配電網線路高故障率的原因分析與故障管控體系建設探究

張煜榮

摘 要：配網系統實際運行中可能受到多重因素的干擾，面臨著復雜的運轉環境，這就使得配網系統可能面臨著多方面的威脅和干擾，要想提高配網系統的運行水平，就要分析故障成因，并針對性地采取解決對策。

關鍵詞：配網線路；高故障率；成因分析；控制對策

中圖分類號：TM732 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）36-0191-02

Abstract： The actual operation of distribution network system may be interfered by multiple factors， facing the complex operation environment， which makes the distribution network system may face various threats and interference. In order to improve the operation level of distribution network system， it is necessary to analyze the causes of the faults and take countermeasures accordingly.

Keywords： distribution network line； high failure rate； cause analysis； control countermeasure

前言

配網系統高故障不僅影響配網系統自身的安全，還將干擾到用戶的正常用電，只有加大配網系統的優化與改造力度，才能及時地發現故障并解除故障，從而維護配網系統的安全運行。

1 配電網線路故障的實踐調查

結合多年的配網檢修經驗，導致故障的因素是多方面的，其中包括技術層面的因素，也涵蓋管理方面的成因，以及其他的外部因素，本次調查圍繞100次跳閘故障，對各自原因做出了如下統計見表1：

從以上調查統計能看出，配網故障的主要成因為：雷擊與外部干擾因素，其中雷擊所引發的故障占34%，外部干擾因素占26%，外部因素中最典型的就是樹木、以及其他障礙物等的干擾，同時，設備與線路的故障、受損等問題也影響了配網系統的安全，用戶自身的非法用電以及非法竊電等也將帶來故障。

同時，也對一年時間內，配網故障跳閘的集中時間做出了調查，得出了如下趨勢圖見圖1。

觀察上圖1得知：一年中從5-9月，故障發生最為頻繁，次數最多，相反，在10月以后，一直到次年3月，則很少出現故障，這主要是因為每年的5-9月為雨季，是雷電高發季節，同時，也是樹木繁茂生長，鳥類頻繁繁殖以及其他飛行物頻繁活躍的季節，基于這幾大原因，使得配網線路故障頻發，由此看來，配網故障與雷擊、外界干擾物等有較大的關系。

2 配網線路故障成因的具體分析

2.1 雷擊成因

雷擊因素是影響配網線路，導致配網故障的一大因素，特別是每年5-9月份為雨季，正值雷電高發季節，雷電防護措施如果不到位，或者防護設備失去防護功能，例如：所采用的防雷絕緣子實效，雷擊斷線等都可能造成整個配網系統的故障。

2.2 外部干擾因素

外部干擾因素主要指的是樹障以及其他障礙物的干擾，這些障礙物阻擋了配網線路的架設，特別是配網線路裸導線的存在，如果在風力作用下纏繞在繁茂樹枝上時，則將導致樹線矛盾，進而帶來故障，一些地勢相對低洼的區域，配網線路一般架設高度較低，這樣就更容易受到樹木的影響，一些樹木和線路之間無法保持充足的安全距離，每逢狂風暴雨天氣則可能地線路的阻斷，進而造成故障跳閘。

2.3 鳥害與動物破壞

鳥害、鼠類等的破壞也不容忽視，鼠類的長期腐蝕會導致線路絕緣層裸露，配電房中忽視了配電柜、纜溝等的封堵，使得鼠類或其他動物的進入，帶來了局部短路現象，這些都可能帶來故障跳閘問題。

2.4 設備與線路自身問題

配網系統中的設備、線路等因為管理不到位、基礎相對薄弱，一些線路難以長期健康運行，從而導致設備、線路等的受損與老化，再加上忽視了線路與設備的定期巡檢，進而釀成了較大的隱患和危機，配電系統整體上都面臨著故障和問題。巡檢工作履行不到位，線路局部設計不合理等也為故障的出現帶來了隱患和危機。

3 配網故障的防治與控制對策

根據配網線路高故障的成因，可以從技術與管理兩大方面入手來采取措施進行防范和控制，應該本著“預防為主、防治結合”的思路來強化治理，采用科學的防治技術，加強故障的防治管理，以此來有效地規避故障，提高配網系統的運行效率，確保其安全、穩定地運行。

3.1 掌握科學的防治技術

（1）安全防雷技術

根據雷電高危區接收到的故障信號，利用雷電智能監測系統來分析雷擊的性質、類型，從中得出雷電高發區，并有側重、有針對性地加強綜合防雷保護，針對性地進行防雷線路巡查。同時，可以將外串聯間隙避雷器安裝于架空線路，達到過電壓保護的目的。如下圖2所示：或者將無間隙避雷設備安裝于一些關鍵設備，例如：配電變壓器、柱上開關。為了增加線路的絕緣度，可以引進絕緣橫擔技術，對于一些雷電高危區，例如：山地、山頂等則可以采用架空地線。

（2）控制鳥害技術

配網線路鳥害破壞也是一大主要原因，一些鳥害嚴重的區域，可能出現裸導線，要將其換成絕緣導線，而且外部要添加絕緣層，設置驅趕障礙物等來控制鳥獸的接近，在裸導線外層設置硅橡膠高溫模所形成的絕緣防護層，對一些關鍵部位來實施安全防護，例如：熔斷器、斷路器樁頭等。也可以對鳥害嚴重的區域的直線桿進行改良，把其上方的雙橫擔變為單橫擔，這樣能減少鳥害以及其他飛行禽獸對線路的破壞。

（3）外力干擾因素的防治

配網線路由于架設距離較長難免將穿越一些樹木等障礙物，這些障礙物會對配網線路造成干擾，對此需要對樹木等外界故障進行防治，實際的防治措施包括：

第一，規避防治。也就是在實際的配網線路架設過程中要想方設法避開樹木、樹枝密布的區域，實際操作中也可以加高桿塔，提升桿塔高度等來越過樹木，或者設置鋼管桿來有效規避樹線。

第二，配網線路差異化的絕緣防護。一些樹木密布，樹枝纏繞的區域則要積極地更新絕緣導線，而且要對架空線纜實施絕緣化防護，保護線路安全。此外，一些特殊區域由于地形條件、氣候等的限制，如果無法達到全范圍絕緣的效果，則可以嘗試在線路上敷設絕緣材料，對其進行絕緣包裹等，從而達到安全絕緣的目標。

（4）先進智能技術的應用

配網線路故障的防治應該積極地依賴于現代智能科技，可以將配網智能開關配置于故障經常發生的區域，充分發揮智能開關的智能化、自動化功效，能夠自動地隔開配網故障，智能化地隔離故障區，就能控制故障的影響范圍，也可以對配網在線監測設備實施補強，優化設備的故障監測、監督功能，而且能夠及時地定位相關故障，也可以將在線檢測設備與智能開關配設在二級分支處，從而達到高效定位與排查故障的目標。

3.2 設備與線路的優化、維護與改造

要不斷地圍繞配網故障來分析其成因，進而找出線路或設備等存在的缺陷和問題，圍繞故障類型、成因等來制定檢修與整改計劃，從而有效預防控制故障問題。例如：定期巡檢各個區域線路，對出現絕緣受損、高危的線路要及時進行更新、更換。一些偏僻村落，可以選擇成本低、功能優的配電裝備，以此來縮小配網線路供電半徑，也可以將柱上開關站配設于單輻射樹狀供電線路核心區，為了提高配網線路的抗災性能，對于經常性跳閘的線路，需要制定改造與檢修計劃，確保達到安全、穩定的水平，實際改造中如果有資金需求的，則需要參照最新設計規范來改造，盡量回避不良地形條件、地理環境，確保線路的絕緣質量。要換掉舊式的針瓶，選擇瓷橫擔、支柱絕緣子等來代替舊式針瓶，并將絕緣導線配設于雷電區，確保線路的安全、防雷水平。科學地設計分段開關，可以嘗試用智能開關來取代主線路、支線路等的開關，而且要做好保護的配合整定計算，控制故障的干擾范圍。

4 結束語

配網線路高故障是由多方面造成的，其中既包括技術層面因素，又涵蓋管理因素，要結合實際來深入分析配網故障成因，從而有針對性地采取措施來解決問題、解除故障，提高配網系統的運行效率，實現配網功能的發揮。

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