10 kV農村配網典型故障分析及故障查找方法

伍紅發

（明尋甸供電局，云南 昆明 655200）

0 引 言

基于我國農村的特點，10 kV農村配網設備點多面廣、線路供電半徑較大、單條線路較長、走徑復雜，受氣候和地理環境影響較大，供用電情況復雜，線路故障查找、搶修工作難度大，停電時間長，供電可靠率難以得到提升，供用電矛盾日趨突出。要想保證配網安全運行，有效提升10 kV農村配網供電可靠性，需要對典型故障進行分析，發生故障時快速、有效地查找到故障點。

1 10 kV農村配網典型故障

1.1 接地故障

接地故障是10 kV農村配網中常見的故障之一，發生頻率較高，而且排查難度較大。小電流接地系統發生單相接地故障時的運行狀態與正常運行狀態有明顯的區別。故障線路流經零序電流是整個系統的電容電流減去本身的電容電流，在沒有接地的線路中，零序電流只有該線路的電流。如果某位置發生了接地點故障，零序電流是從線路流向母線的，而沒有發生故障位置的零序電流會從母線流向線路，兩者的零序電流流向剛好相反，據此可判斷接地故障。另外，可以使用人工拉線的方式排查接地故障。工作人員按照編制好的“試拉路序位表”進行拉路查找工作的試運行，通過拉斷某一條10 kV出線的站內開關查看母線電壓數據是否正常，如果不正常，拉斷下一條開關，直到母線恢復正常[1]。

1.2 短路故障

短路故障有很多種，其中最典型的有以下3種。

1.2.1 雷擊導致短路

在雷雨季節，配電設備易受到雷電影響，造成的后果是設備絕緣被雷擊穿，也可能出現由弧光引發的短路。一旦雷雨天氣出現配網故障，那么需要優先考慮是否受到了雷擊。

1.2.2 線路跳線、斷線

很多農村配網的電路已運行多年，隨著導線老化，可能會出現突然斷裂的情況。此外，一些電路長時間過載運行，可能因為溫度過高導致導線與連接金具被燒斷，從而出現短路故障。

1.2.3 外力導致短路故障

外力的破壞包括異物短路、汽車撞桿、吊車等較高的設備對導線造成的破壞，還包括小動物對電路造成的破壞以及惡劣天氣對線路的影響等[2]。

1.3 斷線故障

斷線故障即線路受到外力的作用導致損壞，或者因為過熱導致電路被燒斷。斷線會掉落或者掛在絕緣保護套上，導致對地容性電流變小、對地電壓升高。如果調度人員發現了電路三相電壓出現異常，就要對電壓異常的原因做出判斷，注意是否出現短路故障，檢查是否出現客戶停電問題[3]。

2 10 kV農村配網出現故障的原因

2.1 自然因素

10 kV架空線路輻射面廣，農村很多空曠地帶都架設了線路，由于沒有高大的建筑，所以線路往往是農村的制高點，無疑增加了雷雨季節配網遭受雷擊的可能性。農村地區往往有一些高大的樹木，一旦出現大風天氣，會出現樹枝折斷砸向配網線路的現象，從而引發事故。總之，大風、大雨、冰雹等惡劣天氣的出現易導致配網出現故障。滑坡倒桿引起故障如圖1所示，避雷器雷電擊穿引起故障如圖2所示。

圖1 滑坡倒桿引起故障

圖2 避雷器雷電擊穿引起故障

2.2 外力因素

在線路保護區內違章施工、違章建筑、物品堆放、異物和外力沖撞等均會導致配網出現故障，此外也有一些人惡意竊取電力設備的行為會導致設備損壞[4]。

2.3 設備本身的故障

設備本身的故障來自于日常巡視工作不足、沒有做好定期輪換工作，或者設備存在質量問題，或者施工時沒有保證施工質量，導致電路系統經常出現故障。有些設備所使用的零件不符合標準要求，或者施工不符合電氣標準要求，導致經常出現絕緣子故障、刀閘開關等設備故障以及架空線路故障等[5]。

2.4 運維工作存在問題

部分巡視人員存在僥幸心理，對運維工作不夠重視、執行不到位，導致線路受損現象時常發生。

2.5 客戶所導致的故障

客戶引發的電力設備故障較多，與客戶的專業水平不足有很大的關系。如果客戶由于資金問題而不愿意增加投資，或者缺少電力設備的保養和維護知識擅自開展施工，易導致配網設備出現故障。

3 10 kV農村配網故障查找方法

對于以上10 kV農村配網典型故障，可以運用“二分法”開展故障查找。10 kV農村配網線路因故障停運后，先斷開“二分點”的開關，大體上把線路分成前段和后段，由變電站測出線斷路器，先恢復前段的供電線路。如果送電成功，線路所屬運行單位可以組織查處后段線路的故障，使供電盡快恢復正常；如果前段送電沒有成功，那么可以先恢復后段供電線路，然后線路所屬運行單位組織對前段進行故障查處，從而盡快恢復供電[6]。

3.1 具備強送電條件的線路使用“二分法”

調度員應根據已知信息綜合判斷線路是否具備強送電條件。具備強送電條件的線路，先對線路進行強送電，強送成功則及時通知線路運維單位完成后續查線工作，強送不成功則立即按照“二分法”組織完成全線1/2段（故障段）隔離，另1/2段（非故障段）恢復送電任務。對不具備強送電條件的線路，直接使用“二分法”完成全線1/2段（故障段）隔離，另1/2段（非故障段）恢復送電任務。

3.2 具備環網聯絡的線路使用“二分法”

拉開“二分點”開關，給予前段線路送電。如果送電不成功，那么組織查找前段線路的故障，遵循先檢查、后試送原則，逐級恢復供電；如果前段線路送電得以成功，那么要先展開后段線路的故障檢查后試送，逐級恢復供電。

4 規范配網線路故障管理的方法

4.1 加強對技術人員的培訓

采取多種形式對技術人員開展培訓工作，針對配網的常見故障進行技術評比和績效考核，提高技術人員的設備管理水平。同時，需要注重提高職工的思想認知，保證他們能完成日常工作，做好對配網的巡線，判斷故障位置，高效處理故障，減少因人為因素導致的配網安全運行問題[7]。

4.2 做好對配網故障類型的判斷

通過做好對故障類型的判斷，能找到解決電網故障的方法。例如，10 kV農村配網是中性點不接地系統，隸屬小電流接地系統。假如發生單相接地，配網線電壓數值和相位差都不會有任何變化，相對于三相設備可以短時進行。當下，電網調度只給接地故障線路2 h的暫停運行時間，工作人員必須迅速查找到故障點，用合理方法進行隔離工作，盡快掃清故障恢復配網線路三相絕緣。

4.3 加大設備改造力度

目前，農村的一些老舊線路和重過載線路均需加快改造，降低故障發生率。通過構建停電計劃，對裸露點增加絕緣防護，提高整個系統的絕緣化水平。要加強關注絕緣化低、反復跳閘的一些線路問題，盡量實施大規模改造，如不具備改造條件，則要根據線路工作的需求，做好局部絕緣化工作，并且加強短期巡視[8]。

4.4 做好設備消缺管理

選擇設備時，要選擇可靠性好的設備，避免因為設備質量問題引發事故。要正確配置電網開關，電壓的時間型、分界開關的位置一定要準確。通過自動化聯調和消缺，客戶設備全部加裝分界開關，有效避免線路故障越級跳閘問題。絕緣導線的基桿需加裝電壓保護器，以及時消除隱患避免出現雷擊故障。

4.5 做好裸露點的管理和配網維修

通過給配網增加絕緣套、驅鳥器，避免鳥類對配網的影響。對周邊有超高樹木的導線，需要對裸導線進行絕緣處理，降低鳥害和樹障造成的故障發生率。對配網的狀態要加強監控，通過做好紅外線測溫、接地電阻測量等來了解電網的狀態，并且加強帶電作業下的管理，構建完善的管理辦法，安排好檢修并保證維修穩定進行，減少停電的影響[9]。

5 結 論

本文通過分析10 kV農村配網典型故障，全面推廣配網故障查找隔離的“二分法”，以快速提升故障復電效率，有效提升10 kV農村配網供電可靠性。