关于城市配电线路故障分析和预防措施的探讨

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　　摘要 本文根据笔者多年从事配电网运行的工作经验，针对配电运行中出现过的多起故障，对10kV配电网线路运行中常见故障进行分类分析，并根据分析结果，有针对性的提出了预防措施，许多措施在连云港供电公司已经做出了实践。
　　关键词 城市配电网；故障分析；预防措施
　　中图分类号TM7 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）37-0105-02
　　0 引言
　　随着我国社会的不断发展，人民生活质量不断提高，供电需求日益增加，近年来连云港供电公司供电量每年都保持着10%以上的增长，2010年更是达到了30%以上。这对城市配电网的安全可靠运行要求越来越高。目前10 kV配电线路占整体配电网络的60%~80%，在生产及生活中发挥着重要的作用，但也经常发生事故，且引起事故的原因多种多样。不但给供电企业造成经济损失、影响广大居民的正常生产和生活用电，而且在很大程度上影响了供电企业的优质服务水平。为了有效解决10 kV配电线路的故障频发问题，应该对已经发生的事故进行分析，找出造成配电网故障的基本规律，并采取有效的防护措施。
　　1 配网常见故障类型
　　1）外力破坏造成的故障：l0kV线路延伸至城市各个角落，线路通道远比输电网复杂，交跨各类线路、道路、建筑物、构筑物、堆积物等较多，极易引发线路故障的，具体以下几个方面：
　　（1）城区大部分线路架设在公路边，经济发展所带来的交通繁忙以及少数驾驶员的违章驾驶，引起的车辆撞到电杆，造成倒杆、断杆等事故发生，主要表现在重型车辆撞杆和带有翻斗的车辆不收回斗臂行驶造成拉断电杆等；
　　（2）城市建设步伐加快，旧城改造进程中，有大量的市政施工。在社会固定资产投资增幅明显的背景下，所带来的建设项目快速增长。而基建、市政项目施工时，盲目施工对配网造成破坏，主要表现在两个方面：一是基面开挖伤及地下敷设电缆；二是施工机械、物料超高、超长碰触带电部位或破坏杆塔；
　　（3）城市规模日趋扩大，原来处于农村空旷地带中的配电线路正逐步被扩大的城市建筑物延伸包围。虽然线路建设在先，但仍然出现部分违章建筑物，直接威胁了线路的安全运行；
　　（4）导线悬挂异物类。婚庆公司、酒店、宾馆在一些重大活动庆典中，在电力线路附近施放含锡箔纸的“庆典礼炮”和彩带，学校、社区、广场附近放风筝，城市生活垃圾中的漂浮塑料、市区周边农田用的塑料薄膜等物体，也对配网的安全运行造成了隐患；
　　（5）动物危害。如鼠、猫、蛇等动物爬到配电变压器上造成相间短路，鸟同时从配电设备桩头上起飞或降落时造成相间短路；
　　（6）盗窃引发的事故比例虽小，但危害程度极大。盗窃电力设施的犯罪分子没有专业知识，往往贪图蝇头小利置电网安全而不顾，造成的剪断导线、倒杆、倒塔等重大恶性事故危害非常大。更有甚者，会造成人身伤亡事故，带来极坏的社会影响。
　　2）树木造成的故障随着城市建设的不断发展，城市绿化进入高速发展期，在带来宜人环境的同时，对配电线路带来安全影响。譬如，在供电企业组织人员清理树障的过程中，部分单位、居民对清除树障的重要性认识不足，不予配合，甚至拒绝、阻碍，漫天要价，使线路隐患不能够及时清理，一遇刮风下雨，极易造成导线对树木放电或树枝断落后搭在线上造成短路，风雨较大时，甚至会发生整棵树倒在线路上，压迫或压断导线，引发线路事故。
　　3）雷击造成的事故。近年，电力企业大量采用绝缘导线来解决通道安全和树线矛盾问题，由于绝缘导线的特点，加上其沿涂地形多为空旷，附近少有高大建筑物，所以在每年的雷雨季中常遭雷击，由此产生的事故是10kV架空线路最常见的。其现象有绝缘子击穿或爆裂、断线、避雷器爆裂、配变烧毁等
　　4）用户产权设施造成的故障。用户产权电力设施普遍存在管理不善、配电房防护措施不完善、电缆沟坍塌积水等问题。一部分多年的老型号电力设备依然运行，一方面，这些老型号的设备相对现行的运行要求、技术标准偏低；另一方面，这些运行已久的设备，其内部绝缘老化严重，经高温或风吹雨淋后易发生故障。因缺乏维护，内部故障时，分界点的开关未跳闸或高压保险未熔断，甚至有的单位直接将高压保险短接，造成越级跳柱上开关甚至变电站开关，而且发生故障后抢修困难、修复期长。部分客户在销户时，为了节省拆除的费用或者为了躲避电费，就利用线路停电机会，直接将变压器等设备拆除，而留下高压T接线，悬挂在空中，带来极大的安全隐患，在不符合带电作业条件情况下，只能按事故处理程序停电处理。这些不负责任的做法，造成供电企业的经济损失姑且不论，更重要的是一点一点地损害供电企业的社会信誉。
　　5）配电设备方面的因素
　　（1）配电变压器故障。由于配电变压器本身故障或操作不当引起弧光短路；
　　（2）绝缘子破裂，导致接地或绝缘子脏污导致闪络、放电、绝缘电阻降低，跳线烧断搭到铁担上；
　　（3）避雷器、跌落保险、柱上开关质量较低或运行时间较长未能定期进行校验或更换，击穿后形成线路停电事故；
　　（4）老旧配电设备，因长期运行绝缘水平降低，易出故障。
　　6）电力电缆方面的因素
　　电力电缆长期在地表下运行，环境相对安全，但也有两方面的隐患。一是电缆路径初始建设时未按规定质量要求施工，造成外力容易破坏电缆通道，同时破坏电缆绝缘。二是电缆的接头部位相当脆弱，如果不按工艺施工或者采用质量较差的电缆接头，肯定会造成电缆故障。由于电缆故障相比架空线路故障更难查找，因此电力电缆故障也是我们不能忽略的问题。
　　7）管理方面的因素运行管理中影响配网安全的主要因素是巡视不到位、消缺不及时。巡视不到位，主要是人员技能素质不高、责任心不强，对导线在运行中磨损、断股等缺陷以及设备缺陷等未能及时发现，对电缆、设备等存在的隐蔽缺陷难以及时发现，对于可以通过测温手段发现的接头处缺陷发现不及时。消缺不及时，主要是消缺管理流程不清晰、检修质量不高、责任考核不落实。这些管理上存在的薄弱点，使一般缺陷往往得不到及时消除，甚至扩大为紧急缺陷，直至发生设备故障。
　　2 10kV配网故障的防范措施
　　2.1 针对天气因素采取的反事故措施
　　1）提高绝缘子的耐雷水平，特别是针式绝缘子的耐雷水平。根据近几年来的运行经验，耐张点的悬式绝缘子在雷击时极少发生闪络故障，故障发生点集中在针式绝缘子上，进一步提高绝缘子的耐雷水平有助于提高线路的防雷能力。此种方式，虽然提高了一点线路造价，但性价比较好；
　　2）安装线路避雷器。在10kV配电网每隔150m左右装设金属氧化物避雷器、在线路较长易受雷击的线路上装设金属氧化物避雷器或防雷金具，以及在变压器高低压侧装设相应电压等级的避雷器，是一个经济、简单、有效的措施；
　　3）穿刺型防弧金具安装方便，密封性能好，金具高压电极与绝缘导线紧密接触，多次耐受电弧烧灼，运行安全可靠，值得推广应用，但穿刺型防弧金具如遭遇大的雷电流则只能使用一次，会增加安装成本；
　　4）安装线路耦合屏蔽线。实践证明，在城市中如有架空线路下方安装有金属钢绞线的地方遭遇雷击的概率很小。此种方式必须在线路架设时一并考虑，否则单独停电安装，会对可靠性带来极大影响；
　　5）定期检测接地网，确保接地网的接地阻值合格；
　　6）加强气象部门的联系，积累资料，达到预警条件的气象灾害时，提前采取防范措施，最大限度地避免和减少气象灾害所造成的损失。
　　2.2 针对外力破坏采取的反事故措施

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