10kV配電線路故障原因分析與防范措施

莊棟

【摘 要】 隨著我國經濟的不斷發展，各省電力公司都建立了自己的電力配電網絡。由于用戶對用電品質的不斷提高，導致各個配電網的高可靠性，高安全性在電網管理有舉足輕重的作用。一旦發生小概率的故障事件就可能導致整個電網的癱瘓，所以在日常的生產和維護過程中就需要建立起一套能夠快速響應的可靠性管理機制來提高電網的可靠性。

【關鍵詞】 電力網絡 可靠性 防范措施

1 引言

根據國家經貿委發布的《電力可靠性管理暫行方法，[2000]970號》，《輸變電設施可靠性評價規程，DL/T837-2003，2003》以及《供電系統用戶供電可靠性評價規程，DL/T836-2003，2003》等文件可知，電力系統可靠性是指電力系統按可接受的質量標準和所需數量不間斷地向電力用戶提供電能的能力的量度。對電力系統可靠性評價，就是通過一套定量指標來量度電力供應部門向用戶提供連續不斷地、質量合格的電能的能力，包括對系統充裕性和安全性兩方面的衡量。目前我國整體配電網的可靠性相對于發達國家還有很大的差距，特別是三線城市和偏遠的山區，停電還是經常發生?？偨Y我國電力配電網可靠性存在如下問題：

1.1 配電網的設計問題

我國的配電網很多都是采用放射式網狀結構進行布設，這種結構可以保證以該配電網為中心的供電半徑內可以滿足用戶的用電需求。放射式網狀結構的特點是結構簡單，但是該結構線路替代性差，可靠性弱。在使用的過程中，如果配電網中心發生故障，將導致整個網絡的癱瘓，帶來的經濟損失較大。

1.2 配電網的管理問題

隨著配電網規模和數量的增大，給日常的維護和檢修工作帶來了更多的工作量。很多完全有限的工作人員和技術力量進行檢修的供電中心出現異常情況的可能性也更加高。建立一套定期檢修和巡查的機制，將大大提高發現問題的可能性，并可以及時的降低系統風險。

1.3 環境因素問題

配電網的穩定性對周圍環境的要求也很高，如在風力較大，雷雨天較多的地區，配電網的設備和線路更加容易老化，導致整個配電網的穩定性大大降低。還有，在人口稠密地區，配電網和容易被人為的破壞，如風箏纏繞，汽車碰撞等，這些都給周圍的地區的供電穩定性帶來隱患。

2 故障事件的具體實施

面對一個具體的故障事件，具體的響應措施一般包含五個部分：故障事件識別，故障事件分類，故障事件證據收集，故障事件處理以及故障事件處理完成后建立檔案上報和保存。現將它們詳細說明如下：

2.1 故障事件識別

很多現象都可能說明電力配電網已出現問題。例如，電力配電網的電流突然出現大幅波動，執行系統維護的工程師看上去與配電網短路相似，但是發生故障的具體原因未知，這就需要工程師應盡可能避免錯誤警報并大致掌握故障的類型及嚴重程度。它是系統維護的最重要的一步，也是其他步驟的前提。

2.2 故障事件分類

當確認已經發現停電等故障事件后，就應當立即對已經出現了的事件做出嚴重程度的判斷，以明確該事件可能影響的用戶范圍，以便決定下一步采取什么樣的應對措施。（1）確定事件的性質。（2）確定故障的大致位置。（3）確定故障影響的范圍和嚴重程度。通過實施這些措施，可以確定適合于該事件的維修步驟。好的故障事件維護手冊應當概括性地規定在對故障事件有了更深認識之后應采取的特定步驟。

2.3 故障事件證據收集

很多時候，如果該配電網已被蓄意攻擊，電力公司可能希望采取法律手段來打擊犯罪者。為保留這一選擇，現場工程師應收集可用于起訴他們的證據。

2.4 系統現場修復

在對配電網進行修復的時候，應該保證影響的用戶人數最小。在現場發現問題的原因后，根據故障事件維護手冊進行對應的維修。

2.5 故障事件處理過程的建檔保存

大多數情況下，現場工程師都能夠發現一些需要在故障處理過程可以改進的步驟，以便更好地處理以后的故障。工程師通過在自己的故障事件處理步驟中找出不足之處；并更新到電力配電網維護手冊中。很多重大故障如發電機組500小時及以上非計劃停運事件，變壓器500小時及以上非計劃停運事件，斷路器300小時及以上非計劃停運事件，架空線路100小時及以上非計劃停運事件，以及其它輸變電設施1000小時及以上非計劃停運事件。220千伏及以上電壓等級變電站全站非計劃停電事件等都需要上報給上級電網公司和國家電網。

3 常見提高配電網的防范措施

3.1 維修技術方面

（1）改善主網架結構接線方式，在設計的時候應該考慮整個電網的載容，這樣可以減少不必要的限電拉閘。（2）優化10kV配電網絡結構，提高10kV配電網的環網化程度，保證的供電線路的互供能力。提高配電網設備的可靠性，在維護線路的時候，逐步使用科技含量高，穩定性高的新設備，如用真空斷路器替代油開關，在重要的線路增加故障指示器，都可以大大的提高系統的穩定性。（3）加強線路的絕緣化水平。根據目前大部分的故障問題，可以發現都是由于樹木碰線，或者異物纏繞導致的故障，所以在實際的電力運行過程中需要加強線路的絕緣化水平，推廣絕緣電纜，并增加接地裝置。（4）增強配電網的自動化水平。隨著配電網的數目和規模的擴大，給日常的維護和檢修增加了很大的工作量，通過配電自動化系統，在主站上實時的監控到每條線路的實際運行狀態，當發生異常后可以準確的知道故障位置，給檢修和維護的效率帶來了極大的提高，并可以極大的提高整個配電網絡的可靠性。

3.2 預防措施方面

（1）對于周圍環境中容易出現臺風的線路，在臺風到來前，應該做好線路的風偏和牢固度檢查。（2）對于地勢較低的配電柜等在雨季很容易因為積水而燒壞，需要構筑必要的防護提和防水設備。（3）在雷季來臨之前，要檢查線路中的避雷裝置是否工作正常，對于有問題的需要及時更換。（4）構建完全的配電網周圍環境，及時修剪周圍的樹木，增加防撞裝置等。

4 結語

通過本文提出了一套滿足實際需求，高效可靠的電力配電網可靠性管理系統，該系統可以幫助高校有條不紊的處理各種電力配電網故障事件。該系統具有自學習功能，在不斷的故障事件中逐漸的自我完善來最大的滿足各種配電網的需要。本文詳細的介紹了在電力公司中實施該可靠性管理系統的步驟和過程。希望通過本系統的介紹和實施對電力系統的可靠性管理帶來幫助。

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