章楠?jiǎng)P

（廣東電網(wǎng)潮州潮安供電局，廣東 潮州 521000）

0 引 言

作為直接面向用戶(hù)供電的終端環(huán)節(jié)，配電網(wǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定性直接影響用戶(hù)電力使用的穩(wěn)定和持久，反映了電網(wǎng)的綜合配電供應(yīng)能力與技術(shù)實(shí)力，是社會(huì)經(jīng)濟(jì)安全的重要保障條件[1]。相比于主網(wǎng)系統(tǒng)，配電網(wǎng)故障率往往更高，故障類(lèi)型也更復(fù)雜，所以故障的查找與排除難度更大。為了進(jìn)一步分析配電網(wǎng)運(yùn)行故障的排除策略，下面將介紹并分析常見(jiàn)的故障類(lèi)型。

1 配電網(wǎng)運(yùn)行故障類(lèi)型與原因

結(jié)合配電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中常見(jiàn)的故障情形，可以將其簡(jiǎn)單劃分為短路故障、斷線故障以及單相接地故障等[2]。其中，短路故障最常見(jiàn)，主要是由于短時(shí)間短路問(wèn)題導(dǎo)致不同相多點(diǎn)接地；單相接地本身不會(huì)導(dǎo)致短路，且線路單相接地仍允許短時(shí)間運(yùn)行，所以該類(lèi)型不能夠簡(jiǎn)單歸于短路故障。從導(dǎo)致故障的原因上進(jìn)行分析，配電網(wǎng)運(yùn)行故障常見(jiàn)誘發(fā)原因包括雷電過(guò)電壓、污閃、內(nèi)部過(guò)電壓以及設(shè)備老化等。

1.1 雷電過(guò)電壓

在配電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中，由于其本身屬于供電的終端部分，所以配電網(wǎng)需要與用戶(hù)直接連接。它在市區(qū)、郊區(qū)都具有廣泛排布，導(dǎo)致其遭受雷擊的可能性很高。此外，一些地區(qū)的配電網(wǎng)建設(shè)年份比較久遠(yuǎn)，出現(xiàn)了防雷配置不完善問(wèn)題，也是導(dǎo)致配電線路故障的重要因素之一。

1.2 污閃

當(dāng)配電線路長(zhǎng)期暴露在外面時(shí)，受到大氣環(huán)境的影響與污染，會(huì)出現(xiàn)塵埃匯集到絕緣子上而導(dǎo)致絕緣子污穢放電的情況，進(jìn)而出現(xiàn)線路單向接地、引起跳閘等故障。特別是經(jīng)常出現(xiàn)霧天、雷雨天的地區(qū)，絕緣子由于閃絡(luò)放電導(dǎo)致故障的可能性會(huì)大大增加。

1.3 內(nèi)部過(guò)電壓

配電網(wǎng)作為中性點(diǎn)的非有效接地系統(tǒng)，可能出現(xiàn)小電流接地情況。內(nèi)部電壓一般可以劃分為鐵磁諧振過(guò)電壓和其他類(lèi)型的電壓[3]。隨著配電網(wǎng)中電纜數(shù)量的不斷增加，目前容性電流的數(shù)量不斷增加，如果出現(xiàn)單相接地情況，可能會(huì)導(dǎo)致弧光接地過(guò)電壓?jiǎn)栴}的出現(xiàn)。在鐵磁諧振過(guò)電壓?jiǎn)栴}出現(xiàn)時(shí)，可能會(huì)造成絕緣閃絡(luò)的情況，進(jìn)而導(dǎo)致互感器故障甚至爆炸，會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生巨大影響。

1.4 設(shè)備老化、質(zhì)量不良

設(shè)備老化和設(shè)備采購(gòu)過(guò)程中沒(méi)有確保產(chǎn)品的質(zhì)量與穩(wěn)定性，導(dǎo)致后續(xù)使用中損耗或者故障率較高。

2 配電網(wǎng)運(yùn)行方面故障查找方法

要想實(shí)現(xiàn)故障的查找與快速處理，必須要求工作人員具有較高的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)與工作能力。發(fā)生故障時(shí)，工作人員需要及時(shí)跟進(jìn)故障的實(shí)際表現(xiàn)，來(lái)判斷故障發(fā)生的類(lèi)型與原因。在線路開(kāi)關(guān)速斷保護(hù)工作落實(shí)后，根據(jù)故障點(diǎn)的實(shí)際問(wèn)題，要做好線路短路位置或者斷路位置的判斷。判斷好故障點(diǎn)位置后，根據(jù)距離線路遠(yuǎn)近的情況處理故障。如果涉及到過(guò)流保護(hù)，需要針對(duì)性的查找非金屬性短路與線路的過(guò)載原因，提升故障排除的效率。查找故障前，需要統(tǒng)籌線路圖與地理位置、設(shè)備缺陷等問(wèn)題。查找過(guò)程中，要注意重點(diǎn)篩查危險(xiǎn)點(diǎn)。目前，常見(jiàn)的故障查找方法包括全面巡視、逐級(jí)推拉、絕緣搖測(cè)和設(shè)備查找等。

2.1 全面巡視

線路出現(xiàn)故障后，需根據(jù)實(shí)際需要做好線路事故巡查工作。開(kāi)展巡視工作前，需要對(duì)照線路圖紙對(duì)路徑中的環(huán)境與運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行妥善分析，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)找到可能出現(xiàn)故障的位置，并劃分小組巡查存在故障可能性的位置。如果對(duì)于線路的情況不太了解或者故障點(diǎn)的異常情況沒(méi)有得到解決，那么需要做好逐點(diǎn)巡查的方式，發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)后再進(jìn)行仔細(xì)查找。整個(gè)過(guò)程中，如果是線路發(fā)生短路引發(fā)的故障，那么在找到故障點(diǎn)后還需要對(duì)整個(gè)電源側(cè)進(jìn)行一系列巡查，重點(diǎn)管理線路薄弱的環(huán)節(jié)。在全面巡視技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，雖然排查效果較好，但是由于周期長(zhǎng)、人員需求量較大，再加上過(guò)程中全部依靠經(jīng)驗(yàn)排查，一些隱秘性較強(qiáng)的故障難以覺(jué)察，所以使用時(shí)存在較大的限制[4]。

2.2 逐級(jí)推拉

逐級(jí)推拉是配電網(wǎng)故障查找中常用的技術(shù)類(lèi)型。該方法通過(guò)變電站對(duì)10kV線路送電并由運(yùn)維人員對(duì)線路分段點(diǎn)進(jìn)行停送電操作，來(lái)確定線路故障的發(fā)生位置和發(fā)生情況。整個(gè)過(guò)程中，可以通過(guò)電話與調(diào)度服務(wù)中心取得聯(lián)系。該技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中對(duì)于結(jié)構(gòu)的類(lèi)型具有一定要求，所以許多配電網(wǎng)在設(shè)計(jì)之初沒(méi)有做好規(guī)劃可能無(wú)法使用該技術(shù)。此外，所有的分支線路都必須安裝好開(kāi)關(guān)與熔斷設(shè)備，并做好線路安裝分段開(kāi)關(guān)的鋪設(shè)管理工作。另外，該技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中可能出現(xiàn)頻繁開(kāi)關(guān)的操作，所以如果容量不夠還存在一定的使用風(fēng)險(xiǎn)，需要謹(jǐn)慎選擇。

2.3 絕緣搖測(cè)

絕緣搖測(cè)技術(shù)是專(zhuān)門(mén)針對(duì)線路接地故障的故障查找技術(shù)類(lèi)型。該技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中通過(guò)兆歐表對(duì)線路的三相分別進(jìn)行電阻測(cè)試，并根據(jù)電阻值的表現(xiàn)判斷接地故障的類(lèi)型和發(fā)生位置。該技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中具有良好的針對(duì)性，能夠有效解決接地故障的查找問(wèn)題。但是，因?yàn)榧夹g(shù)本身對(duì)于電阻較為敏感，所以需要在天氣較好、濕度較穩(wěn)定的天氣進(jìn)行。此外，對(duì)于交叉跨越的線路，需要做好許可手續(xù)與安全措施的準(zhǔn)備工作，否則可能導(dǎo)致不可預(yù)期的故障與風(fēng)險(xiǎn)。雷雨天氣嚴(yán)禁采用該技術(shù)進(jìn)行查找，在技術(shù)使用前需要做好搶修管理準(zhǔn)備，一旦找到故障，要迅速開(kāi)展搶修工作。在電纜線路中要做好充分放電準(zhǔn)備工作，嚴(yán)禁在高低壓共桿的線路上選取測(cè)試點(diǎn)[5]。

2.4 設(shè)備儀器應(yīng)用

2.4.1 線路故障指示裝置

線路故障指示裝置是應(yīng)用于配電線路和開(kāi)關(guān)柜進(jìn)出線的設(shè)備，能夠用于故障電流流通的指示工作。如果線路發(fā)生了故障，巡線員可以根據(jù)報(bào)警指示的要求做好故障點(diǎn)的判斷并迅速排除故障。利用線路故障指示器能夠有效縮短查找時(shí)間，并縮小查找的范圍。詳細(xì)的故障檢測(cè)流程如圖1所示。

圖1 一種配電網(wǎng)架空線路故障檢測(cè)指示裝置流程

2.4.2 電纜故障定位裝置

實(shí)際上，電纜故障定位裝置屬于電纜故障的探測(cè)儀器，在進(jìn)行探測(cè)時(shí)能夠?qū)﹄娎|的高阻閃絡(luò)故障進(jìn)行準(zhǔn)確定位，還可以分析其故障的具體類(lèi)型，如短路、斷線以及接觸不良等。該技術(shù)能夠適應(yīng)于不同類(lèi)型的電力電纜與通信設(shè)備，還可以測(cè)試不同型號(hào)的設(shè)備，應(yīng)用前景較為廣泛。

3 配電網(wǎng)運(yùn)行故障改進(jìn)策略

3.1 提升防雷技術(shù)水平

提升防雷技術(shù)應(yīng)用水平，需要選擇性能更強(qiáng)的金屬氧化物與避雷器，結(jié)合強(qiáng)化桿塔和避雷接地來(lái)確保接地電阻的穩(wěn)定性。在每年雷雨時(shí)節(jié)，根據(jù)避雷器的實(shí)際情況進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)，對(duì)特別重要的雷雨區(qū)進(jìn)行綜合治理與防護(hù)[6]。除此之外，消除配電網(wǎng)絕緣部分的影響，盡可能提升配電網(wǎng)的絕緣強(qiáng)度，是防雷技術(shù)應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)之一。

3.2 加強(qiáng)防污閃技術(shù)管理

根據(jù)配電網(wǎng)的實(shí)際需求定期安排清掃周期，做好重污染區(qū)的防治工作。根據(jù)污閃發(fā)生的季節(jié)特點(diǎn)進(jìn)行針對(duì)性處理，考慮大環(huán)境下的污染影響，提前做好處理。對(duì)于爬距不能滿(mǎn)足要求的情況，要做好定期刷涂防護(hù)涂料的工作。

3.3 治理內(nèi)部過(guò)電壓

內(nèi)部過(guò)電壓是隨著電纜應(yīng)用規(guī)模增加和用電負(fù)荷增大而出現(xiàn)的故障類(lèi)型。為了治理該問(wèn)題，需要做好配電線路對(duì)容性電流的補(bǔ)償工作。實(shí)踐研究結(jié)果證實(shí)，自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償?shù)南b置對(duì)于電容電流高于10A的電網(wǎng)具有良好的適應(yīng)性效果。通過(guò)自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償?shù)姆绞侥軌虍a(chǎn)生感性電流，有效彌補(bǔ)容性電流的不足。通過(guò)故障接地的方式能夠保持接地電弧的不間斷處理，同時(shí)抑制弧光接地過(guò)電壓實(shí)現(xiàn)保護(hù)。此外，因?yàn)樵摷夹g(shù)能夠降低配電網(wǎng)的故障建弧率，所以在防雷方面也具有一定的功效。在零序回路中，消弧線圈的感抗與電壓互感器具有相互并聯(lián)的效果，但是自身數(shù)值并不大。所以，在電壓互感器受到感抗條件約束時(shí)，可能由于磁飽和引起三相不平衡的問(wèn)題，需要妥善處理。

3.4 提升設(shè)備質(zhì)量

采購(gòu)環(huán)節(jié)選擇一些設(shè)備質(zhì)量較強(qiáng)的產(chǎn)品，可以提升運(yùn)行的穩(wěn)定性。例如，絕緣導(dǎo)線、真空開(kāi)關(guān)、隔離開(kāi)關(guān)、低壓配電柜和電纜分接箱等，屬于材料設(shè)備采購(gòu)中需要重點(diǎn)關(guān)注的部分。只有做好這些設(shè)備的管理，才能從源頭上真正杜絕故障的發(fā)生。

3.5 完善配網(wǎng)結(jié)構(gòu)

電網(wǎng)結(jié)構(gòu)化完善與調(diào)整主要包括以下幾個(gè)方面。首先，根據(jù)配電網(wǎng)線路的結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀進(jìn)行優(yōu)化與布局改善。其次，當(dāng)輸送功率增加時(shí)，根據(jù)導(dǎo)線的截面積特點(diǎn)做好導(dǎo)線換線和截面積處理工作，同時(shí)減少電能損耗，通過(guò)配電變壓器分擔(dān)低壓負(fù)荷的方式進(jìn)行處理[7]。同時(shí)，在主干線路增設(shè)分支開(kāi)關(guān)與分段開(kāi)關(guān)，有效分擔(dān)低壓的負(fù)荷。最后，建設(shè)手拉手類(lèi)型的環(huán)網(wǎng)，有效提升電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與靈活性，并縮小正常檢修帶來(lái)的停電范圍。

4 結(jié) 論

綜上所述，配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行安全將直接關(guān)乎工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及人們的實(shí)際生活質(zhì)量，所以關(guān)注民生就必須關(guān)注配電網(wǎng)的建設(shè)與故障查找、排除工作。結(jié)合目前實(shí)踐環(huán)節(jié)中常見(jiàn)的配電網(wǎng)運(yùn)行方面的故障類(lèi)型和相應(yīng)的故障查找方式，闡述了配電網(wǎng)運(yùn)行故障的改進(jìn)策略，希望可以為配電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性提供思路與借鑒，為確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)造條件。