恩平地區10kV用戶線路近區短路的危害及防護措施

鄭堅鋒

（廣東電網有限責任公司江門恩平供電局,廣東 恩平 529400）

0 概述

恩平位于廣東省珠三角與粵西交接處，屬于江門市下屬縣級市。隨著珠三角產業轉移，恩平逐步引進大工業，其中大部分屬于高耗能的陶瓷產業。陶瓷產業除帶動地方經濟外，也使得恩平地區用電負荷急速增長。恩平地區供電量從2009年的8億發展到2013年年底25億，陶瓷廠10kV用戶線路也從2009年的2條增長到2013年的72條，并且新建了3個110kV變電站專供陶瓷產業，共459MVA裝見容量。

實例分析

陶瓷用戶線路的增加，負荷的增長，也給恩平供電局的工作帶了巨大的壓力。陶瓷產業具有高污染、嚴重污穢、線路設備長期重過載運行等特征；而且，為了取得穩定的電源，陶瓷廠基本都是圍著變電站附近而建，一般10kV用戶線路距離變電站不超過3公里。以上幾個特點，就導致10kV用戶線路發生短路故障，基本都為近區短路，危害極大。下面，以2014年恩平地區發生的一條10kV線路為例，說明10kV用戶線路近區短路的危害。

2014年2月18日，110kV馬坦站10kV豐陶線速斷跳閘，重合不成功。經檢查發現，會德豐#1配電房#2臺變噴油燒毀,故障點距離變電站1.72公里，線路圖如圖1所示。

圖1 10kV豐陶線線路圖

故障后，我們對110kV馬坦站#2主變及10kV豐陶線變電站故障錄波裝置進行查看。可以得出故障前后，對變電站變壓器及10kV母線的沖擊。如表1所示。

表1 故障錄波裝置故障前后電流、電壓對比表

馬坦站10kV豐陶線速斷 ABC A相：460A B相：446A C相：454A A相：6960A B相：6816A C相：6954A重合不成功 ABC A相：6816A B相：6858A C相：6576A A相：10265A B相：10277A C相：10236A馬坦站#2主變A相：6.0kV B相：6.0kV C相：6.0kV A相：3.2kV B相：3.2kV C相：3.2kV— —A相：2060A B相：2036A C相：2055A A相：10240A B相：10235A C相：10231A— —

從表1可以看出，馬坦站#2主變、10kV豐陶線的電流、電壓在故障前后均產生了激烈的變化，也對相關的設備產生了巨大的影響，具體有以下幾點：

1.1 110kV馬坦站#2主變受到強烈的沖擊

運行中的主變出口近區發生短路故障時,沖擊電流可能超過數倍的額定電流,對主變形成極強的沖擊力,往往會造成主變繞組的變形,即使沒有立即損壞,也有可能留下嚴重的故障隱患。以10kV豐陶線A、B、C三相故障的跳閘為例，如表1所示，#2主變正常運行電流為2000A左右，跳閘瞬間故障最高達到為10277A，而#2主變10kV側的額定值為2794.4A，對主變的沖擊電流達到將近4倍的額定電流，且因重合不成功，實際形成2次沖擊。頻繁的沖擊電流，對馬坦站的#2主變造成極大損傷。

1.2 10kV豐陶線出線電纜的影響

電纜絕緣的好壞是影響電纜安全可靠運行的關鍵因素。連續的短路故障將引起電纜短時過熱，電場局部不均勻，電纜過熱引起絕緣碳化，最終導致絕緣擊穿。10kV豐陶線的出線電纜短時間內形成2次的沖擊，給運行中的電纜留下嚴重的故障隱患。萬幸的是，10kV豐陶線變電站出線電纜只有260米，中間無中間駁接頭，如有中間駁接頭，電纜燒毀應該是大概率事件。

1.3 其他用戶的影響

10kV豐陶線線路故障導致110kV馬坦站的10kV 2M母線的電壓急劇下降，根據表1所示，在線路故障期間，10kV2M母線電壓僅為正常電壓的50%，因用戶端的低壓開關失壓脫扣裝置動作值一般為正常電壓的80%，所以故障都導致掛在2M母線上的其他用戶的電器設備停機，2M母線負荷從故障前的38MW變成2.7MW，造成極為惡劣的社會及經濟影響。

2 技術和管理兩方面的防范措施

因10kV用戶線路故障而導致的近區短路，不但給用戶造成了極大的經濟損失，也極大的危害了供電局電網的安全。而10kV用戶線路故障除惡劣天氣而導致的跳閘外，80%以上的故障是由于用戶設備本身維護不到位導致的。那做好10kV用戶線路管理，就成為解決恩平地區10kV用戶線路故障危害的一個重要切入點。根據這個切入點，本人根據恩平供電局的實際情況，從工程設計、設備運行維護、用電檢查、隱患整改等提出了技術和管理兩方面的防范措施。

2.1 工程設計防范措施

（1）考慮陶瓷產業為高污染行業，為了提高10kV用戶的架空線路防污閃性能、增加爬電比距離，在設計上，耐張絕緣子采用玻璃絕緣子 70kN 懸式耐污型，每串三片；以防絕緣子產生放電現象。通過提高絕緣子的防污能力，降低因絕緣不足導致的故障。

（2）對于用戶線路在站外出線構架應考慮裝設戶外智能真空斷路器，線路末端應考慮裝設戶外智能真空斷路器，調整、設置好斷路器的整定值，并與變電站內的保護裝置做好配合，實現對線路層級保護，確保變電站設備穩定運行。用戶設備發生故障時，必須首先要求用戶進線開關先跳閘，不能越級跳閘。

2.2 運行維護方面防范措施

（1）明確供電局與用戶設備的運行維護分界點，分清設備管理責任，同時，屬地供電所定期督促用戶開展供電設施巡視維護工作，巡視維護工作可由用戶維護管理或者委托有資質的公司進行。

（2）屬地供電所定期收集用戶每月供電設施巡視維護情況記錄表，發現用戶存在未能及時消缺的，按照設備缺陷上報配電部（生產設備部）、安全隱患上報安監部、用電不規范上報營業部（市場部）的原則，上報各職能部門，由各職能部門督促用戶進行整改。如為危害電網、人身安全的行為，而用戶拒不整改的，由安監部提交政府安全生產監督管理局督促用戶整改。

（3）屬地供電所負責督促用戶委托有資質的試驗單位每兩年開展一次電力設備預試定檢工作。配電部（生產設備部）負責制定用戶的預試定檢計劃，營業部（市場部）、屬地供電所負責督促用戶按計劃開展電力設備預試定檢工作，確保用戶電力設備試驗無遺漏、無超期試驗。

（4）故障發生后，供電局應盡快把用戶故障點與電網隔離，防止故障危及電網安全運行。技術部門要對用戶尋找故障點提供技術支持。在未查出故障點前，供電部門應采取相應的措施防止專線用戶私自強送電。同時，制定嚴格的停電故障處理流程，故障處理流程進行按照“停電故障處理流程圖”進行。“停電故障處理流程圖”如圖2所示。故障處理完畢后，供電部門對故障停電事故進行記錄，督促用戶提交事故時間、事故原因、事故搶修過程、故障點設備照片及事故設備運行編號和銘牌信息等相關信息，以便技術部門做好事故分析工作，并提出相應的應對措施，防止類似事件再次發生。

2.3 用電檢查方面防范措施

（1）營業部（市場部）對用戶日常用電檢查每年不少于兩次，組織供電局層面的監察性檢查每年不少于兩次。通過常態化檢查及監察性檢查相結合，堵塞管理漏洞。

（2）成立營配聯合檢查工作組，聯合對用戶配電設備運行狀態進行用電檢查及設備診斷工作，發揮運維人員運行經驗足及對配電設備熟悉的優勢，及時發現用戶設備缺陷。

（3）供電部門督促用戶根據《用電檢查結果通知書》的要求，按期消除用電安全隱患，并告知其將整改情況及時書面反饋供電局。營業部（市場部）、屬地供電所接到用戶整改復查申請或已到整改期限的，應及時開展現場復查。防止整改不落實或落實不到位。

2.4 隱患整改方面防范措施

在實際工作中，常常有用戶對供電部門在用電檢查發現的隱患的整改工作不夠重視，但是供電部門沒有行政執法權，缺少必要的手段督促用戶對安全隱患進行落實整改。針對此類情況，供電部門應加強和地方政府溝通，爭取支持；促使政府制定監督客戶安全用電管理的法律和法規，共同推進用戶用電安全工作的開展，加大督促用戶整改安全隱患力度，乃至向政府部門申請提級處理，使得整改工作落實到位。對于拒不整改的用戶，供電部門以正式文件的形式向政府的電力主管部門或電力監管申請，督促用戶進行整改。如存在危及電網、人身安全隱患的，經政府的電力主管部門同意后對用戶暫停供電，確保電網的安全可靠運行。

我局通過以上幾點防范措施，從技術把關和管理提升后，恩平地區10kV用戶線路故障數比2013年同比下降65%，效果較為明顯，用戶滿意度明顯提升。

圖2 停電故障處理流程圖

3 結語

隨著產業轉移及大工業的發展，經濟落后地區無可避免的會發生如恩平地區那樣的電量、負荷、10kV用戶線路激增等的情況，隨之帶來的10kV用戶線路管理不到位導致的近區短路等安全隱患也需要這些地區供電部門直面面對。本文針對10kV用戶線路近區短路，采取管理和技術兩方面措施，取得了顯著的效果，也對其他地區供電部門在防范10kV用戶線路近區短路方面提供一定的借鑒意義。

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