研討配電網線路高故障率與故障管控體系建設

梁晨 高尚

【摘 ?要】本文針對配電網高故障率線路的跳閘原因進行了分析，結合配網運行大數據、雷電定位系統等應用，深度解析高故障率配電網線路的跳閘原因，并以此提出對應的治理措施，旨在建立以故障率管控為核心，提高配電網智能運維水平和運行可靠性的配網故障管控體系。

【關鍵詞】配電網;線路;高故障率;管控體系;建設

1配電網高故障率線路跳閘數據分析

10kV配網故障停電原因比較復雜，既有管理原因，也有配網設備自身原因，還有部分外來因素影響。本文通過對某地市供電局10kV配網的15條高故障率山區線路跳閘情況為例，進行配網跳閘數據分析，細究其故障原因。

1.1故障原因統計分析

97次跳閘故障的原因統計如表1所示。其中，因樹障造成跳閘32次，因雷擊造成跳閘28次，因設備問題15次，因外力因素14次，其他因鳥害、過負荷或用戶原因造成跳閘8次。對高故障線路原因統計如圖1所示，由此可見，該地市供電公司配網線路故障主要原因為樹障、雷擊和設備原因，分別占比30%、26%、14%。

1.2故障時間分布分析

將跳閘情況按照跳閘時間進行分布統計。1—5月跳閘次數相對較少，累計發生跳閘12次;6月、7月、8月為故障高發時段，累計發生跳閘95次。初步分析與發生故障原因統計一致，6—8月為樹木生長旺盛期和雷電活動頻繁期，從而導致跳閘次數相對較多。

2配電網高故障率線路跳閘原因分析

2.1樹障原因

目前農村和山區配網線路仍大量存在裸導線，沿線毛竹和苗木生長周期較短，且作為經濟作物導致通道清理受阻，使得部分區域樹線矛盾突出，大風時易引起故障。尤其在低山丘陵地段，配網線路架設多沿山谷進行，架設高度一般為10～15m，并預留3m通道，樹木、毛竹在3—5月經過爆發式生長期后，對配網線路往往造成影響。若通道清理不及時，加上通道清理受居民阻力較大，導致通道情況較差，多數樹木與線路距離不足，遇大風大雨天氣極易引起線路跳閘。

2.2雷擊原因

根據該地市所在省公司雷電定位系統對該地區近3年的雷電數量進行統計，每年4—8月為雷電活動頻繁期，按照時間分布對因雷電原因造成跳閘的28次故障進行統計標明，因雷擊導致跳閘的故障集中為6—8月，與雷電活動頻繁月份相一致。雷擊導致故障跳閘的主要原因：一是山區線路老舊程度高，防雷措施不足，線路基本未采取有效防雷措施。二是防雷措施應用不合理，采用效果不佳的防雷絕緣子，未能起到防雷的作用反而增加了雷擊斷線故障率。

2.3設備質量和管理原因

一是配網設備基礎和管理基礎薄弱，部分配網線路投運時間長，設備運行狀況不佳，存在設備老化、負荷跟不上用戶發展等現象。二是部分運維巡視和搶修質量不足，存在設備缺陷、隱患未能及時發現或缺陷未徹底消除等情況，使得配電設備存在薄弱點，易引起重復性故障。三是配電線路故障分析不夠深入，部分故障后現場巡視未發現故障點，但又試送成功，即作為原因不明處理，導致部分配電設備或線路隱患可能未及時得到消除，造成故障跳閘。

2.4小動物原因

小動物對配電網的影響主要體現在山區鳥類、鼠類在裸露導線接頭上活動引起的故障，包括部分配網配電房未對配電柜和電纜溝進行有效封堵，導致老鼠鉆入引起短路，以及線路桿塔存在的空洞部位引來鳥類筑巢，誤碰線路形成的短路跳閘。

2.5外力破壞和自然因素

當前我國的基礎設施建設和公路鐵路建設規模逐漸擴大，城市建筑建設增多，小城鎮、新農村建設逐步開展，項目施工過程中易對電網建設的基礎設施造成破壞，引起配電故障。此外，連續降雨、山體滑坡等自然影響，也是造成線路跳閘的一大原因。

3配電網故障率管控措施

3.1管理措施

1）加強配網故障和缺陷分析

配網故障后組織技術力量查找原因，對于原因不明的故障同樣需在送電后加強巡視和局放檢測，防止設備隱患存在造成重復性故障。

2）加強配網線路運維力度

一是開展差異化規劃設計，新建線路廊道設計避開高山或植被茂盛地區。二是梳理總結樹線矛盾突出的線路，建立竹樹高產區域臺賬，作為運行和通道清理的指導手冊，定期開展季節性線路特巡和通道清理專項活動。三是與政府聯動，結合迎峰度夏（冬）等關鍵時間節點，發動鄉鎮、村一級政府，鼓勵村民參與通道清理專項工作，對正處處理困難戶發放危險告知書并備案。

3）做好配網缺陷整改和設備改造

根據配網跳閘故障分析結果和迎峰度夏大負荷運行下發現的設備缺陷和問題，編制整改計劃，完成消缺閉環，對故障多發線路及時安排主動檢修。

4）加強配電設備質量管理

建立配網設備質量管控體系，依托省檢測中心—公司檢測中心的檢測能力，整合運檢部、物資中心、市（縣）公司等專業技術力量，實現運檢部門和物資部門業務溝通和資源共享，做好入網設備檢測、運行設備檢測、故障設備解體檢測等工作。

5）加強配網搶修質量

按照搶修規范化表單持續加強配網搶修規范性，提升運行搶修人員責任心和業務水平，細化考核，落實到人，提高配網搶修質量和效率，防止重復性故障的發生。

6）加強配電線路防外破措施

建立并及時更新防外破危險庫，做好外破預控;加強用戶施工管理工作;通過各種方式加強防外破宣傳，提高群眾安全用電和電力設施保護意識。加強與政府溝通，聯手打擊盜竊電力設施的犯罪活動、打擊各種外力破壞行為;在配網線路設備上設置各種警示標識、護欄、防護裝置，電桿上安裝防撞警示標識和防撞保護墩。

3.2技術措施

1）樹障治理措施

一是，開展配網線路差異化絕緣改造，對于樹線矛盾突出地區及時更換絕緣導線、架空電纜或進行絕緣化處理;二是，對于部分政策處理難、樹障突出的地區，采取利用鋼管桿或鐵塔加高桿塔避開樹線的方式進行治理;三是，對于難以實施全線絕緣化改造的區域，探索使用機器人自動涂敷526絕緣材料、絕緣包裹等新技術。

2）防雷治理措施

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。

3）防小動物措施

一是將鳥害多發地區的裸導線更換成絕緣導線，避免鳥害影響。二是使用硅橡膠高溫模壓成型的絕緣防護套，對斷路器樁頭、變壓器高低壓樁頭、跌落式熔斷器等部位加防護套。三是在條件允許的情況下將鳥害多發區直線桿雙橫擔改造成單橫擔。

4）綜合應用配電自動化治理措施

一是對故障點發生率較高分支線加裝配網智能開關，對分支線故障實現就地隔離，減小停電范圍。二是進行配網在線監測裝置安裝補強，加強故障監測定位功能，在重要二級分支安裝在線監測裝置配合智能開關進行故障定位，提高故障排查效率。

結語

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。

參考文獻：

[1]向詩銀.基于配電網線路的故障定位系統研究[J].科技與創新，2017（14）：118-118.

[2]李莉，涂金金.智能配電網運行狀態管控與綜合評價體系研究[J].自動化與儀器儀表，2017（11）：152-153.

（作者單位：北京門頭溝供電公司）