要对故障点和供电点这段线路进行检修，以免再一次发生故障。该检修模式所消耗的财力和物力较大，一般情况下不建议采用。

2.3 高科技精准故障定位法

配电线路在发生故障后，为了能够高效的进行抢修，快速的找到故障点是至关重要。所以，要采用故障采集定为系统来进行故障点的查找，该系统的机制是通过高频信号的发生终端、高频信号的接收器、监控终端服务器等构成。具体如图3所示。

图3 故障采集定位系统构成图

对配电线路和电线杆以及铁塔之间结合点总数，在高频信号发生终端发射不同频率的信号，到距离线路远近的方式来进行信号的采集，然后再通过数据芯片发送到监控终端上，再由终端来进行功率损耗情况的计算，这样就可以大致的估计出故障的区间[4]。

一是系统内各装置安装的形成，一般将高频信号终端安装在配电线路的开始端的电箱内，然后通过电缆线将其连接在滤波器的电源上，高频信号采集器安装在配电线路与电杆的连接点处，在线路的始末端的电杆上安装滤波器，线路的一端连接电容，另一端接在地面上，高频信号发生器则连接在电源的两端，在配电线路的末端将小型阻波器安上，并且要与母线之间成串联的方式，在电线的接入段和结束段安装监控终端服务系统。

二是故障采集定位系统的实现步骤，首先频率不相同的高频信号要通过高频信号发生终端对配电线路和电线杆之间的连接点来分配，同时按照从远到近，从大到小的方式进行分配，并且要有时间间隔的发送。其次所设频率的高频信号是通过电容与滤波器，以及高频信号采集器采集的，然后再通过数据芯片将这些信息数据和位置发送到监控的终端服务器，在监控终端服务器收到这些信息后，通过对配电线路消耗电量频率的差异对路段进行判别。如果判别出的功率小于监控终端服务器的警告值，那就可以判定故障在这一段配电线路之间。

3 配电线路运检管理和分析

3.1 预防的措施

一是要时刻的注重配电线路的巡检工作。对于深埋在地下的配电线来说，工程人员要每3个月进行一次巡检，在巡检工作结束后，要将配电线路的实际情况记录下来，若在巡检中遇到一些异常的状况，要及时进行相应的处理，同时要向相关的工作人员说明情况，再由相关的工作人员向上一级进行汇报。对于突发的事故，可以先进行维修，然后再向相关部门进行报告。

二是在季节交替时进行配电线路的检查。一般冬季是用电的高峰期，在这期间，电路的负荷程度会大大加强，所以要严格把控荷载的范围，使电路能够安全运行。

三是对于电缆线的温度问题要倍加关注。在季节和地理位置的影响下，电缆的散热情况会受到较大的影响。所以必须对电缆进行定期的维护，预防安全事故的发生。

四是对于线路来说，电线的腐蚀现象是较为严重的故障之一。线路在使用的年限较长时，都会出现腐蚀的现象，特别是在一些比较偏远的地区，容易导致线路失修，致使发生故障。为了防止这种情况的出现，这些地区的线路表面应加强防护。

表1 某线路改造前后故障停电时间对比

3.2 运检管理的分析

一是随着配电线路密度的增加，有必要对配电线路进行改革，更新信息，形成系统的管理。在实际管理中，可以利用大数据、云计算、无线传输等信息平台来提高检测管理的效率。电路的智能管理和使用主要有以下几个部分：统计各个地方的用电量，如果出现了电量突然增加的现象，可以直接通过数据，提前进行防治；危险路段的线路应定期、及时地进行检查，以防出现异常情况；防雷装置必须有一个单独的系统，防雷装置主要用于防止雷击对电路造成的损坏，在检查时也属于单个系统[5]。如果智能分别管理所有数据和电路，在故障问题出现的时候，可以根据线路的具体情况来进行维修和养护。同时，在对其进行改革施工的过程中要严格的按照规范来进行。

表2 同杆架设线路横担间的最小垂直距离

二是一体化管理。在过去的管理模式中存在较多问题，如果不再使用这种模式，应该具体说明月和年度的新的管理模式。维护规划配电线路运行状态，管理和运行状态监测线路需求实时更新、管理模型调整。依靠排序和管理系统实时记录线路短路和单相地面故障数据，主动制定并尝试相应的计划，实时解决线路运行中的安全问题，减少管理模式的延迟各种问题的可能性。

三是安全制度的落实。配电机组下属机组的安全责任体系是配电线路的安全生产基地，包括单位负责人和安全检查人员的安全责任制度，建立安全责任制度和建立健全的组织制度是运验管理的任务。目标是建立主管部门监督安全，上下两级相互监督。服务需要系统成员的团结和协作，扩张安全活动日和安全生产责任安全分析会议动态管理，这不仅可以为紧急情况做好准备，还可以改进工作方式。安全工作和员工的责任感是有效的运输检查操作方式，具有可靠的保障。

四是培养维修人员的专业能力。如果维修人员不具备维修检查所需的专业技能，在维修过程中往往会忽略一些小问题，而这些小问题最终会酿成大问题，将造成配电线路的损失。因此，进行专业人员的培训是必要的，必须经过严格的考试，并且在开始工作时，要同有经验的工程人员进行实践的操作，在实际操作的过程中不断提升自我的专业水平。