浅析中压配电线路故障存在的问题及应对措施

浅析中压配电线路故障存在的问题及应对措施

陈浪

（广东电网有限责任公司茂名高州供电局广东高州525200）

摘要:中压线路故障率是配网运营的关键指标，为进一步降低线路故障率，提高供电可靠性，文章制定了降低雷击故障率、降低电缆线路故障率、降低外力破坏故障率等方面进行探讨。

关键词：中压线路；故障；存在问题；应对措施

引言

作为电网系统中最重要的组成部分，中压配电线路主要的任务就是进行供电运输。中压配电线路的正常运行是对用户用电的最大保障，其作用是其他线路无法代替的。因此，为了避免配电线路的故障给电网公司带来不必要的损失，我国目前正在加快电网改造进程，中压配电线路在一定程度上得到了质量保障，但是实际的运用中仍旧存在许多故障事件，由此，对中压配电线路常见故障存在的问题进行分析，并提出解决措施具有重要意义。

1.配电系统组成

1.1降压变压器和高压断路器是变电站的重要组成部分。根据厂房负荷情况，变压器通常选择容量1000kVA，变比为10/0.4kV的油浸式和干式变压器。传统的油浸式变压器因其效率低、维护成本高已逐步被干式变压器替代，但传统油浸式变压器在超负荷工作稳定性方面优于干式变压器，在目前一些老的工矿企业中仍发挥着作用。

1.2从天气和周围的环境的角度来看，区域宽、长，复杂的负载变化，平衡设备运行的客观因素，如高失败率，直接或间接地影响到电网的安全可靠运行。高压断路器具有良好的开放电路性能和灭弧能力，可以开启和断路器短路和过电流负载是配电系统中不可或缺的安全措施之一。

1.3低压断路器和输电线路的主要部分是低压配电线路。低压断路器可以正常连接和切断电路，具有多种保护功能。输电线通常使用空中或地下电缆，一般使用铜（铝）芯聚氯乙烯电缆。

1.4三相用电设备和单相用电设备是生产用电设备的两种主要类型。三相用电设备只能接在三相电源上才能正常工作，国内三相电压为380V，常见动力设备如三相电机、风机水泵、电梯、大型制冷机组、空压机组等，此类设备的每项阻抗相等，被称为三项对称性负载。单相用电设备只需要接在单相电源上就能工作，国内单相电源电压为220V，照明灯、家用电器、实验室检测仪器、小型生产设备等属于此类。单相设备用电取自三相电源的某一相，为确保电网的负荷平衡，理想状态是达到三相对称性负载，以确保供电线路的正常工作。因此，在进行电力系统设计时，需要对用电负荷进行充分评估，合理分配负荷，确保相电压差距不大。

2.配电线路故障引起的危害

目前，城市和郊区普遍应用的都是10kV配电线路，一旦10kV线路和设备发生故障不但会给供电企业造成严重损失，还会给广大居民的日常生活带来极大的不便。为了保证10kV线路的正常运行，不影响用户的正常用电，就必须要加强对输电线路的检查和维修工作，保证输电网络的顺利运行。配电线路在电力传输过程中有着极其重要的作用，且与人们的日常用电质量联系密切。如果基础设施工作没做好或是相关的管理工作未到位，就可能会引发一系列的电力问题，进而影响到整个输电线路，使人民日常用电得不到保障。因此在实际工作中，建立一个完善的管理制度迫在眉睫，以此保障整个供电系统的正常运行。在配电线路运行过程中，经常会因为发生隐患的原因，造成运行出现故障，而这些故障又会给居民和企业带来巨大的损失。作为推动社会发展的重要能源，电能一旦发生故障，轻则会对人民的日常生活和企业的发展增添阻碍，重则导致整个电力系统瘫痪，引发严重的电力安全事故。因此必须注重发现并消除电力线路故障。

3.10kV配电线路的特点及现状分析

从10kV在城镇乡村的分布情况来看，整体特点是参差不齐、错综复杂、蜿蜒曲折、长短不一。从线路的长短安排来看，有的仅有百米长，有的能达几十千米，还有部分是35kV变电所的出线，甚至有的是110kV变电所的出线，配电变压器大小不一，有的最大仅仅100kVA，有的能高达百万伏安。总体说来，我国的10kV配电线路在分布、装设、长短、变压器大小等多方面都是参差不齐的，对整体的维护工作带来很大的困扰。

目前我国的10kV配电线路，城镇大多为电缆线路，郊区和农村主要为架空线路。由于10kV配电线路主要在露天环境下铺设，加之线路错综复杂，范围广、点多、接线难度大等因素，使得运行中故障率很高，对用户正常用电造成很大的影响，并带来经济损失，与其它输电线路相比，10kV故障产生的原因更为复杂多样。

4.10kV中压线路存在问题

4.1管理方面：

一是中压线路故障指标统计和评价机制不完善，线路跳闸数据为人工统计，波动性较大，指标指引作用不强，未能有效引导运行单位解决运维中存在的问题。

二是各地区设备水平不均衡，例如山区的中压线路重复故障情况较严重，对于重复故障线路需因地制宜采取差异化策略，确保年内取得实效。

三是用户故障出门管理流程未有效落实，部分用户设备运维不到位、设备质量问题较为突出，未制定有效的整改策略。

四是外力破坏防控措施落实不足，部分班组巡视工作不到位，运维质量不高，树障、外施工单位野蛮施工及车辆碰撞导致线路故障时有发生。

4.2技术方面：

一是中压线路防雷体系尚未系统建立，例如广东地区雷电活动频繁，地闪密度是全国平均水平的3倍（全国第二，仅次于海南），但目前新建线路仅考虑设备防雷，未有效考虑线路防雷措施，省公司设备部正将防雷标准纳入新建线路的典型设计中；存量线路尚未按省公司防雷标准开展改造。

二是电缆附件施工质量和产品质量问题较多，采购质量有待提高，施工管理有待加强。

三是沿海地区配电线路防风能力需进一步提升，近年来沿海60km范围内配网防风加固取得显著成效，对于新建配网的中压线路，各区县局在审图时务必按照防风加固标准执行，杜绝配网新建线路出现“先建设后加固”的情况。

四是电网规划建设及自动化支撑能力有待进一步提高，配网实际可转供电率与环网率之间仍存在差距，配网自动化覆盖面不广，配网故障诊断及故障隔离技术手段不足。

5.10KV中压配电线路故障应对措施

5.1开展重复故障线路整治

(1)依据去年重复故障发生情况，确定今年重复故障重点整治对象。

(2)全面收集重复故障线路运行环境和状态量信息。收集重复故障线路所处区域地形、地貌和雷电活动信息。位于地闪密度大、地闪强度高、雷电活动走廊的10kV架空线路，以及河道周围2公里内范围、空旷水体（水库、鱼塘）、山顶山脊附近10kV架空线路区段遭受雷击概率较高。收集重复故障线路所处区域外力破坏隐患分布情况，主要包括高秆植物、外飘物、小动物、市政施工等信息。

(3)查找存在问题，确定故障高发的原因和重点整治区段，制定针对性风险管控措施。

(4)制定今年中压线路“一线一策”重复故障线路整治计划，落实责任人，确定计划完成时间。

5.2降低“用户故障出门”故障率

(1)加强对用户故障出门的管控，督促各单位严格执行《广东电网有限责任公司用户故障出门事故事件调查与防控业务指导书》，明确各级业务归口管理部门职责，规范用户故障出门调查和处置流程，年度故障出门事故事件次数同比下降10%。

(2)对于新增客户，业扩配套项目所选用的分界点开关（如：柱上开关、环网柜、户外开关箱等），根据“十三五”配网建设改造原则，选用具备快速切除故障功能的自动化断路器，并实施。

对于存量客户，由市场部梳理去年发生过用户故障出门或者用电检查发现故障出门安全隐患的客户清单，设备部组织制定整改措施，今年年底前完成30%故障出门存量客户加装断路器。

5.3降低“外力破坏”故障率

1)严格按照设计、验收规范进行设计审查、竣工验收，确保新建配电线路无施工遗留的外力破坏隐患。

(2)严格按照配网“一所三控”差异化运维可视化管理提升工作方案要求，落实每条线路、每个台区的责任人，对有运维责任的外力破坏进行考核，分析总结外力破坏区域、时段等规律，建立外力破坏黑点档案，针对性开展特巡，缩短巡视周期。

(3)应用配网“一所三控”可视化运维工具，建立超高树木黑点档案，制定树障整改计划，在雨季来临之前，及时消除超高树木对线路安全运行造成的隐患，定期更新树障消缺工作情况。对速生林区、城市绿化带架设的架空线路，考虑采用绝缘导线或线路绝缘化处理，并安装相应的绝缘导线防雷防断线装置，以确保绝缘导线的安全运行。

(4)做好防小动物设施（防鼠挡板、防护网、线路进出口封堵）检查，对户外易受小动物影响部位增设绝缘护套（胶带）。

(5)组织专业人员深入施工工地、花木场、林场、村居、吊（钩）机公司现场，向相关负责人做好防外力破坏宣传。

(6)严肃追究电力设施外力破坏肇事单位（人）法律责任，做好电力设施受损索赔，当发生电力设施受外力破坏时，根据《架空配电线路防断线法律风险防控工作指引》和《电力设施遭外力破坏诉讼索赔工作指引》进行维权。

5.4降低“雷击”故障率

(1)实施综合防雷措施。分析去年发生雷击故障的线路，查找线路是否存在避雷器老化、绝缘子残旧（包括针式绝缘子）、接地电阻不合格等问题，并结合线路所处区域地形、地貌和雷电活动信息，以及历史雷击故障点，确定雷击故障防治重点区段。针对发现的问题和重点区段，按照省公司《中压架空线路防雷技术导则（试行）》，综合采取加装固定外串联间隙避雷器、残旧绝缘子更换、接地网整改等措施进行整改。

(2)雷雨季节到来前全面检查、维护线路、设备接地装置。检查接地引下线连接是否完好；检查接地体是否有断裂或外露现象；开展接地网接地电阻测量，完成不合格接地装置整改，保证接地装置在雷雨季节到来前完好投入使用。

5.5降低中压电缆线路故障率

规范电缆附件制作人员持证作业机制，开发电缆附件制作质量监督应用，强化中间验收、工程初步验收，开展电缆附件制作过程旁站监督，交接试验增加电缆振荡波测试，推广电缆附件标识牌标准化安装，严把竣工验收，严控电缆附件工程资料移交。

5.6提升配网规划建设支撑能力

持续提升中压线路的可转供电率、接线标准化率、站间联络率。推进用户数量合理分段，以分段线路长度与该分段接入用户数量乘积为基础，优化线路分段开关设置位置；线路第一级分支线加装刀闸（或开关），缩小停电范围；梳理线路分段开关和第一级分支线加装刀闸（或开关）问题清单，制定并落实逐年改造计划。

6.结束语

综上所述，我国的电网系统中，中压配电线路具有重要的配电作用，是保证用户用电的核心线路。因此，要做好各方面的管理工作，积极学习并采用新技术，运用新设备，最大程度防御线路故障的发生，进而提高中压配电线路的供电效率，提高可靠性，保障电网安全的同时给用户带来安全放心的用电体验。

参考文献

[1]叶均荣.10kV配网运行事故原因分析及防范措施[J].科技展望,2015.

[2]黎均荣.10kV配网运行事故分析及防范研究[J].科技展望,2016.