10kV配網運行故障分析及防范對策

陳永成

（廣東電網有限責任公司佛山南海供電局，廣東 佛山528200）

0 引言

隨著社會經濟的快速發展和科技的巨大進步，人們的生活水平獲得了極大的提高，在這種背景下，電力用戶對電力系統運行的可靠性有了更高的要求。10kV配網作為我國現階段配電網的主要形式之一，直接影響著相關電力用戶的生產生活，其正常運行程度已經成為直接反映電網企業管理水平和相關服務質量的重要指標。本文對10kV配網運行故障進行了詳細分析，同時為防范配網運行中出現的故障提出了相應的對策。

1 10kV配網運行故障分析

10kV配網運行故障分為一類故障和二類故障2類，配網一類故障是指10kV及以上線路被迫停運引起的對用戶供電量的減少，配網二類故障一般指10kV及以上線路故障跳閘后，重合成功。根據數據統計，2013年全年全國所有供電企業共發生停電故障36 429起，每戶平均停電時間為6.124h，供電的可靠率為99.912%，在所有的停電故障中，10kV配網上發生的故障占總數的85%。2013年，在我局所管轄的10kV配網范圍內，共發生一類故障153起，二類故障472起。表1、表2分別對一類故障和二類故障進行了數據分析。

表1 一類故障的數據分析

表2 二類故障的數據分析

通過對表1和表2進行數據分析，發現自然災害造成的故障占的比重是最大的，占到總故障的36.8%，其中雷擊是導致該類型故障最重要的因素。其次是由于人為原因破壞造成的線路故障，占總故障的29.6%。在各種主要原因中，由于供電設備損壞造成的故障次數最少，占總故障的11.4%。另外，由于用戶設備故障引起的配網故障也占到了總故障的15.2%。

1.1 自然災害造成配網運行故障

經過分析可知，風、雨、雷、電等自然災害是造成線路故障的最主要原因，其中雷擊事故所占比例最高，雷擊所產生的瞬時高壓會將配網輸電線路損毀。在農村鋪設的架空線，與城區線路鋪設相比雖然可以降低鋪設成本，但是在野外由于架空線的高度很高，很容易遭受雷擊。受到雷擊的配電架空線路會出現失火、倒桿等諸多事故，對整個配網造成影響，降低了供電可靠性，所以要采取各種手段保護野外運行的配電線路免受雷擊的損害。另外，大風也是造成配網線路故障的重要因素之一?，F階段，城區普遍采用電纜進行電力傳輸，因此由大風造成事故的概率較低，但是農村由于居住比較分散，空地、山地和丘陵等地形較多，這就給風的肆虐創造了條件（特別是龍卷風），從而會對線路、電桿和電塔造成較大影響。還有就是雨雪天氣也會對配網線路造成很大的危害，降低供電的可靠性。總之，自然災害已經成為影響供電可靠性的主要因素之一，值得相關工作人員認真研究。

1.2 外力破壞造成配網運行故障

架空線、電纜等輸電線路是電能傳輸的通道，一旦輸電線路出現故障將直接導致供電故障，影響配網運行的可靠性。城市在不斷發展的同時，相應的基礎設施建設等工程也在不斷的完善。由于城市的地下管網沒有統一的管理，在施工過程中經常會出現地下電纜被挖斷的事故，有時甚至會出現電纜接連被挖斷的事故。農村架空線路一般分布在道路兩邊和河流沿岸，在修路和修繕河道的時候，由于施工人員的疏忽等原因會將線桿挖斷，導致輸電線路供電中斷。在城市舊城改造和新農村建設不斷推進的過程中，很多房屋面臨著拆遷，在拆遷過程中由于施工方不清楚輸電線路的走線和供電范圍，在倒房時會壓斷附近的輸電線路，從而造成故障。社區廣場的風箏、舉行婚慶典禮時的彩帶以及某些地區破損的蔬菜大棚薄膜等各類飄掛物也是造成架空線輸電線路外力破壞的重要因素。并且隨著社會經濟的快速發展，許多架空線輸電線路被大型建筑物包圍，當高層建筑物上的物體掉落時，極易破壞輸電線路。另外，由于違章建筑建設導致的線路故障也屢見不鮮。還有，很多不法分子為了蠅頭小利盜割電線，有的地方維修人員剛剛修好被盜的電線，不久便再次被盜，這嚴重影響了供電的可靠性和安全性。

1.3 用戶設備故障造成配網運行故障

用戶設備故障是造成10kV配網故障的主要原因之一。用戶的一些供電設備由于長時間工作，缺少必要的維護保養而老化，極易導致配網運行故障。很多公司出于自身的經濟利益，許多用電設備超期工作，甚至有的公司依然使用20世紀90年代的配電裝置，這就給配網的安全運行帶來了重大隱患。這些老舊的用電設備出現故障時，會造成故障跳閘，如果分界點的保護開關不動作或者是動作不及時，將導致越級跳閘，使故障范圍擴大。用戶設備配置不合理，設備選型不當，不合格設備的運行或者是設備的保護設施不完善，均會導致線路發生故障。用戶配電室也是故障的高發地，一些公司的配電房保護設施不完善，電纜溝出現坍塌、破損或積水時不能夠及時地處理，都會造成線路故障。另外，公司缺乏專業電工技術人員，人員變動比較大，且大多數電工專業技術水平較低，不能夠對設備出現的故障進行及時有效的處理，也會對配網運行造成負面影響。

2 10kV配網運行故障防范措施

2.1 增強對自然災害的抵御能力

針對雷擊等自然災害，做好相應的準備工作是關鍵。首先應當提高絕緣子的耐雷等級，通過比較分析近年來的雷擊故障發現，發生雷擊時在耐張點采用懸式絕緣子很少會出現閃絡故障，而針式絕緣子很容易出現閃絡故障，因此要特別加強針式絕緣子的耐雷等級。對于雷擊頻發的地區需要使用絕緣等級更高的絕緣子，從而全線提高線路的絕緣等級。其次，在輸電線路上安裝避雷器也是一個很好的選擇，在容易遭受雷擊且距離較長的輸電線路上安裝防雷金具和ZnO避雷器等金屬氧化物避雷器，都能夠起到很好的防雷效果。最后，對于天氣惡劣的地區要選用質量更高的絕緣子，以加強線路的絕緣水平，主要是提高絕緣子的耐雷水平，將瓷質絕緣子更換為硅橡膠絕緣子，全線提高線路絕緣水平，使得雷電引發的工頻續流因爬距大而無法建弧。另外，對于雷擊頻繁的地區，除了每月定期的巡視外，還應當對其進行防污閃的夜巡特巡，查找10kV配電線路絕緣薄弱的地方并及時處理。

2.2 加強電力設備的日常維護

電力設備的良好運行是確保10kV配網正常運行的基礎，加強電力設備的日常維護是保障配網正常工作的首要條件。日常維護工作要做好以下幾個方面：做好電力設備的日常維護和檢修；及時做好電力設備的升級和整改工作，以便更好地適應當前社會發展階段人民和企業的用電需求；在用電量較多的夏季高峰，更好地加強電力設備的維護工作，對配電設備做好日常監測，尤其是容易發熱的設備，要及時檢查設備的運行情況，如發現問題要及時處理。另外，要對用戶側配電房的繼電保護裝置嚴格把關，并定期進行檢查，檢查配電保護裝置在出現故障時能否準確動作，檢查繼電保護裝置的整定值是否和上一級的保護整定值相匹配。

2.3 健全管理機制，采用先進技術

10kV配網運行的管理者要想全面保障配網運行的可靠性，必須通過標準的管理體制對配網進行管理，從而為后續的管理工作打下堅實的基礎，確保10kV配網的正常運行。隨著科學技術的不斷進步，現有的技術手段能夠保證配電運行的可靠性，并且配網設備能夠達到指定要求，在今后一段時間內，配網運維人員的專業素養是影響配網運行可靠性的重要因素。在日常運維工作中，要嚴格執行相關的檢修規章制度，確保配網運維人員根據規定的巡視內容對配網進行巡視維護和設備安裝試驗，巡視完畢后詳細記錄巡視及設備的檢修過程。除此之外，采用先進的配網運行風險評估機制，對電網運行的風險因素進行全方面的綜合分析，這是電網運行管理者的重要工作內容。在綜合分析各項數據和因素之后，根據實際情況調整電網運行過程中各個階段的狀態，最終可以實現對風險的有效控制和管理。

另外，采用一些先進的故障處理技術，比如配網自愈控制技術。配網自愈控制技術作為智能配電網中的主要技術之一，通過信息監測系統及相應的輔助設備，能夠及時發現故障并自主排除故障線路，努力將故障造成的停電范圍控制到最小，保證配網供電的可靠性。在有經濟實力的地區，可以引入自動化監控系統實現配網的自動化、智能化。使用相關的傳感器監視配網相關設備的運行狀況，采用“四遙”技術實現對配電網絡數據的采集和處理工作，實現對配網負荷的合理調度，準確處理配網故障，提高配網供電可靠性。

3 結語

10kV配網的正常運行對于保障人們正常生產生活具有重要的意義。通過上文分析并采取相應的措施后，佛山地區配網故障發生次數降低了30%左右，尤其是用戶設備引起的故障率降低了60%。與以往相比，現階段10kV配網運行的可靠性獲得了很大的提高，但是依然存在著很多的不確定性因素，為此，認真研究10kV配網的運行故障并提出相應的防范措施具有重要的意義。

［1］劉博冬.10kV配網故障分析及防范措施.技術與市場，2012（6）

［2］陳秋，孫正凱，王偉.10kV配網電纜故障分析及防范措施.重慶電力高等專科學校學報，2011（6）

［3］Crucq A M，Robert A.Statistical approach for 10kV distribution measure ments and ealeula tions.CIRED2012