10kV配電線路跳閘原因分析及預防措施

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摘要：配電網運行中出現的一些配電線路跳閘故障嚴重的影響了電力系統的安全穩定運行。本文根據配網線路發生的線路故障跳閘事件進行分析，找出故障原因，并提出了反事故措施。以期降低故障跳閘率，減少停電時間，提高供電可靠率。

關鍵詞：10kV配電線路；跳閘；原因；預防措施

10kV配電線路是供電網絡的重要組成部分，其運行的可靠性直接關系到千家萬戶的用電權益，直接關系到供電企業的優質服務承諾。但由于各種各樣的原因，10kV線路在運行過程中難免會發生各類故障，并引發變電站出線開關跳閘，以致用戶的正常用電受到影響。加之，10kV配電線路覆蓋面廣，架空設備多，容易遭受雷擊，所以電網線路防雷工作是線路工作的重中之重。如何提高10kV配電線路的運行可靠性，設法降低跳閘故障己是線路運行人員刻不容緩的工作。本文結合線路歷年運行經驗和沿線地形、地貌、地質、地勢，在逐步摸清或劃定雷電易擊點桿塔和多雷區段區域的基礎上，因地制宜采取綜合措施來減少雷擊閃絡的跳閘，并進行經濟技術比較，為電網的安全可靠運行打下良好的基礎。

一、10kV配電線路雷擊跳閘的條件

10kV配電線路雷電流超過線路耐雷水平引起絕緣子發生閃絡沖擊時，由于沖擊閃絡時間較短，不會引起線路的跳閘，但是如果雷電消失后由工作電壓產生的工頻短路電流電弧持續存在，那么將引發10kV配電線路的跳閘。一般情況下，因為10kV配電線路的絕緣水平較低，雷閃放電引起導線對地閃絡是無法避免的，那么線路因雷擊而引發跳閘要具備如下兩個條件：雷擊時，雷擊過電壓超過線路的絕緣水平而引發線路絕緣沖擊閃絡，但持續時間只有幾十微秒，線路開關來不及跳閘；沖擊閃絡轉為穩定的工頻電弧而形成相間短路，從而引發10kV配電線路跳閘。

二、應對跳閘故障的方法

造成10kV線路跳閘的原因是多方面的，既有可控、能控因素，也有不完全可控、完全不能控因素，在實際運行中，我們在對這些因素進行分門別類之后，就要制定應對性措施。

1.對不可控因素的措施

由于經濟性制約，我們不可能將10kV線路設計得“固若金湯”（雖然從物理上講是可以做到的），因此，對于嚴重自然災害（例如臺風、暴雨）的沖擊，我們不是考慮怎么抵御，而是如何做好：

①事故應急預案：包括應急搶修、應急發電車、負荷調配等。

②備品備件：安全工器具、備品，應齊全、足量。

③線路“手拉手”能力：盡量達到“N-1”及以上標準。

2.對完全可控因素的措施

因完全可控，也就等于掌握了主動權。線路運維人員或技術主管部門所要做的就是將每條措施盡量細化，并使之具有很強的可操作性，以確保措施落到實處。如：對線路設備狀況的掌控，可制定多種巡視策略，例如我局制定的“一線一冊”、“黑點線路巡視”“區域化巡視”等，并運用局放測試儀、紅外測溫、在線監測等最新科技手段，然后建立科學的狀態評估方法（如模糊評判），做到線路設備評估不拍腦袋。

3.對一般可控因素的措施

①切實做好護線宣傳工作，緊緊依靠沿線有關部門和群眾進行護線，宣傳群眾愛護電力設施，防止外力破壞，同時繼續探索新型設備或新方法來保護電力設施。

②做好線路設備絕緣老化處理，如將架空導線的接頭進行絕緣包扎，將老舊殘損的絕緣子及時更換等。

③監督高壓用戶對自身設備進行有效維護，并探索科技手段隔離高壓用戶的故障蔓延。

④加大臺區改造力度，對于吃不準負荷變化的區域，應本著寧大勿小的原則來配置配變或導線。

三、實例分析

1、故障基本情況

同比情況

通過對寶城供電所2013年跳閘故障次數的統計結果，10kV配電線路故障跳閘率3.51次/百公里，同比減少為54.7%。具體見表1。

表1

2013年故障2012年同比情況

3.51次/百公里7.76次/百公里-54.7%

2、故障原因統計

全年，造成我供電所配網故障主要責任原因分別為：臺風暴雨、外力因素、雷擊、用戶影響、設計安裝不當、原因不明，具體故障責任原因分布情況見表2。

表2

跳閘故障合計責任原因分類

設計安裝不當外力因素用戶影響臺風暴雨雷擊原因不明

100%13%22%24%27%8%6%

3、故障原因分析

3.1、外力因素：主要為建設施工和車輛撞桿影響。由于深圳屬于經濟特區，經濟發展快，道路擴寬、省道修建、城鄉住房建設開發等，工程施工遍地開花，部分施工單位施工人員為了趕抓進度，野蠻施工，用電安全意識較差，在未進行地下電力電纜識別的情況下，在線路附近施工，造成了挖斷地下電纜、倒桿、斷線等故障。

3.2、用戶影響：主要反映用戶設備老化、長久不對設備進行維護，再加上產品質量不良和業擴工程管理不到位，施工質量缺乏管控等。

3.3、原因不明：10kV 饋線故障跳閘，重合不成功，經運行人員巡線檢查后，并未發現異常，全線試送不成功，后分段試送成功，分析原因為線路裝機容量大，負荷重。

3.4、設計安裝不當：主要反映施工單位施工質量和運行單位驗收存在問題，施工單位未能嚴格按照施工工藝規范標準執行，運行單位未能按照配電網驗收大綱標準驗收，造成配電網設備帶缺陷運行，最終導致線路故障。

3.5、臺風暴雨：主要反映為應對惡劣天氣配電網應急反應能力比較薄弱，深圳地區臺風暴雨天氣較多，應對臺風暴雨這種不可抗力的因素，還是應該做好應急預案，及時恢復故障線路供電。

3.6、雷害：主要反映防雷能力不足。

4、應采取的預防措施

4.1管理措施：

1）落實責任。要落實公司配網運行設備第一責任人制度要求，強化配網運行設備全過程管理，促進配網設備運行水平進一步提升，對每條中壓線路設備進行逐一排查，建立配網設備缺陷數據庫和隱患數據庫，針對存在的問題制定相關措施計劃，動態更新，定期跟蹤，確保每一起缺陷在消缺周期內消缺，形成閉環管理。

2）加強巡視。加強線路巡視，增加特巡、夜巡次數，充分利用紅外等帶電測試技術，加強設備帶電檢測，全面掌握設備實際運行狀態。及時做好清障、鳥巢清理工作，切實落實反外力措施，及時清理樹木及蔓藤。制定預控目標，保證設備管理責任到人，將線路跳閘率與績效考核和獎金掛鉤，確保缺陷的及時處理，對于頻發故障的線路組織全體運行人員，從變電站至線路尾端逐級排查，發現緊急缺陷立即處理，并要保證處理缺陷質量管控，確保線路安全運行。