配電線路常見故障及配電運檢管理措施

國網(wǎng)江蘇省電力有限公司徐州供電分公司 李善波

1 配電線路的常見故障問題及其危害

接地故障的問題。相線、中性線等帶電導(dǎo)線與地面接線引起的短路故障屬于接地故障，配電線路中單相接地故障是最常見的故障之一。單相接地故障是指配電線路停電后與地面或金屬物體發(fā)生接地反應(yīng)。如發(fā)生接地故障往往會引起接地弧和火花，極易引發(fā)火災(zāi)事故。配電線路施工中，由于安裝不當(dāng)電纜容易脫落，造成配電線路斷裂、接地故障和行人事故，因此供電公司有必要明確自己的責(zé)任，以避免因員工失誤而產(chǎn)生的問題。

短路故障的問題。配電線路短路是一種常見的短路問題，其原因是線路發(fā)生斷線或發(fā)生碰撞，主要包括：一是雷暴常伴有大風(fēng)，造成配電線路短路問題；二是配線附近可能是強磁場或強腐蝕性液體。當(dāng)磁場強度增加時導(dǎo)體粉末會附著在配電線路上，造成配電線路短路[1]。配電箱周圍不得有強腐蝕性液體，因為配電箱周圍一般無危險品；三是如果配電線路周圍存在強腐蝕性氣體和液體會損壞配電線路外部，使線路與空氣直接接觸，造成短路故障。

變壓器的故障問題。變壓器是配電線路的一部分，其用電量根據(jù)用電范圍不同而不用，如工廠需要大量的設(shè)備，其耗電要遠遠超過民用建筑。為保持三相負載平衡，需降壓變壓器。如果電力消耗大、變壓器三相負荷不平衡，變壓器內(nèi)部可能就會損壞。一旦發(fā)生火災(zāi)事故將導(dǎo)致配電線路故障，影響配電系統(tǒng)的正常運行。

超負荷故障。配電線路及相關(guān)設(shè)備有一定的運行范圍。長期高負荷運行易引起線路設(shè)備發(fā)熱，影響配線及相關(guān)設(shè)備的正常運行，造成各種線路設(shè)備故障。對于老化的配電線路及相關(guān)設(shè)備后續(xù)故障更易發(fā)生。嚴重者可能會燒毀線路或相關(guān)設(shè)備，造成大量配電線路故障，增加后期維護難度。為防止配電線路及相關(guān)設(shè)備超負荷運行，必須保證配電線路的穩(wěn)定運行，延長相關(guān)設(shè)備的使用壽命。

線路短路故障。配電線路在日常運行中可能會發(fā)生線路、設(shè)備的突然斷線，金屬網(wǎng)外可能引起線路短路。如發(fā)生短路故障，電流過大會對配電線路或設(shè)備造成損壞。短路故障是配電線路中的一種常見故障，當(dāng)架空線路、線路需要通過建筑物時要保證線路絕緣良好，防止線路與外界接觸，避免短路故障[2]。

配電線路接地故障問題產(chǎn)生的危害。配電線路接地時會產(chǎn)生很大的電壓、電流，對用電設(shè)備造成損害，直接影響用戶的正常用電，極易引發(fā)火災(zāi)、觸電事故，危及生命財產(chǎn)安全。配電線路接地故障會危及電力設(shè)備的安全。通常母線電壓變化，變電站設(shè)備絕緣受損、間歇性接地不良。接地方式中，母線電壓經(jīng)常出現(xiàn)波動。接母線上的電壓互感器二次三角口為零序電壓，使得三角開關(guān)具有零序電壓，引起變壓器鐵芯飽和，增大勵磁電流，燒毀電壓互感器。

變電站設(shè)備絕緣損壞一般是指單相接地后，未接地電壓全面上升，造成變電站設(shè)備短路的問題。此外，電壓過高還會損傷配電線路絕緣設(shè)備，造成整個配電線路短路故障和電氣火災(zāi)事故。配電線路接地故障問題發(fā)生后，由于人和動物的局部線路接觸，將會產(chǎn)生跨步電壓，造成對人和動物的電擊，造成觸電事故[3]。一旦發(fā)生接地故障，查找故障耗費大量的時間和精力，直接影響用戶的正常用電。

2 配電線路的運檢管理及故障處理措施

巡視工作日常化。加強運檢管理可有效預(yù)防隱患的發(fā)生。配電線路由于季節(jié)因素，各種故障時有發(fā)生，影響配線的穩(wěn)定性和安全性。根據(jù)配電線路定期檢查可有效減少故障。加強專項檢查、夜查、事故排查；根據(jù)配電線路運行情況制定巡視計劃。此外還應(yīng)通過信息化手段如無人機等改進巡檢路線的設(shè)置，有效維護配電線路，在惡劣天氣條件下防止雷擊發(fā)生。加強線路巡視及時發(fā)現(xiàn)問題，提出解決方案；及時處理線路故障，做好檢查記錄；優(yōu)化定期檢查。

電容器的檢修以及維護。配電線路運檢中，必須加強對電容器的檢查和維護。檢修期間應(yīng)檢查電容器的外部狀況，記錄檢修時間和安排下次維修時間。維修內(nèi)容是檢查漏電、裂紋、保險絲連接是否完好。在維護過程中出現(xiàn)的故障應(yīng)采取相應(yīng)的改進措施。為保證電力系統(tǒng)的正常運行和電力工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，須在當(dāng)前運行階段對配電網(wǎng)進行連續(xù)的檢修和維護。

變壓器的檢修和維護。配電線路運檢中，變壓器是保證電力傳輸效率、降低無功損耗、實現(xiàn)電力系統(tǒng)安全可靠的傳輸設(shè)備。隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，變壓器的檢修、維護和管理越來越受到重視，并逐漸采用先進的技術(shù)對變壓器進行管理，全面提高了變壓器的效率，為電力系統(tǒng)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

接地故障的處理措施。造成接地故障的原因很多，接地保護系統(tǒng)不平衡是造成接地故障的主要原因。發(fā)生故障后絕緣子不能正常工作，引起短路等問題。處理接地故障時應(yīng)精確測量其電阻值。采用分段試車、分段分離等措施有效地控制故障蔓延范圍，發(fā)現(xiàn)故障點，采取科學(xué)有效的處理措施。配電網(wǎng)運行時，在站開關(guān)、配電線路分段開關(guān)和邊界開關(guān)處設(shè)置單向接地保護報警。在線路運行時，設(shè)備通過識別零序電流判斷線路有無接地故障。發(fā)生接地故障時及時報警并切斷電源。如出現(xiàn)單相接地問題，線路上的報警器會向控制中心發(fā)出報警信息，迅速響應(yīng)故障。單相保護運行時應(yīng)采取措施提高報警靈敏度，加快故障響應(yīng)速度。利用GPRS正確判斷故障，確定故障點的位置。維護設(shè)備時及時更換絕緣子、避雷器等。

短路故障的處理措施。其主要特點是集合了短路故障，接線中的保護開關(guān)可自動切斷故障線路，確保非故障范圍平穩(wěn)運行。出現(xiàn)短路故障時，應(yīng)根據(jù)短路故障的主要類型、區(qū)域特征、季節(jié)特征和施工路段，縮小故障范圍、識別故障部位，采取科學(xué)有效的維修措施。針對不同故障采取不同的處理方法。檢修中，應(yīng)始終堅持“先供電后維修”、“能帶不停”的基本原則，縮短故障排除時間，減少停電范圍。

超負荷故障的處理措施。配電線路電流過載是引起過載故障的主要原因，但防范措施缺乏多樣性。現(xiàn)在普遍使用的是電流值穿透和熱成像法，對線路超載的位置認識和掌握。維修工作中，對于卡脖子的線路可加大管徑，對流量小的開關(guān)、刀閘要及時更換，保證其運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。應(yīng)了解線路溫度對絕緣層的影響，采取各種措施，防止絕緣電阻降低、從而產(chǎn)生安全隱患。此外在維修中需注重施工工藝，以防止因施工工藝不合理造成的發(fā)熱問題，從而進一步減少后續(xù)設(shè)備分析計算過程的誤判。

3 配電運檢管理相關(guān)優(yōu)化措施

3.1 嚴格執(zhí)行配電線路運檢管理制度

從相關(guān)法律法規(guī)的分析可看出，應(yīng)加強對配電線路的運檢管理，盡量加強安全維護，盡量避免發(fā)生安全事故，要完善相關(guān)制度。晚上20:00～22:00是用電高峰期間，值班人員應(yīng)定期觀察線路運行情況，了解配電線路污穢放電問題，全面落實配電線路維護工作。在處理電纜松弛、線路損壞等事故時，還應(yīng)避免因線路故障造成通信業(yè)務(wù)阻塞。制定一套完整的人工搶修制度，要求操作人員在第一時間到達故障現(xiàn)場進行有效排查，迅速搶修配電線路。同時也要加強員工的線損工作，及時預(yù)防事故，維修相關(guān)線路，減少發(fā)生故障的可能性。

3.2 應(yīng)用先進技術(shù)、設(shè)備，提升故障查找效率

利用先進的技術(shù)和設(shè)備可全面提高查找配電線路故障的效率。如，對于單相接地故障分析如下：

一是在配電線路上，根據(jù)用戶分界負荷開關(guān)與變電站協(xié)同工作，幫助維修人員在短時間內(nèi)找到故障點。單相自動切斷接地故障、隔離故障點，有效降低故障影響。分界負荷開關(guān)主要利用采集點的零序電流，根據(jù)整定值合理判斷其故障點，省去了傳統(tǒng)的方法。實際運行表明，該設(shè)備在市場上應(yīng)用良好，故障排除效果明顯。

二是設(shè)定單相接地故障單指示器。整合和用戶分界負荷開關(guān)，安裝時支路處應(yīng)設(shè)置一個接地故障指示器，根據(jù)指示器顏色的變化判斷故障區(qū)域，從而準確地定位故障點。經(jīng)調(diào)查分析，與用戶分界負荷開關(guān)價格相比，市場上單相接地故障指示器明顯偏低，可節(jié)省建設(shè)成本。一般而言接地配合短路的故障指示器可用于線路故障的快速檢測[4]。

3.3 加強對自然災(zāi)害的預(yù)防

自然災(zāi)害不可避免，在進行配電線路運檢時應(yīng)加強運檢人員的安全意識，及時消除安全隱患，避免配電線路故障對居民日常生活和生產(chǎn)的影響。增強員工自身責(zé)任意識，加強夏秋季節(jié)對線路運行路段的巡查，密切關(guān)注溝渠、濱河路段的運行情況，科學(xué)巡查，避免出現(xiàn)故障。加強防災(zāi)措施，采用黏性土和水泥等鋪石設(shè)樁的形式以避免周圍土壤被沖走，防止配電線路被洪水沖走。

綜上，維護配電線路的安全應(yīng)該制定有效的運檢維護和操作措施，加強員工對配電線路日常運檢工作的認識，保證線路的安全穩(wěn)定運行。為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，電力企業(yè)應(yīng)加強日常運行檢查，為社會發(fā)展提供電力保障。