开平地区10kV配电线路故障分析及应对措施

开平地区10kV配电线路故障分析及应对措施

梁景贤

（广东电网公司江门供电局）

摘要：配网10kV线路结构复杂、运行方式多变、网架结构相对薄弱等特点导致配网10kV线路故障频发，影响了电网的供电可靠性，而且导致配网故障的原因不单一、故障类型复杂多变，进一步加大了配网运行管理的难度。因此，供电企业要根据当地地理气候环境对配电线路的故障原因进行综合分析，找出最佳的应对措施。本文主要针对江门五邑地区的配电线路故障原因进行详细的分析，并提出一些应对措施，减少配网10kV线路故障次数和缩短故障定位时间，进一步提高配网的供电可靠性。

关键词：配电线路；故障；措施

引言

江门五邑地区面积9541平方公里，约占珠三角土地面积41698平方公里的23%，辖区蓬江、江海、新会三区及台山、开平、鹤山、恩平四个县级市，其地理结构决定了江门地区配网线路长、覆盖范围广。广东沿海台风年平均登陆次数达到5次，居全国之首，台风登录时会伴随着狂风暴雨，从而引起配网线路大范围跳闸。春夏雷雨季节，江门局部地区为雷区，10kV线路经常受雷击、感应雷的影响而跳闸。目前江门地区的中压配网绝大多数都是10kV等级（除了铁路专用的27.5kV等级），变电站10kV母线侧中性点采用小电流接地方式，此种接线方式虽然能够在一定程度上提高供电可靠性，但是也给单相接地故障定位带来了新的麻烦。为此，应地适宜，结合地区地理环境分析江门地区配网运行维护办法已经迫在眉睫，本文结合多年实践工作经验，积极研究故障防预方式，分析了10kV线路故障原因，提出相应的应对措施，提高线路供电安全可靠性，从而确保电网的安全稳定运行。

1.配电线路产生故障的原因

截止到2016年6月30日，今年上半年江门开平地区10kV线路发生的故障类型统计如图1所示，10kV线路发生故障后总共跳闸143次，导致跳闸的原因主要有雷击、设备质量问题、过载运行、施工外力破坏、大风暴雨天气等等，各种统计如图2所示：

因此，从上表的统计数据可以看出造成配电线路故障的主要原因其具体表现有以下几个方面：

1.1配电线路设备自身的问题

配电线路产生故障的原因是多方面的，如表2中雷击设备造成的跳闸有18次，还有产品质量跳闸有6次，所以设备问题也是造成配电线路跳闸的重要原因。其中，常见的因设备自身存在不合理因素而导致整个配电线路出现故障的情况有以下5种：

①绝缘子击穿或爆裂。一旦绝缘子爆裂，线路的绝缘性就会降低，甚至出现线路接地或跳闸的现象。

②户外柱上开关故障。柱上开关已运行多年，外壳锈蚀，超过使用年限，机构卡涩，容易出现故障。

③过引线燃断。线路施工中存在有引线、线夹、隔离开关、开关连接处不牢固，接触面不够，如果过引线的连接不牢固，受外界影响，易发热、发红，如不能及时发现处理，导致连接点出现打火的现象，进而会烧损或烧断，最终影响整个线路的正常运行。

④避雷器损坏，现在有部分避雷器设计存在缺陷，质量较差，在过电压在情况下容易损坏，还有部分柱上开关没有两侧安装避雷器，这些都极易引起线路接地停运等故障的发生。

⑤电缆中间头、终端头运行很短的时间就出现爆裂故障。

1.2人为因素

在引起配电线路故障的众多因素之中，人为因素是不可忽视的偶然因素之一，主要包括以下3种：

①不规范用电。在实际生活中，有些人不具备科学用电的常识，在用电过程中没有按照相关使用规范取电，经常出现超负荷用电，导致线路过热，长此以往将导致配电线路故障；

②蓄意破坏用电线路。不法分子盗取电线或其他设备，进而导致线路故障。

③意外或疏忽造成的故障。比如驾驶员违章驾驶引起的车辆撞到电杆，造成倒杆、断杆等事故发生；基础设施建设或其他施工挖断高压电缆，进而造成配电线路故障；施工机械、物料超高超长碰触带电部位或破坏杆塔；

1.3天气因素

从表1中可以看出雷击跳闸仍然是配网跳闸的最主要原因之一，总共雷击造成的跳闸有73次，约为总跳闸次数的一半。夏季南方地区经常发生暴雨雷击或者刮大风，架空线路或者空旷地带线路很容易引起雷击，导致配电线路绝缘子、导线被破坏，严重会引起避雷器爆裂、变压器烧毁。

开平地区处于近海地带，相对于湛江、汕尾等滨海地带台风影响不是那么明显，但是仍有7次跳闸是由台风登陆引起的。台风登录时，会伴随着狂风暴雨，从而导致开关跳闸、电杆倒塌、断线、及配变烧毁等。

1.4树木造成的故障

近年来，人们对环境保护的意识不断增加，城市绿化率得以不断提升，有效的改善了当前城市的环境质量。但城市绿化为人们带来舒适的宜居环境的同时，也给配电线路带来了较在的安全隐患。随着近年经济发展，各村各地都种满促生桉，部分离开线路保护区较近，大风时有树木倒向线路使线路倒杆断线，会造成单相接地及相间短路故障。

2.针对配电线路中的故障应该采取的措施分析

2.1采取相应的绝缘措施保证线路运行

雷雨天气是跳闸现象发生的主要原因，并且配电线路本身的绝缘措施比较落后。对此供电企业应该在配电线路上安装线路的防绝缘设施，对于在雷雨天气事故频发的地方要对其防雷设备进行频繁的更换并提高其设计标准，从而将雷雨天气造成的断线故障降到最低，保障线路在雷雨天气能够正常运行。

2.2大力开展线路清障工作

在配电线路通过的地方要对树木的高度进行限制，从而为线路的正常运行提供良好的运行环境。建立树障专项台帐，将树障列入黑点跟踪，落实到人，监测到位，及时清障。积极联系当地政府协助清障工作的开展，加强与户主沟通协调，从而为线路的运行提供良好的环境。此外，要做好电力设备的保护工作，遵循预防为主防治结合的方针，对相关人员和用户进行有计划、有组织的宣传和教育。

2.3加强配电线路设备的质量检查

对于配电线路变压器、线路绝缘子、避雷器、配电网各种金具、镀锌、配电线路各种警示标志等等都要及时进行质量检查，有缺陷的要及时修理更换，并做好相应记录。对于高耗能配变、五防不全的高压柜等一些使用过久的陈旧设备也要初步分批次计划性淘汰更换。

2.4应用新设备和新技术

为了满足我国的用电需求，科研技术不管发展，供电技术和供电设备不断更新随着我国城镇化的范围越来越大，用电负荷也在逐年增加，配电网络也越来越大，网络的分布错综复杂，节点和支路也越来越多，增加了工作人员的工作量和线路的检修难度。小电流接地系统中单相接地故障的选线和定位一直是困扰配电网运行的技术难点，准确选择接地线路，查找发生单相接地故障区段，可以避免对非故障线路的不必要倒闸操作，保持供电的连续性目前国内有多家公司研制和生产接地短路故障二合一故障指示器，指示单相接地和短路故障，通过观察故障指示器状态的变化来查找故障区段。从而大大缩短了故障定位时间，缩短了用户停电时间，提高了供电可靠性。

2.5加强宣传

加大《电力设施保护条例》的宣传工作，增强居民用户保护电力线路设施的意识，广发宣传单张对农村用电户进行电力安全知识教育，密切关注各方施工建设对电力设施的影响。此外，加强外力破坏对电力设施威胁的防范，针对道路交通车辆进行专项排查整治工作，不断减少机动车等对电杆和线路造成的破坏。针对违章建筑进行解释、劝阻，下发隐患通知书，并抄送政府安管部门备案，明确责任。

2.6加强配电线路的维护和管理

①要有针对性、有计划性地对线路、设备进行巡视，定期开展负荷监测。特别是负荷高峰期，密切注意馈线、配变的负荷情况，及时调整负荷平衡，避免接头、连接线夹等因过载发热烧毁。

②加大配网建设改造力度，使配网结构、配电站布置趋于合理，严把设计与施工质量，提高线路的绝缘化水平，实现“手拉手”环网供电，提高配网运行方式的灵活性。

③切实做好相关应急预案的制定工作，以增加对线路事故的防范演练。确保一旦事故发生，维修人员能在第一时间做好抢修工作。

④强化用户设备安全管理，深入规范用户设备管理，追责故障出门用户，在其落实整改措施前，暂时停止送电，并做好宣传，警示其它用户；引导、推广用户在分界点处安装断路器，防范用户故障出门。

⑤切实做好相关应急预案的制定工作，以增加对线路事故的防范演练。确保一旦事故发生，维护人员能在第一时间做好抢修工作。

2.7加强警示

线路设施设置安全警示标志需要针对路边的主要电杆、变压器等设施要进行砌护，或者用夜光涂料进行涂刷，以确保能够起到警示的作用。对于一些标识不清、标示不足的应当及时进行相关修缮工作。

结束语

电网建设至今，主网投资较多，其可靠性已趋于稳固，但是配网因自身特点以及其他种种原因一直是整个电力系统的薄弱点，并且随着分布式能源的注入，其稳定性进一步受到考验，因此加强配网运行与管理、基于本地地理气候特征全面分析配网的薄弱点和制定出应对措施对提高配网可靠性具有重要的意义。

参考文献

[1]刘刚，席禹，唐军，李恒真，邓琳，许志恒.高压架空输电线路引雷对附近10kV架空配电线路雷击跳闸特性的影响[J].高电压技术，2014（3）.

[2]席禹，唐军，莫芸，林雨旺，刘时宇.珠江三角洲地区某500kV输电线路引雷对周边10kV配电线路雷击故障的影响分析[J].电瓷避雷器，2013（3）.

[3]王松.10kV配电线路故障率的分析及防范措施——以沿海地区10kV配电线路为例[J].技术与市场，2012（8）.

[4]李素，莫倩，周建军.基于组件式GIS的农村配电网线路管理系统研究[J]，2009（1），96-100.

[5]陈曦.浅析配网线路管理系统[J]，2009（11）：28-30.

[6]何寿昌.浅析配网自动化管理系统的应用[J]，2016（2）：105-106.