配電線路故障原因及運維管控

孫成林 楊子瑞

國網江蘇省電力有限公司鹽城供電分公司 江蘇 鹽城 224005

引言

電力已成為世界經濟發展的基礎能源，電力逐漸增長的需求已成為制約現階段經濟發展的重要因素。配電線路的日常檢查和維護是供電企業必須持續加強的工作。本文總結配電線路在日常運行過程中存在的故障原因，結合實際情況，提出提高配電線路運行維護能力的有效措施，以促進我國電網系統的正常穩定運行，促進我國電網系統的發展。

1 配電線路發生故障的原因

1.1 配電線路設計不合理

電力系統的電力傳輸距離遠，配置的輸電線路也長，電路本身的設計情況直接影響電力傳輸效率和電力系統的建設成本。許多地區的配電線路設在城市地區和郊區野外，建（構）筑物、地質水文、地形地貌等因素會對線路架設工作產生一定影響，當線路設計方案不夠合理、科學時，容易給配電線路埋下隱患因素，增加線路施工及投用過程中故障問題發生的概率。

1.2 安全運維管理機制不健全

目前，我國電力系統配電線路的安全運維管理機制仍然不完善，尤其表現在安全運維管理模式落后、運營維護制度不健全等方面[1]。在這種背景下，配電線路運行期間，各種安全管理機制、運行維護技術難以實施，安全風險增加，嚴重影響了電力系統的運行質量。比如，部分配電線路的維護作業需要帶電進行，若缺乏科學、完善的安全管理機制則會導致該類作業安全管理不到位，施工人員缺乏可參考的指導規范，繼而導致帶電作業時安全風險較大，容易造成不可預估的損失。

1.3 高壓配電設備的故障

在高壓配電設備中，部分開關設備主要依靠金屬，利用主電源和備用電源進行供電和設備操作，在主電源和備用電源之間使用電氣聯鎖或機械連鎖。一般來說，高壓配電設備設有兩臺變壓器，可以在整個企業用電量最大的時候滿足相關需求，而且在高壓配電設備中一些出現頻率較高的故障問題，主要集中在高壓配電線路上，比如高壓電源產生斷電對供配電造成影響，或者高壓配電設備中的主供電源和備供電源的進線和負荷隔離開關失效，對電能網絡的局部產生影響，難以正常工作。

1.4 外力因素的破壞

外力因素對配電線路的破壞是指配電線路由于周圍建筑物或經過的交通車輛對輸電線路產生外力而導致輸電線路斷裂[2]。主要是指交通事故，配電線路的一部分需要從變電站輸送給電力用戶。一般來說，電力用戶配電線路的設置相對較低，當配電線路穿過道路遇到較大的交通車輛時，司機稍不注意就會使配電線路被車輛拉扯斷開，嚴重時甚至會導致配電線路桿被拉出。還有一種就是違規建筑，當建筑進行拆遷或者是長時間不修復時，建筑就會發生坍塌，坍塌時就可能會導致配電線路受到影響，甚至導致斷路現象。

1.5 人為因素

1.5.1 人為損害，部分人為了私利，意圖破壞線路。例如偷輸電線內一些昂貴的零件。近年來，我國國民素質全面提高，電氣安全意識日益強烈，破壞這種線路的人為因素已經很少了。但是，部分用戶出現了少交電費、擅自胡亂連接線路的行為，并違法應用了部分過載的電場值，導致輸電線路過載或短路，降低了線路整體運行的穩定性。

1.5.2 線路維護人員日常維護工作不到位引起的故障問題。配電線路長期使用時出現設備老化、導線斷股、絕緣層受損等狀況在所難免。日常維護工作中，線路維護人員專業能力、責任心等存在差異，部分情景下不能及時探查到線路內潛在的問題，沒有及時修復或更新部分元器件而導致線路故障。沒有按照要求開展計劃性維修、預防性維修工作，維護工作內容針對性不強，也會增加線路故障發生的風險。

2 配電線路的運維管控措施

2.1 合理設計配電線路

提高配電線路設計的科學性，減少電路設計不當引起的故障問題。在開始設計工作之前，應全面收集安裝區的地質狀況、氣候特征等資料，以此為依據，完善線路設計方案，滿足人們安全用電的主觀需求，并盡可能優化線路設計。線路設計要盡可能躲避滑坡、泥石流等地質災害高發的地段，若必須通過這些區域才能架設線路，則要使用可靠的防護辦法[3]。大部分工況下，運用筑牢基礎的形式，選用鋼筋混凝土構件作為底座，確保整個線桿基礎的穩固性。可以嘗試布置分流設施，借此方式降低泥石流對線桿、鐵塔等造成的沖擊力度，這種辦法適用于泥石流地質災害頻發的地區。也要綜合分析雷擊、降雨、降雪、大風、溫度等因素給線路運行帶來的影響，在線路設計時合理應用相關防護手段。

2.2 建立健全運維管理制度

在實際的電網系統中，配電線路鋪設得很廣，在電力企業進行運營和維護過程中，配電線路故障的原因比較復雜。因此，電力企業在進行配電線路的運營和維護工作時，要建立一套完整的全方位配電線路運維管理制度。通過制度對配電線路的運維工作進行管控，明確每個工作人員的職責，創新運維模式，合理解決日常運維中的相關問題，并總結經驗教訓，提高電力企業的運維管控水平。

2.3 更新設備，靈活應用新技術

首先，在設置電路結構時，可以應用GIS技術設計配電線路結構。通過自動化技術支持，相關人員可以建立自動化安全運維系統，通過GIS數據接口的構建，實現配電網規劃設計、運維GIS數據庫、直接用戶對接，提高電力可靠性。其次，針對電力系統配電線路常見故障，引進高質量、工藝更先進的電力設備。比如，選擇工藝更新后的針式絕緣子、懸式絕緣子、避雷器，更換現有的防雷裝置，可增強10kV配電線路抗雷擊能力，減少雷擊故障風險，保障配電線路安全運維管理效果。最后，為確保電力資源輸送的可靠性，可使用“智能分界負荷開關”，從而在用戶支線出現接地故障后，憑借該開關設備智能分閘，使電力系統其他支線不會出現停電故障。

2.4 電力配電線路的故障排除方法

2.4.1 風力故障。風力因素是造成配電線路故障的常見因素，大風天氣下線路會產生更大的震動或擺動等，從而加速絕緣老化、電線斷裂等過程。為了最大限度地減少大風因素造成的影響，可以在輸電線上增設防塵錘等裝置，以降低強風條件下斷線或短路等情況的發生率。保證塔峰基礎結構的穩固性是配電安全可靠運行的基礎，若線路與林區或者綠化帶相距較近，則要做好預防防護工作，以防大風吹彎樹木而干擾線路正常運行[4]。運用專業儀器檢查檢測塔桿，掌握外力作用下塔桿傾斜狀況，特殊情況下可以進行仿真模擬預測，針對性采用加固或扶正等方法。

2.4.2 雨雪故障。當雨水過量時容易造成配電線路塔桿地基松動，進而增加其發生傾斜或倒下等狀況的發生率。我國很多地區降雨頻繁，降水量較大，在這樣的地區內更要做好配電線路預防工作，提前采用干預方式，以防因降雨過量而影響配電線路的運行狀態。冰凍也影響著配電線路運行穩定性，大部分北方地區冬季寒冷，下雪時經常發生冰凍情況，在這樣的環境條件下設計配電線路時，推薦運用加強型導線，盡可能增強鐵塔及零部件等的擴張耐力，多布置耐張鐵塔及耐張段，有助于減少倒桿發生斷線事件的風險。在條件允許時可以運用直流融冰技術，能提升冰塊的融化效果，為配電線路穩定運行提供技術支持。

2.4.3 雷擊故障。為了能將雷擊因素給配電線路帶來的影響降到最低，一定要嚴格按照規范要求進行工作，完善前期準備工作，編制最合理的預案[5]。①安裝桿塔前要全面考察分析地形地勢，盡可能選用雷擊概率偏低的區段，并且要加裝避雷裝置，利用其消除或弱化雷電帶來的影響。②明確靜電感應及電磁干擾等帶來的負面影響，為了減少或規避影響，建議于空曠區域布置數量適宜的避雷線裝置，借此方式輔助提升線路運行的穩定性。③最大程度增強配電線路自身的絕緣能力，可以嘗試從完善運行環境入手。

2.5 加強配電線路設備巡檢

為了提高配電線路的運行質量，在巡邏過程中要加強對線路老化和薄弱環節的檢查。在制定巡邏工作計劃的同時，需要對配電線路的特點進行方向檢查。例如，需要根據配電線路的運行時間調整巡檢頻率，以及時發現線路可能存在的安全隱患，從而減少故障的發生。對線路老化的情況需要做好及時的信息記錄與反饋，并根據技術標準更換老化線路、設備。為了進一步提升巡檢的有效性，需要定期展開巡檢培訓工作，并通過知識講座、典型案例等方式，提升巡檢人員的工作能力。

2.6 建立配電數據庫，提升運檢效率

為了改善整個配電線路的運行，在建設配電網的同時，必須建立一個配電網數據庫，其中包括該地區配電線路的部署和主要設備的位置。要通過信息技術加強對線路和設備的監測，提高學習檢查的生產率。同時數據庫強大的數據處理能力，可以通過大量的數據分析，了解線路的常見故障和原因，并對其進行重點監測，并在運檢過程中對設備進行重點管理，做好檢修記錄，并與完善的數據庫相結合，保證設備的正常、平穩運行；同時，強大的數據庫還能根據不同的電力需求，合理分配電力，確保所有的電力供應都能正常運行。在電力使用高峰時段，電力調度系統可以對電網進行限流管理，從而保證電網不會長時間處于高負荷運行，從而保證電網的正常運行。

2.7 加大線路管理資金投入

增加配電線路的資金和設備投入可以提高配電線路運行維護的風險控制能力，通過技術設備創新可以提高配電線路的運行維護水平[6]。在實際工作中，應根據配電線路的運行和維護要求進行，建立合理的資金投入方案，并在此基礎上合理分配資金、資源，確保配電線路運維管理在設備、技術方面得到不斷完善，從而不斷提升硬件管理水平，為運維管理、風險控制提供可靠的物質基礎。

2.8 針對線路特點展開維護工作

配電線路故障的原因比較復雜，解決安全隱患。問題比較困難。為了保證配電線路的正常運行，在開展配電線路維護時需要有針對性、有方向性調整、優化，需要梳理不同配電線路的維護任務，組織協調人員、材料、物資，進行合理的資源分配，從而優化配電線路檢修與維護工作的質量。

2.9 提升維護人員專業素養

隨著社會公眾對電力的依賴程度越來越高，對電力安全性能的要求也越來越高，有效地檢查高壓低壓配電設備可以保證整個電力系統的運行。在維護時，需要對相關人員進行有效的培訓，并不斷增加專業知識，以便在安全條件下進行配電設施的維修和維護。通過定期培訓等方式，員工可以準確掌握電力系統運行的各方面情況，及時發現問題，迅速解決問題。由于高低壓配電設備包含的機械設備及相關內容十分廣泛，因此，在進行維護過程中，需要嚴格按照相應的標準進行檢查，并通過不定期維護保證整體設備的安全穩定運行。對其關鍵點進行準確把控，迅速發現存在安全隱患，及時處理解決，提升專業人員素養，才能保證電能的持續穩定輸送。高低壓設備的相關操作要經過嚴格的培訓，由專業人員獲得相應的證件后，才能進入對應的崗位中。電力人員在進行配電操作時，不可按照自身意愿隨意處置，要嚴格按照配電設備的規范進行處理，對相關設備的運行狀態進行全面深入的了解。嚴格按照說明進行詳細的檢查，結合相應的計算機技術等，增強對配電設施的檢測效率，了解設備的實時運行狀態，才能有效減少運行中的故障。

3 結束語

配電線路作為電網系統的重要組成部分，其安全穩定運行對電力供應質量有著重要的影響。文章對配電線路產生故障的原因進行了分析，并提出了相應措施積極預防和規避，確保配電線路實現高效、穩定的供電，促進電力事業可持續發展。