影響城區配網供電可靠性常見故障及原因分析

龐　斌

（國網四川省電力公司巴中供電公司，四川 巴中 636000）

影響城區配網供電可靠性常見故障及原因分析

龐斌

（國網四川省電力公司巴中供電公司，四川 巴中 636000）

供電系統的持續供電能力是供電可靠性的體現，能夠反映電力工業對國家國民經濟需求的滿足程度，供電可靠性是衡量一個國家經濟能力的重要指標。本文首先對現階段影響城區配網供電可靠性的原因進行了分析，其次就如何提升供電可靠性進行了深入地探討，希望能夠提高我國供電質量，確保滿足人們用電需求。

城區配網供電；故障分析；可靠性；原因分析；解決對策

配電系統中的用戶供電，是從降壓變電站開始，根據用戶需求的不同將各電壓等級電能進行配置，通過配電網絡運輸到用戶。該部分向用戶的持續供電能力我們稱之為供電的可靠性，被定義為：統計時間內，為用戶有效供電的時間與統計時間的比值。為了能夠有效地提高供電可靠性，就必須深入分析導致故障的原因，并提出相應的解決方案。

一、常見城區配網供電故障及相關原因

（一）線路方面

非全相運行：多是由于三相開關沒有完全合上或者是某一相存在嚴重過負荷，導致跌落熔斷器中的一相熔斷，還有可能是接點氧化接觸不良或線路斷線所導致缺相運行。

瓷瓶閃絡放電：在10kV的配電線路中有避雷器、瓷瓶、跌落保險等瓷體，由于其長時間的暴露在空氣中，瓷裙和表面存在污物，還有可能是由于瓷體本身質量不佳，導致瓷體出現裂紋，進而降低了瓷瓶的絕緣性，在陰雨環境中，容易發生閃絡放電，導致瓷瓶擊穿，出現接地故障。

短路：一些外力破壞所導致的樹枝或電線橫落以及電桿損壞，導致三相或者兩相導線不經符合直接相連，出現混線短接。

倒桿：由于外力破壞以及拉線斷以及線路斷線等因素的影響，導致直線桿或者耐張桿傾斜或者斷裂。此外，洪水、暴風雨等因素的影響，加之平時維護工作不到位，容易由于水土流失嚴重導致倒桿。

斷線：由于施工不當或者是氣候因素導致導線過緊被拉斷，另外由于外力破壞導致相間短路也會將導線燒斷，長時期的過負荷狀態也會導致斷線。

樹害：如果樹木生長超出了與導線的安全距離，導致樹枝與導線相交，就容易造成線路接地故障。或者是樹枝斷落在導線上，造成短路跳閘事故。

開關故障：在油開關分合閘時，如果由于動靜觸頭故障、操作機構故障導致閘不能分、合，進行出現拒合、拒分故障。

接地：當一相導線搭落在電桿或者金具上，或者導線斷落在地面以及樹枝與導線相碰和瓷瓶絕緣被擊穿等都可能導致接地故障。

熔斷器故障：接觸不良或者負荷電流較大，將接點燒毀。另外制造質量本身存在問題，操作人員操作不當導致跌落熔斷器破損。或者由于拉合操作錯誤導致相間弧光出現短路以及絲管調節錯誤導致自動脫落發生缺相。

（二）變電方面

對于配電變壓器來說，常見的故障有局部鐵芯被燒毀或短路，絕緣損壞；線圈斷線或者短路，對地擊穿；分接開關觸頭灼傷或者放電；套管對地放電或者擊穿。

戶內的10kV真空斷路器或者少油故障，如果不能關合、斷開以及三相不同期等。如果絕緣性較差，在耐受最高的狀態時過電壓發生擊穿或者閃絡；由于載流能力較差，在通過短時故障電流或者負荷電流時發熱，熔焊以及機械性的操作較差，例如：拒分、拒合等情況。

配電室與開閉所主要存在故障的設施有電纜進線、電纜出線，且大部分是發生在電纜端頭或者中間接頭部分。

電流互感器故障有腐蝕所導致的局部放電或電暈放電；受到潮濕環境的影響絕緣性能降低發生擊穿；二次開路，例如：端子損壞、引線接頭松動。

電壓互感器存在的主要故障有局部放電、絕緣降低、擊穿、短路以及鐵磁諧振等。

（三）自然災害

自然災害主要是指洪水、地震、雷電、大風、暴雨以及暴雪等所導致的系統故障，導致供電中斷。雖然這些因素是不可抗的，但是根據預測，及時采取防范措施能夠顯著地降低這些因素所帶來的影響，一旦發生故障，積極地進行搶修也能夠顯著降低損失。

（四）系統與設備

系統與設備方面的影響主要是由于部分供電企業沒有將檢修落到實處，針對這一情況有些供電企業根據自身設備和技術條件對供電網作業狀態的檢修進行了一定的改進。由于很多故障未知性較大，很難進行預測，例如：由于人為因素、交通事故所導致的斷線、短路以及倒桿等，應通過加強宣傳力度，設立標語來降低故障的發生，通過及時搶修降低所造成的損失。

（五）電網結構

由于部分電網結構沒有達到安全標準，因此在受端任何系統中發生任何故障都不能快速、可靠地切除，保證系統的穩定性。當任意元件突然丟失后，其他的元件處于過負荷狀態，進而會影響負荷的轉供、轉移能力；線路之間的互聯能力較差等。所以網架應要求當受端系統中的出現任何嚴重的單一故障時，能夠快速、可靠地進行切除，確保系統處于穩定。單某一元件突然失去時也不會導致其他元件超出事故負荷規定。

（六）電源供電能力

變電站根據用電需求能夠持續的提供電量的能力就是電源供電能力，該影響因素某一局部單位是不能解決的，需要特定的部門根據資金、增長需求等因素進行統一地管理和安排。

二、提高城區配網供電可靠性措施探討

（一）加強電網結構改造

在110kV的變電站之間增加聯絡線路，采取導線截面更換與分段控制等方法，來提升轉供能力，進而能夠實現降低停電次數，保證供電可靠性的目的。近幾年，部分供電局實施了一系列的改變，例如：線路改造、電桿更換、導線截面改善等，實現了城區配電網帶電負荷的轉移。如果在二次變電站之間存在4條聯絡線路，便能夠實現轉載符合50%的目的。除此之外，增加主干線路的分支開關、高壓用戶分支開關以及聯絡開關等能夠達到定值整定保護，能夠最大限度地縮小停電范圍。

（二）完善停電檢修制度

年度配電線路檢修是導致多用戶停電的主要原因之一，因此對年度檢修作業停電進行深入地研究與探討很有必要。配電線路的檢修應根據線路的實際運行情況進行靈活地處理。例如：某條線路工作量較大且停電的時間較長，則需要對停電檢修計劃重新進行規劃。某配電局110kV設備每次停電的時間一般在5h左右，而配電線路檢修工作一般一個工作日就可以完成，如果沒有改造任務，只是缺陷處理，一般在5h以內就能夠完成作業，送電大部分是雙回線供電，不會對變電站造成影響，因此配電線路定檢的停電時間制約的主要因素是變電設備檢修的時間。

（三）提升設備質量

在變電新建時應當選擇可靠性高、質量好，檢修與維護少的開關設備，例如：全封閉式電器、真空開關以及SF6、 GIS等。一般10kV的出線開關應盡可能地應用真空開關，開發區的重點變電站應選擇使用引進設備。對于老實的遮斷容量不足和以及少油開關應替換為真空開關。推廣應用封閉式電器以及開關柜，來提升設備運行的可靠性。有條件的地區可以應用帶電檢測裝置，例如：帶電檢測的變壓器、帶電檢測的開關、紅外線測溫儀對設備溫度進行測量。

在配電網方面，應當逐步地應用環網開關與環網接線。首先應對配電線路的自動化進行考慮，發生故障后能夠將自動故障區域自動隔離，并對非故障區域自動回復供電。城區內的配電導線應使用電纜，在近郊區也可逐步地推廣電纜，農村則仍然應用架空導線。同時還應該注意推廣應用故障指示器，能夠有效地降低故障檢修人員尋找故障時間。根據實際負荷情況對配變容量進行配置，縮減供電半徑，并推廣應用箱式變，有效降低檢修對用電用戶多造成的影響。

（四）注重運行管理

對供電公司故障停電所導致的原因進行分析，電纜老化、樹木生長、設備失修、不良施工等所導致停電的比例增加，為了能夠有效降低停電事故，保證供電的可靠性，應當對陳舊設備進行清理。同時應嚴格發揮帶電作業，對存在缺陷的設備更換，同時對改造、基建等工程的驗收工作必須嚴格把關，注重線路走廊清理工作。同時為了能夠解決用戶內部故障給供電系統所造成的影響，可采取安裝“看門狗”的措施，避免用戶內部故障給供電系統造成影響，從而提升供電的穩定性，調查表明，將用戶故障進行限制以后，能夠減少1/5的停電故障。

結語

加強電網結構改造、對停電檢修制度進行完善，提升設備質量和加強運行管理能夠有效解決現階段供電可靠性低的問題，能夠有效滿足用戶的用電需求，確保供電質量。

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