解析配電線路故障及其綜合防治技術(shù)

秦龍

【摘 要】我國(guó)城市地區(qū)配電線路面積較廣，線路點(diǎn)比較復(fù)雜，配電線路運(yùn)行的可靠性水平將會(huì)對(duì)用戶的供電質(zhì)量造成直接影響，不利于電力企業(yè)社會(huì)形象和經(jīng)營(yíng)指標(biāo)的提升。隨著智能化配電系統(tǒng)的建設(shè)規(guī)模越來(lái)越大，分界開(kāi)關(guān)和分段開(kāi)關(guān)得到了廣泛的應(yīng)用，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)十分成熟。在出現(xiàn)配電線路故障的情況下，饋線自動(dòng)化信息、開(kāi)關(guān)保護(hù)動(dòng)作信息以及事故區(qū)段指標(biāo)信息對(duì)于故障定位與處置將會(huì)起到十分重要的作用。

【關(guān)鍵詞】配電線路；故障；防治技術(shù)

隨著我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的不斷發(fā)展，農(nóng)村地區(qū)的工業(yè)化建設(shè)水平越來(lái)越高，出現(xiàn)了大量加工作坊、制造工廠等用電單位，對(duì)于電力能源的市場(chǎng)需求日益增加，需要進(jìn)一步加大配電線路的建設(shè)力度。配電線路由于受制于故障頻率高、環(huán)境影響大、點(diǎn)多面廣等方面的因素，在實(shí)際建設(shè)中可能會(huì)出現(xiàn)設(shè)備使用壽命短、絕緣化率低以及配網(wǎng)架薄弱等方面的問(wèn)題。除去常規(guī)的電網(wǎng)施工建設(shè)以及日常管理維護(hù)等計(jì)劃性停電，也存在相當(dāng)一部分故障性停電事故。由于電力客戶在接受電力能源服務(wù)的過(guò)程中需要直接對(duì)接配電線路，在故障性停電事故的影響下，其正常的企業(yè)用電以及群眾的日常生活用電也會(huì)受到影響，在造成巨大經(jīng)濟(jì)損失的同時(shí)，也可能會(huì)造成電網(wǎng)事故、設(shè)備事故以及人身安全事故等嚴(yán)重問(wèn)題。

1常見(jiàn)的配電線路故障

1.1單相接地故障

對(duì)于配電線路來(lái)說(shuō)，單相接地是最為常見(jiàn)的故障類型之一，約占全部配電線路故障的30%～50%，尤其是在春季雨水頻繁的時(shí)段更容易出現(xiàn)單相接地故障。在部分情況下，由于受到機(jī)械施工的外力損傷或因刀閘、電纜等設(shè)備的絕緣老化也容易造成絕緣部分擊穿，可能會(huì)造成永久性的設(shè)備操作，進(jìn)而頻繁出現(xiàn)單相接地故障。該故障的外在特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面，即故障段電壓立即下降至0，進(jìn)而快速提升非故障段電壓，加大非故障段負(fù)荷，電力設(shè)備在長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)載電壓的作用下，重則會(huì)引發(fā)火災(zāi)事故，輕則損壞電力設(shè)備。

1.2短路故障

短路故障可以劃分為兩相短路和三項(xiàng)短路兩種，其中兩項(xiàng)短路的故障發(fā)生率相對(duì)較高。在出現(xiàn)短路故障的情況下，將降低配電線路阻抗，短路電流快速增加并遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)正常運(yùn)行電流。此類短路電流在配電線路中將會(huì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工作人員與線路設(shè)備造成極大的威脅。

1.3斷線故障

通常情況下，引發(fā)斷線故障的原因主要有設(shè)備線夾質(zhì)量差、天氣雷電擊斷以及導(dǎo)線線徑過(guò)細(xì)等，也是一種最為常見(jiàn)的配電線路故障。

2故障防治方法

2.1接地故障處置

2.1.1故障排查

在出現(xiàn)不完全單相接地故障的情況下，將會(huì)迅速降低接地的一相導(dǎo)線電壓，同時(shí)速度升高其余兩項(xiàng)導(dǎo)線電壓，其中某一相導(dǎo)線電壓會(huì)高于線電壓；若在線電壓值以下的范圍內(nèi)迅速升高。在實(shí)際的工作過(guò)程中，接地選線裝置可能會(huì)出現(xiàn)誤報(bào)接地信息的問(wèn)題，這就需要工作人員對(duì)各相導(dǎo)線電壓變化的規(guī)律有一個(gè)及時(shí)的掌握，對(duì)接地故障進(jìn)行更加嚴(yán)格的判斷。

我國(guó)系統(tǒng)現(xiàn)階段普遍為不接地中性點(diǎn)系統(tǒng)，這種接地系統(tǒng)電流相對(duì)較小。出現(xiàn)單項(xiàng)接地故障的情況下，配網(wǎng)線電壓相位之差、數(shù)值大小并不會(huì)出現(xiàn)明顯的變化。三相用電設(shè)備在這種情況下能夠短時(shí)運(yùn)行。根據(jù)我國(guó)電網(wǎng)所普遍使用的調(diào)度規(guī)程，配電線路在出現(xiàn)接地故障的情況下仍然可以運(yùn)行2個(gè)小時(shí)。因此，一線工作人員需要將故障點(diǎn)立即排查出來(lái)，盡快消除故障點(diǎn)，采取隔離手段。若在2小時(shí)后三相絕緣仍未恢復(fù)，則需要根據(jù)規(guī)程有序停電，查找接地點(diǎn)并進(jìn)行處理。

2.1.2儀表、儀器應(yīng)用法

配電線路現(xiàn)階段已經(jīng)在T接用戶處、分支線、主干線設(shè)置有故障指標(biāo)器。在出現(xiàn)接地故障后，工作人員通過(guò)指標(biāo)器所顯示的報(bào)警指示和運(yùn)行情況了解線路運(yùn)行狀態(tài)。通常情況下，顯示內(nèi)容中的某相色塊由白變紅，則提示負(fù)荷測(cè)存在單相接地故障。對(duì)顯示內(nèi)部的變化情況進(jìn)行觀察，可以快速查找故障點(diǎn)，對(duì)故障區(qū)間進(jìn)行定位，縮小故障范圍并減少故障查找時(shí)間，將人工細(xì)巡線法與儀表、儀器法結(jié)合起來(lái)使用可以進(jìn)一步提升排查效率。然而，在儀表、儀器的實(shí)際使用的過(guò)程中，也出現(xiàn)過(guò)故障前已損壞或指示器誤報(bào)等方面的問(wèn)題，在該情況下很難對(duì)故障區(qū)進(jìn)行判斷。

若接地故障出現(xiàn)在電纜線路，則需要通過(guò)諸如測(cè)試儀、故障定位儀等專業(yè)儀器，進(jìn)而測(cè)試出接地故障的高低阻性，借助聲測(cè)定位儀對(duì)故障點(diǎn)的實(shí)際位置進(jìn)行定位。現(xiàn)場(chǎng)工作人員也需要通過(guò)大量的實(shí)踐操作掌握測(cè)試儀與電纜故障定位儀進(jìn)行熟練的操作，將儀器的指示與人的思考充分結(jié)合起來(lái)，對(duì)電線故障情況進(jìn)行綜合性的判斷，不能夠單純依賴儀器的指示。

2.2短路故障處置

2.2.1分段巡視法

在出現(xiàn)速斷保護(hù)動(dòng)作的情況下，設(shè)備和線路所受到的危害相對(duì)較大。這類短路故障可以劃分為瞬時(shí)性故障與永久性故障兩種，故障點(diǎn)通常出現(xiàn)于上游線路。在出現(xiàn)過(guò)流保護(hù)動(dòng)作的情況下，短路故障點(diǎn)通常出現(xiàn)于線路下游小分支線處，主要體現(xiàn)于非金屬性故障。在同時(shí)出現(xiàn)過(guò)流保護(hù)和速斷保護(hù)動(dòng)作的情況下，故障點(diǎn)通常會(huì)出現(xiàn)在線路中上游，很可能出現(xiàn)由線路重合不成功所造成的永久性故障。現(xiàn)場(chǎng)工作人員可以根據(jù)過(guò)流保護(hù)、速斷保護(hù)動(dòng)作對(duì)巡視范圍進(jìn)行初步的判斷，以分段巡視的方法對(duì)故障段進(jìn)行檢查，進(jìn)而提升故障巡視效率。

部分情況下，現(xiàn)場(chǎng)工作人員也需要通過(guò)故障指示器對(duì)故障情況進(jìn)行判斷。同時(shí)也可以向附近居民進(jìn)行咨詢，也可以根據(jù)故障特征、故障發(fā)生時(shí)間等線索對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行大致的判斷。

2.2.2全面巡視法

在配電線路出現(xiàn)短路故障的情況下，配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)通常會(huì)將故障區(qū)間顯示出來(lái)。現(xiàn)場(chǎng)工作人員可以根據(jù)所提示的內(nèi)容進(jìn)行全面性的人工巡視，根據(jù)主干線優(yōu)先，精細(xì)考查分支線的處置思路進(jìn)行巡視。通常情況下，由樹(shù)枝刮碰、雷擊所造成的瞬時(shí)性故障很難進(jìn)行排查，需要加大巡視力度并充分發(fā)揮現(xiàn)場(chǎng)工作人員的責(zé)任心。相對(duì)來(lái)說(shuō)，由斷桿、斷線所遷居的永久性故障排查起來(lái)相對(duì)比較容易。

2.3斷線故障處置

在出現(xiàn)配電線路斷線事故的情況下，斷線對(duì)地電壓快速升高，相對(duì)地容性電流快速下降，非故障電壓快速下降。因此，在遇到三相電壓異常的情況下，調(diào)度人員需要對(duì)造成電壓異常的原因進(jìn)行正確的判斷，與運(yùn)維單元及時(shí)取得聯(lián)系，明確是否出現(xiàn)停電事故和停電范圍，若某臺(tái)區(qū)用戶停電或三相電壓不平衡，則代表存在高壓斷線事故。由外力所引發(fā)的線路斷線或故障后所出現(xiàn)的斷線，均會(huì)體現(xiàn)出相應(yīng)的事故象征和保護(hù)動(dòng)作信息，該情況下需要根據(jù)以上所提出的理論查找故障。在故障點(diǎn)被排查出來(lái)后，再根據(jù)有關(guān)的技術(shù)和安全規(guī)程進(jìn)行搶修，盡量在較短時(shí)間內(nèi)修復(fù)斷線故障，維持電網(wǎng)的穩(wěn)定性。

3結(jié)束語(yǔ)

在未來(lái)的建設(shè)過(guò)程中，配網(wǎng)將會(huì)進(jìn)一步提升自身的智能化水平，這對(duì)于電力企業(yè)的改造能夠與運(yùn)維能力也提出了更高的要求，技術(shù)人員與現(xiàn)場(chǎng)工作人員需要進(jìn)一步加強(qiáng)研究與學(xué)習(xí)工作，投入更多更加先進(jìn)的新型技術(shù)，與電力設(shè)備生產(chǎn)商加強(qiáng)合作，全面落實(shí)安全管理工作，使用戶能夠獲取更加可靠的電力能源支持。

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（作者單位：普洱寧洱供電局）