配网运行中的常规故障分析及处理指导

配网运行中的常规故障分析及处理指导

张海涛

广东电网有限责任公司清远英德供电局  广东英德  513000

摘要：电力配网运行过程中受多要素的综合影响，很容易出现各种类型的故障，影响配网运行安全、效率。因此加强故障分析与维护尤为必要。配网运行中的故障也有一些典型的分类，在应对时应基于其故障发生机理找到故障处理应对的思路，制定针对性的处理方案，最大限度保障故障处理实效。本文主要就配网运行常规故障的预防和应对问题进行探讨。对故障进行统计分类，明确常规故障点，思考其有效的解决对策，以更好地保障配网高质量运行。

关键词：配网运行；故障；分析；处理

配网线路数量多，分布十分广泛，不少地区运行条件极为复杂，常不可避免地发生故障，且故障处理难度较大。基于当前用电需求的激增，传统配网故障检修处理方法已经无法满足当前电力检修的需要，因此需要对配网运行故障处理问题进行专项探讨。以掌握配网系统接地特点，做到不同故障的科学归类，真正提出有效的预防举措。

1 配网运行故障统计

配电网络主要承担电力分配的职责，其是综合性的系统。在常规的配电变电站、配电线路之外，还有继电保护装置、变压器等。我国电力改革逐渐深入，目前应用广泛的是10kV配电网络，其负责连接电网末端与电力用户，既反映用户对供电质量的多重要求，也是整个配电网供电能力的体现，是电力系统运行的重要参数之一。

但10kV配网在实际运行中也存在诸多不足。对某地2014年至2020年配网线路发生的故障情况进行统计发现，共发生各类故障2444次。高频故障有接地故障，共计发生224次，在总故障中占比高达10.9.17%。断线故障发生415次，在总故障中的占比高达17%，熔断器故障共发生1007次，在总故障中的占比高达41%。此外，还有树障、电缆故障、网线断开故障、柱上断路器跳闸故障、变压器故障等。但出现上述故障必然影响配电网运行，发展为电力安全问题，影响电力供应，加大电力事故风险。因此，为预防安全事故，应对电力配网故障形成原因进行分析，制定针对性的应对举措，保障配网正常运行。以配网运行故障的科学归类、科学防范，提高电力服务水平，获得更理想的经济效益和社会效益。

2 配网运行故障归类及成因分析

2.1 配网运行常见故障

根据配网运行故障统计表可知，短路故障、断路故障、配电设备故障等发生频率较高。

在电力系统中较为常见的故障是短路故障，发生频次高，指因线路彼此绝缘引发的运行故障。一旦发生短路故障就会出现电流从输电一端到另一端的流动，这也使得电线内电流突然增大，电源线内电阻变小。一旦处理不及时很容易引发火灾事故。具体到10kV配电网络中，短路故障又有多元表现，如单线接地短路、两线接地短路、三线短路等。除了短路故障，发生频次较高的还有断路故障，虽然一字之差但本质差异较大。断路故障具体指电力线路出现了连接不当的问题，导致断路器的跳闸电压持续增大，无形中加大火灾隐患。断路故障也有多种表现形式，如断路点电弧故障、三线电路一线连接不当的故障。此外也不能忽略配电设备故障，要考虑到地区差异，对配电设备检修时要有所侧重。特别是考虑到区域自然环境、地形环境等对配电设备磨损、侵蚀的影响，及时检查排查是否存在线路老化、停电、跳闸等问题。配电设备故障也有多种类型，如电流故障、瞬间跳闸故障、接地故障等。

2.2 配网运行故障成因

导致配网运行故障的原因较多，主要集中在管理、自然影响、人为影响三个方面。在管理层面，我国配电网运行巡检也存在检修不及时、巡查不全面、隐患排查不细致、问题处理不及时等系列问题，这些都是运维管理中的短板。因为对细节问题关注不到位使得问题隐患扩大化，小问题则演变为大事故。而部分配电系统其主体设备安装于户外，也有一定的运行干扰与风险。如受高温天气、降水天气、雷电天气影响，会出现电气设备故障，使配网运行中断或低效化。我国配网覆盖范围广，特别是10kV配网因电气设备故障出现的配网运行故障比比可见，自然条件下线路缺乏遮蔽物，风力十分强，且沿海地区夏季经常遭遇台风，电器设备损坏几率较高。此外，雷电对电器设备损耗也较大，主要是配网电器设备多为高架状态，室外开阔，配电网容易被雷击引发火灾。人为因素方面，人为操作不当或违规活动也会造成配网运行故障，如用户违规用电、使用超大功率电器，增加电力系统负荷引发短路。再如人为的配电网破坏，司机驾车撞倒电线杆、工程建设中拉扯断电线、不法分子偷挖电缆，都加剧配网运行风险。

3 配网运行故障防范应对举措

3.1 加大自然灾害抵御能力

自然要素对配网运行造成威胁，我们可通过科学的预防准备提升自然灾害抵御能力，减少配网运行故障。具体来说可着手提高绝缘子抗雷等级[3]，引入旋式绝缘子提升其抗雷等级，避免出现耐张点的闪络故障。再如安装避雷装置。若配网所在地雷击灾害频繁，应提高绝缘子等级，关注薄弱环节，提高整个配网绝缘性能。要重点关注雷击事故频发地区，加强检查巡视力度，及时发现隐患，及时排查处理。在巡检中可与气象部门配合，提高接地网检测频率，确保供电线路泄漏通道畅通，检测接地网组织两年一检，提升检测通过率。

3.2 要重视电力日常维护管理

要加大巡检力度，推进电力维护工作的开展，定期整改，及时进行技术系统升级，使得电力设备能够满足不断增加的用电要求[4]。重点关注用电高峰期，着重进行设备维护及日常数据检测，使得电力设备运行状况良好。运行管理中应加强现代管理机制建设，引入先进的管理技术，安排专业的维修管理人员、监控人员随时检查与记录，强化内部巡视与检查，掌握设备动态运行情况，做好风险评估与防范应对。关注电力新技术、新成果的运用，实现数字技术在电力领域的优势发挥，以数字化技术赋能配网系统管理，减少传统人力工作模式的不足，缩减人力成本，更精确地保证配网高质量运行。如引入新型压接熔断器引线使用线鼻子过渡，减少引线接头故障率。通过红外测温发现故障隐患熔断器，及时检修并消除，减少熔断器各类故障。例如针对郊区或农村配电线路，可增加分段熔断器，缩小停电检修范围，减少配网系统故障负面影响。

3.3 关注高频故障并专项整治

配网运行故障统计表显示接地故障、跳闸故障高发。针对高频故障更应该做到专项整治，专门防范应对。对于接地故障来说，可采用中性点接地，要立足实际的基础上具体问题具体分析。如科学评判接地条件，思考接地方式。如果选择直接接地方式则要思考电相压力问题，考虑闪过电压的风险。而如果选择不接地方式则要考虑闪过电压的风险，要综合权衡保障安全。也要考虑成本问题，电压的降低使得配网线路绝缘性能降低，消耗成本降低。权衡之下，为确保线路安全高效、低成本运行，应选择提高线路电压的做法。此外也应适当拉开线与线间的距离[5]，以中性点直接接地的方式降低维护费用，确保线路安全可靠，减少接地故障。再如跳闸故障的处理。应加强自动重合闸设备的安装管理，避免配网线路长期裸露在外，以自动重合闸的安装切除故障，从而自动熄灭电弧，快速恢复绝缘强度。线路重合之后供电恢复，综合效益明显。故障的发生也与宣传不到位有关。特别是电力设备保护时除了安置围栏、安装警示牌，更要通过广泛的宣传提高当地群众电力设备保护的自觉性，避免出现私挖电缆、在电气设备上晾晒衣服等违规行为。引导用户规范用电，严禁出现私接电线、私改线路、更换保险丝等情况。以全面的电力安全整改实现高频故障的科学应对。

4 结语

配网运行故障在所难免，但可以通过有效的防范、科学的处理减少故障损失，带来配网运行安全性的提升，维护电力企业整体利益，巩固电力改革成果。

参考文献：

[1]尹潇宇.电力配网管理技术的运行和维护分析[J].现代工业经济和信息化,2021,11(03):130-131.

[2]毛禹龙.电缆配电环网故障定位方法研究[J].设备管理与维修,2020(20):176-177.

[3]陈恒.配电网故障快速处理一体化智能交互系统的研究[J].电子测试,2019(19):100-101+139.

[4]周亚楠,祖国强,姚瑛,陈沼宇,邓连波.配网架空线路舞动机理与防范措施综述[J].电力系统及其自动化学报,2022,34(04):83-89.

[5]贾敏敏,汤涛.县域配网10kV线路降低故障率的探讨[J].农电管理,2021(07):59-60.