配網運行方面的故障查找

章楠凱

（廣東電網潮州潮安供電局，廣東 潮州 521000）

0 引 言

作為直接面向用戶供電的終端環節，配電網的運行穩定性直接影響用戶電力使用的穩定和持久，反映了電網的綜合配電供應能力與技術實力，是社會經濟安全的重要保障條件[1]。相比于主網系統，配電網故障率往往更高，故障類型也更復雜，所以故障的查找與排除難度更大。為了進一步分析配電網運行故障的排除策略，下面將介紹并分析常見的故障類型。

1 配電網運行故障類型與原因

結合配電網運行過程中常見的故障情形，可以將其簡單劃分為短路故障、斷線故障以及單相接地故障等[2]。其中，短路故障最常見，主要是由于短時間短路問題導致不同相多點接地；單相接地本身不會導致短路，且線路單相接地仍允許短時間運行，所以該類型不能夠簡單歸于短路故障。從導致故障的原因上進行分析，配電網運行故障常見誘發原因包括雷電過電壓、污閃、內部過電壓以及設備老化等。

1.1 雷電過電壓

在配電網建設過程中，由于其本身屬于供電的終端部分，所以配電網需要與用戶直接連接。它在市區、郊區都具有廣泛排布，導致其遭受雷擊的可能性很高。此外，一些地區的配電網建設年份比較久遠，出現了防雷配置不完善問題，也是導致配電線路故障的重要因素之一。

1.2 污閃

當配電線路長期暴露在外面時，受到大氣環境的影響與污染，會出現塵埃匯集到絕緣子上而導致絕緣子污穢放電的情況，進而出現線路單向接地、引起跳閘等故障。特別是經常出現霧天、雷雨天的地區，絕緣子由于閃絡放電導致故障的可能性會大大增加。

1.3 內部過電壓

配電網作為中性點的非有效接地系統，可能出現小電流接地情況。內部電壓一般可以劃分為鐵磁諧振過電壓和其他類型的電壓[3]。隨著配電網中電纜數量的不斷增加，目前容性電流的數量不斷增加，如果出現單相接地情況，可能會導致弧光接地過電壓問題的出現。在鐵磁諧振過電壓問題出現時，可能會造成絕緣閃絡的情況，進而導致互感器故障甚至爆炸，會對電網產生巨大影響。

1.4 設備老化、質量不良

設備老化和設備采購過程中沒有確保產品的質量與穩定性，導致后續使用中損耗或者故障率較高。

2 配電網運行方面故障查找方法

要想實現故障的查找與快速處理，必須要求工作人員具有較高的專業素質與工作能力。發生故障時，工作人員需要及時跟進故障的實際表現，來判斷故障發生的類型與原因。在線路開關速斷保護工作落實后，根據故障點的實際問題，要做好線路短路位置或者斷路位置的判斷。判斷好故障點位置后，根據距離線路遠近的情況處理故障。如果涉及到過流保護，需要針對性的查找非金屬性短路與線路的過載原因，提升故障排除的效率。查找故障前，需要統籌線路圖與地理位置、設備缺陷等問題。查找過程中，要注意重點篩查危險點。目前，常見的故障查找方法包括全面巡視、逐級推拉、絕緣搖測和設備查找等。

2.1 全面巡視

線路出現故障后，需根據實際需要做好線路事故巡查工作。開展巡視工作前，需要對照線路圖紙對路徑中的環境與運行狀態進行妥善分析，根據經驗找到可能出現故障的位置，并劃分小組巡查存在故障可能性的位置。如果對于線路的情況不太了解或者故障點的異常情況沒有得到解決，那么需要做好逐點巡查的方式，發現故障點后再進行仔細查找。整個過程中，如果是線路發生短路引發的故障，那么在找到故障點后還需要對整個電源側進行一系列巡查，重點管理線路薄弱的環節。在全面巡視技術應用過程中，雖然排查效果較好，但是由于周期長、人員需求量較大，再加上過程中全部依靠經驗排查，一些隱秘性較強的故障難以覺察，所以使用時存在較大的限制[4]。

2.2 逐級推拉

逐級推拉是配電網故障查找中常用的技術類型。該方法通過變電站對10kV線路送電并由運維人員對線路分段點進行停送電操作，來確定線路故障的發生位置和發生情況。整個過程中，可以通過電話與調度服務中心取得聯系。該技術在應用過程中對于結構的類型具有一定要求，所以許多配電網在設計之初沒有做好規劃可能無法使用該技術。此外，所有的分支線路都必須安裝好開關與熔斷設備，并做好線路安裝分段開關的鋪設管理工作。另外，該技術應用過程中可能出現頻繁開關的操作，所以如果容量不夠還存在一定的使用風險，需要謹慎選擇。

2.3 絕緣搖測

絕緣搖測技術是專門針對線路接地故障的故障查找技術類型。該技術應用過程中通過兆歐表對線路的三相分別進行電阻測試，并根據電阻值的表現判斷接地故障的類型和發生位置。該技術在應用過程中具有良好的針對性，能夠有效解決接地故障的查找問題。但是，因為技術本身對于電阻較為敏感，所以需要在天氣較好、濕度較穩定的天氣進行。此外，對于交叉跨越的線路，需要做好許可手續與安全措施的準備工作，否則可能導致不可預期的故障與風險。雷雨天氣嚴禁采用該技術進行查找，在技術使用前需要做好搶修管理準備，一旦找到故障，要迅速開展搶修工作。在電纜線路中要做好充分放電準備工作，嚴禁在高低壓共桿的線路上選取測試點[5]。

2.4 設備儀器應用

2.4.1 線路故障指示裝置

線路故障指示裝置是應用于配電線路和開關柜進出線的設備，能夠用于故障電流流通的指示工作。如果線路發生了故障，巡線員可以根據報警指示的要求做好故障點的判斷并迅速排除故障。利用線路故障指示器能夠有效縮短查找時間，并縮小查找的范圍。詳細的故障檢測流程如圖1所示。

圖1 一種配電網架空線路故障檢測指示裝置流程

2.4.2 電纜故障定位裝置

實際上，電纜故障定位裝置屬于電纜故障的探測儀器，在進行探測時能夠對電纜的高阻閃絡故障進行準確定位，還可以分析其故障的具體類型，如短路、斷線以及接觸不良等。該技術能夠適應于不同類型的電力電纜與通信設備，還可以測試不同型號的設備，應用前景較為廣泛。

3 配電網運行故障改進策略

3.1 提升防雷技術水平

提升防雷技術應用水平，需要選擇性能更強的金屬氧化物與避雷器，結合強化桿塔和避雷接地來確保接地電阻的穩定性。在每年雷雨時節，根據避雷器的實際情況進行預防性試驗，對特別重要的雷雨區進行綜合治理與防護[6]。除此之外，消除配電網絕緣部分的影響，盡可能提升配電網的絕緣強度，是防雷技術應用的重要環節之一。

3.2 加強防污閃技術管理

根據配電網的實際需求定期安排清掃周期，做好重污染區的防治工作。根據污閃發生的季節特點進行針對性處理，考慮大環境下的污染影響，提前做好處理。對于爬距不能滿足要求的情況，要做好定期刷涂防護涂料的工作。

3.3 治理內部過電壓

內部過電壓是隨著電纜應用規模增加和用電負荷增大而出現的故障類型。為了治理該問題，需要做好配電線路對容性電流的補償工作。實踐研究結果證實，自動跟蹤補償的消除裝置對于電容電流高于10A的電網具有良好的適應性效果。通過自動跟蹤補償的方式能夠產生感性電流，有效彌補容性電流的不足。通過故障接地的方式能夠保持接地電弧的不間斷處理，同時抑制弧光接地過電壓實現保護。此外，因為該技術能夠降低配電網的故障建弧率，所以在防雷方面也具有一定的功效。在零序回路中，消弧線圈的感抗與電壓互感器具有相互并聯的效果，但是自身數值并不大。所以，在電壓互感器受到感抗條件約束時，可能由于磁飽和引起三相不平衡的問題，需要妥善處理。

3.4 提升設備質量

采購環節選擇一些設備質量較強的產品，可以提升運行的穩定性。例如，絕緣導線、真空開關、隔離開關、低壓配電柜和電纜分接箱等，屬于材料設備采購中需要重點關注的部分。只有做好這些設備的管理，才能從源頭上真正杜絕故障的發生。

3.5 完善配網結構

電網結構化完善與調整主要包括以下幾個方面。首先，根據配電網線路的結構現狀進行優化與布局改善。其次，當輸送功率增加時，根據導線的截面積特點做好導線換線和截面積處理工作，同時減少電能損耗，通過配電變壓器分擔低壓負荷的方式進行處理[7]。同時，在主干線路增設分支開關與分段開關，有效分擔低壓的負荷。最后，建設手拉手類型的環網，有效提升電網運行的穩定性與靈活性，并縮小正常檢修帶來的停電范圍。

4 結 論

綜上所述，配電網絡運行安全將直接關乎工、農業生產以及人們的實際生活質量，所以關注民生就必須關注配電網的建設與故障查找、排除工作。結合目前實踐環節中常見的配電網運行方面的故障類型和相應的故障查找方式，闡述了配電網運行故障的改進策略，希望可以為配電網運行穩定性提供思路與借鑒，為確保系統的穩定運行創造條件。