配電網運行中的故障檢測技術及解決方法

摘要：隨著我國經濟的不斷發展，投入的配電網建設資金不斷增加，提高了配電網供電的可靠性以及供電的質量，達到了客戶的使用需求。但從我國當前配電網實際運行情況來看，仍有很多問題存在，需要對其進行分析，找出相應的解決措施。基于此，文章對配電網運行中的故障和解決措施進行了探討。

關鍵詞：配電網；運行故障；故障檢測；供電質量；電力系統 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM732 文章編號：1009-2374（2016）01-0143-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.01.071

在電力系統中發揮比較重要作用的是配電網，用戶的用電情況與配電網運行情況息息相關。供電公司存在怎樣的電力輸送能力也可以通過其運行情況得以體現。在配電網實際運行過程中，受各種因素的影響，經常會出現運行故障，需要對配電網在運行中出現的故障及時發現并解決，以防止經濟損失影響配電網的平穩安全運行，因此關于配電網的故障要加大研究分析的力度。

1 配電網運行期間的問題

1.1 較差的配電運行環境

在配電網的運行過程中，環境對配電網的運行工作發揮著比較重要的作用，并且不止一種環境因素會對配電網工作產生影響，常見的影響因素主要有以下三個方面：第一，很多房地產因為被外力影響而獲得了很快的開發進程，由于發展需要使得大量的房屋被拆遷，因此很多線路的處境比較危險。如有的車輛不小心碰撞了電網路線探桿，導致斷電情況的出現；第二，高壓線、低壓線、電話線、閉路線以及網線等被同時安裝在一個電線桿上，所以對線路進行日常維護會存在一定的難度，因此安全事故比較容易發生；第三，污閃問題的存在。通常情況下，線路單向接地或者燒傷問題會因為配電網的污閃而導致，因為大部分在配電網上的絕緣子沒有防污性能，因此灰塵很容易堆積在其下部的溝槽內，尤其是在城市邊緣，配電網會累積更多的灰塵。

1.2 不合理的配電網結構

人們的生活質量隨著經濟的不斷發展而不斷得到提高，同時也出現了大量的用電需求。人們生活及生產的需求已經不能被傳統的電網結構滿足，各種故障問題不斷出現，具體表現為以下四點：第一，配電變壓設備數量少且存在不合理的分布，范圍廣是一般低壓供電線路具有的特點，并且會存在嚴重的線損問題，因此電壓降低問題比較容易出現，如果處于用電高峰期，人們的正常需求得不到供給電壓的滿足，很大程度上影響了人們用電的穩定性；第二，不合理的開關傳動設備。由于傳動設備不合理，并且需要采取相同的方法進行線路的開啟及關閉，容易出現操作失誤導致發生事故；第三，分段斷路器的繼電保護設備的不科學。電網系統中的斷路設備比較少，操作技術比較陳舊，因此不適合進行遠距離的操作。若線路出現問題就會大區域的斷電，除此之外，主干線路及分支線路中的斷路設備較少，替代的設備可以選擇高壓熔斷設備，由于用電人員的數量越來越多，導致線路分支的負荷也越來越大，容易出現停電的情況；第四，變電站的不合理分布，由于分布的不合理導致線路之間的距離太長且分支線路少，增加了線路的損耗，供電的質量受到較大的不良影響。

1.3 配電網本身的損耗較大

在生產運行期間，供電企業的終極目標是節約耗損，而現實生活中仍然存在較嚴重的耗損問題。其表現形式主要有以下三點：第一，高能耗的電壓設備依然存在于部分電網運行中，電網損耗被大大增加；第二，調節電壓的裝置沒有被裝在變壓設備中，在用電的高峰階段是不可以調整電壓的，在用電量較低階段線路的損耗會增加；第三，就地補償設備的缺失，在一些電網線路中存在一些無功的電流，線路的耗能被增加。

1.4 雷電流量大于電壓

配電網和居民的生活有著密切的聯系，由于配電網分布廣泛，因此很容易受到雷擊。由于雷擊屬于自然因素，所以具有不可抗力，是配電網保護工作中的重點。當配電網中的電壓和電流無法支撐雷電電流時，就會產生運行故障。另外，安裝的避雷裝置還不夠完善，有些地方的避雷裝置沒有避雷效果，在受到雷擊以后，就會對配電網造成危害。當前，我國主要使用避雷器作為避雷工具，在對配電網開展防雷措施時，絕緣子會出現閃落，并且接地工作也不完善，常常出現電阻超標的情況。因此，在受到雷電的襲擊時，電流無法有效竄地的情況下，產生的殘壓比較高，致使配電網強雷區域出現安全問題和故障。

1.5 配電網內部電流超過額定電壓

在配電網的結構中，電容器和地面連接保護系統沒有連接，電網在運行過程中會容易出現弧光接電壓，燒毀系統內部電容，導致配電網系統出現癱瘓。目前，我國配電網主要使用磁鐵式電壓互感器，當遇到雷電的襲擊后，磁鐵會產生諧振，絕緣體出現閃絡，嚴重時會導致互感器出現爆炸，從而造成比較大的威脅。

2 配電網運行期間存在的問題及相應的解決方法

2.1 配電網結構的改進方法

對配電網結構進行改進的方法有很多種，具體操作如下所示：第一，環網效率的增強。在整改線路時，如果要進行停電操作或者線路有問題出現，供電就可以通過環網線路實現，影響了人們的生活；第二，采取措施加強對荷載進行檢查。相關工作人員采取相應的應急預案檢查荷載，長時間檢測線路荷載比較高的區域，特別是要重點監管冬季或者夏季用電高峰期的情況；第三，及時更換老舊的設備。相關工作人員要對舊供電設備進行定期及時的檢查和更新，同時為了降低資金投入的成本要采取措施研究與創新相關的技術，只有配網運行的穩定性與安全性得到了保證，才有利于做好日常的維修與檢測工作。

2.2 采取措施提高配網的工作質量

若電網所處的工作區域自然環境比較差，為了保證工作的正常開展就需要加裝防護措施，具體操作如下所述：第一，與氣象部門做好良好的溝通。在線路中將防雷設備安裝好，同時對雷區的面積熟練掌握，以數據為依據對其進行分析和整理，將容易遭遇雷擊的區域的配網線路進行核實，將防雷設備加裝在比較開闊且少有高層房屋建筑出現的區域；第二，絕緣子的避雷功能要增強，淘汰比較陳舊的針式絕緣子。在現實生活中，雷擊問題發生在懸式避雷子身上的情況比較少，很難形成閃路故障，但是此種現象在針式的絕緣子上是很容易發生的。因此，相關工作人員需要對其及時更新，以增強其防雷性能；第三，對接地網要經常檢查，以保證接地網的相關數值和相關標準相一致，泄雷通道的高安全性一定要保證，對接地網的阻值每間隔一年檢查一次，如果發現與要求不一致的要重新架設；第四，采取措施提高配電網的風險抵抗性能，及時對路邊的桿塔加設適當的警示措施。為了保證層面的安全距離，需要將較短的電線桿塔應用其中。

2.3 配電網的結構優化設計

對配電網的結構進行規劃時，對其結構的穩定性及供電的安全性都要保證。一般情況下，可以將拉手形式的環網結構應用其中。若電網有非常強的穩定性，可以采取雙向回線的結構，以保證提高配電網的穩定性，但與環網相比，投入的成本略高。除此之外，將配電網網點規劃力度增強，施工前，做好調查與分析的準備工作，將導線截面選好，以保證人們的供電穩定與安全。

2.4 新技術與方法的引入

由于配電網結構比較復雜，對穩定性要求又比較高，當出現故障時需要快速找出故障的位置。為了解決上述問題，要求供電企業可以積極引入新的技術和方法。例如，當配電網在運行中發生單相接地的情況時，可以利用信號源將特殊信號注入在母線的非故障相與地間，故障線的選擇可以以檢測故障線中斷時存在的特殊信號為依據。因此，查找故障點的工作就可以以線路干線及其分支線上安裝的故障指示儀為依據。目前，比較常用的技術如小電流接地檢測裝置等，工作原理如圖1所示。檢測、采集、分析特殊頻率信號產生的電流有效值以及脈沖個數，根據前端采集裝置發回的信息，數據分析中心可以將線路的運行狀況展現出來，同時將線路的故障區段判斷并直觀地顯示出來。數據分析中心將發生單相接地故障的區段判斷出來之后，可以使用接地點故障巡查裝置，將發生故障的精確位置，即某一基桿塔迅速準確地確定。

圖1 工作原理圖

3 結語

綜上所述，配電網的運行質量與供電企業的發展之間存在比較密切的關系，并且還會影響社會的正常秩序。因此，工作人員需要盡最大努力發現與解決配電網運行過程中存在的不足，為了保證供電質量，使廣大用電客戶的需求得到滿足，需要不斷改進配電施工技術，以使社會發展不斷取得進步。

參考文獻

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作者簡介：郭欣（1976-），男，河南魯山人，國網青海省澤庫縣供電公司工程師，研究方向：配電網運檢管理。

（責任編輯：蔣建華）