城市配電電網故障以及改善分析

李 鵬

（國網寧夏電力公司中衛供電公司，寧夏 中衛 755000）

城市配電工作是支持城市發展的根本保證，其中，工業生產和生活用電是城市配電中較為重要的組成部分，也是整個城市發展的基本內容。然而，隨著我國城市的快速發展，城市配電工作卻與城市發展存在一定的差距，導致城市配電網絡不能滿足城市發展的要求，從而阻礙了城市工業生產和打破了人們正常的生活秩序。

2 城市配電電網故障分析

現代城市電網呈現復雜化和大型化的發展特點，這也就導致了城市配電網發生故障的概率上升。城市配電電網發生故障必然會導致巨大的損失，甚至在某些情況下還會導致安全事故的發生。城市配電網的故障主要如下：

（1）人為線路損壞。人為線路損壞主要為外力破壞導致線路故障停電，該行為主要是不法分子在經濟利益的驅動下，盜取配電網線路獲得經濟收益。這一過程就會極大損壞城市配電電網正常工作性能，使整個網絡出現故障。

（2）雷電過電壓。配電網直接連接用戶，并且在城市電網中遭遇雷擊可能性較大，這也與城市電網中的雷電保護配置水平較低有關，導致在發生雷電現象后促使配電網發生故障。此外，在城市配電網避雷器安裝缺乏規范，有的地方避雷器接地裝置的電阻嚴重超標，這導致雷擊電流不能快速入地，影響整個電網的正常工作。

（3）內部過電壓。配電網為中性點非有效接地系統，因屬于小電流接地系統，它的內部過電壓主要分為弧光接地過電壓和鐵磁諧振過電壓。隨著電纜在配網中越來越廣泛的應用，配電線路對地容性電流迅速增大，一旦發生單相接地，就有可能產生弧光接地過電壓。而弧光接地過電壓是由間歇性的熄弧與重燃造成電磁能的強烈震蕩引起，此時就有可能使配網中絕緣薄弱部分發生擊穿。此外，鐵磁諧振過電壓的幅值可達到3倍相電壓，可能造成絕緣閃絡，甚至互感器爆炸的后果，對配電網的危害很大。

（4）電網設備故障。城市配電網也存在設備故障，這些設備的故障往往會導致整個配電電網工作實效。其中，導致電網設備故障的最大原因為人為操作不當，從而使電網設備不能正常工作，甚至出現被燒壞情況，，這些設備的損壞往往是由于使用時間過長、設計不合理以及使用不規范等造成的，促使整個城市配電網出現故障問題。

3 城市配電電網故障改善分析

城市配電電網的故障改善就需要結合當前故障的發生情況，借助當前應用成熟的信息化以及自動化技術，提升城市配電電網的管理能力，具體措施包括：

（1）故障在線診斷系統。故障在線診斷系統就是通過實施采集電網內部所有設備的運轉信息，在發現設備存在故障狀態及時的發出警告信號，并且執行相關的保護動作，這就能夠有效地保護城市配電電網的正常工作。城市配電網故障診斷系統建設包括：①基于開關動作信息的故障診斷。在城市電網中結合網絡拓撲分析和開關動作信息進行故障診斷，能夠根據開關信息的反饋位置確定故障發生區域，從而能夠尋找電網的故障發生概況，并且利用能夠直接控制相鄰區域的設備實施保護，達到控制城市電網故障的問題。②基于保護信息的故障診斷。保護動作信息的診斷是在上述開關動作信息診斷的基礎上，在獲得故障元件或故障范圍信息后做出相應的決策。當故障區域內發生多重故障或有開關保護動作執行，就會根據電網保護規范設定故障控制范圍，能夠縮小診斷故障的范圍。

（2）故障快速復電系統。在城市配電電網發生故障后，采用故障快速復電系統能夠及時的還原電網工作狀態，讓電網恢復到正常工作。故障快速復電系統應用主要如下：主干線故障智能隔離。在發現主干線出現短路故障后，就能夠借助電流型自動化分段負荷開關，通過變電站出線開關和分段開關的邏輯時間控制，及時的各類主線故障區域。在線路出現接地故障后，能夠借助手工操作切斷故障線路，實現故障區域隔離和非故障區域的正常供電。

（3）分支線故障智能攔截。該措施就是在分支線首端設置分支分界點，并且借助于智能化的斷路設備，有效地控制干線停電。并且在分支路出現短路故障后，就能夠通過變電站出現開關和分支分界斷路設備實現有效地線路保護，從而能夠在變電站出現開關跳閘前出現動作，實現分支線故障智能攔截。

（4）城市電網的規劃及維護系統。在城市電網的規劃布局中，需要按照配電的實際要求設計相應的規劃方案，從而有效地提升整個電網的工作質量。同時，在電網規劃中進行線路優化，采用最佳橫截面積的電線，并在線路中安裝先進的設備。開環網絡改成“手拉手”的環網，這樣能極大提高電網運行的靈活性，并減小因故障或正常檢修引起的停電范圍。

電網公司還應建立良好的電網維護機制，采用科學化的維護管理理論開展相關工作，借助信息化的電氣設備管理系統改善設備維護工作流程，從城市電網的工作性能和實際要求來提升工作的效率，最終實現城市電網維護的規范化。

針對外力破壞方面，電力公司在積極搶修故障同時，應強化法律意識，對因人為原因造成的電網大面積停電和設備損壞事件提出法律方案，以期對不遵守國家法律法規的單位和個人形成法律壓力，方為解決外力破壞事件頻發的根本對策。

4 結語

城市配電電網故障直接影響了城市的發展，提升城市配電電網的工作質量有著重要的意義。通過采取城市電網故障分析能夠確保整個電力系統的穩定運行，并且能夠起到預防安全事故發生的目的。通過分析城市電網故障的基本數據，就應該在城市電力系統發生故障后盡快地定位故障元件和位置，采用信息化管理和分析系統處理故障，借助相關專業的管理軟件來控制故障的擴大，最大程度地保護電力網絡的損失。

[1] 陳星鶯,顧欣欣,余昆,等.城市電網自愈控制體系結構[J].電力系統自動化，2009，(24) .

[2] 楊俊起,陳滟濤,楊凌霄,等.配電網故障定位的改進矩陣算法研究[J].高電壓技術，2007，(5).