10kV配電線路故障原因分析與防范措施

莊棟

【摘 要】 隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，各省電力公司都建立了自己的電力配電網(wǎng)絡(luò)。由于用戶對用電品質(zhì)的不斷提高，導(dǎo)致各個配電網(wǎng)的高可靠性，高安全性在電網(wǎng)管理有舉足輕重的作用。一旦發(fā)生小概率的故障事件就可能導(dǎo)致整個電網(wǎng)的癱瘓，所以在日常的生產(chǎn)和維護過程中就需要建立起一套能夠快速響應(yīng)的可靠性管理機制來提高電網(wǎng)的可靠性。

【關(guān)鍵詞】 電力網(wǎng)絡(luò) 可靠性 防范措施

1 引言

根據(jù)國家經(jīng)貿(mào)委發(fā)布的《電力可靠性管理暫行方法，[2000]970號》，《輸變電設(shè)施可靠性評價規(guī)程，DL/T837-2003，2003》以及《供電系統(tǒng)用戶供電可靠性評價規(guī)程，DL/T836-2003，2003》等文件可知，電力系統(tǒng)可靠性是指電力系統(tǒng)按可接受的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和所需數(shù)量不間斷地向電力用戶提供電能的能力的量度。對電力系統(tǒng)可靠性評價，就是通過一套定量指標(biāo)來量度電力供應(yīng)部門向用戶提供連續(xù)不斷地、質(zhì)量合格的電能的能力，包括對系統(tǒng)充裕性和安全性兩方面的衡量。目前我國整體配電網(wǎng)的可靠性相對于發(fā)達(dá)國家還有很大的差距，特別是三線城市和偏遠(yuǎn)的山區(qū)，停電還是經(jīng)常發(fā)生。總結(jié)我國電力配電網(wǎng)可靠性存在如下問題：

1.1 配電網(wǎng)的設(shè)計問題

我國的配電網(wǎng)很多都是采用放射式網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)進行布設(shè)，這種結(jié)構(gòu)可以保證以該配電網(wǎng)為中心的供電半徑內(nèi)可以滿足用戶的用電需求。放射式網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的特點是結(jié)構(gòu)簡單，但是該結(jié)構(gòu)線路替代性差，可靠性弱。在使用的過程中，如果配電網(wǎng)中心發(fā)生故障，將導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)的癱瘓，帶來的經(jīng)濟損失較大。

1.2 配電網(wǎng)的管理問題

隨著配電網(wǎng)規(guī)模和數(shù)量的增大，給日常的維護和檢修工作帶來了更多的工作量。很多完全有限的工作人員和技術(shù)力量進行檢修的供電中心出現(xiàn)異常情況的可能性也更加高。建立一套定期檢修和巡查的機制，將大大提高發(fā)現(xiàn)問題的可能性，并可以及時的降低系統(tǒng)風(fēng)險。

1.3 環(huán)境因素問題

配電網(wǎng)的穩(wěn)定性對周圍環(huán)境的要求也很高，如在風(fēng)力較大，雷雨天較多的地區(qū)，配電網(wǎng)的設(shè)備和線路更加容易老化，導(dǎo)致整個配電網(wǎng)的穩(wěn)定性大大降低。還有，在人口稠密地區(qū)，配電網(wǎng)和容易被人為的破壞，如風(fēng)箏纏繞，汽車碰撞等，這些都給周圍的地區(qū)的供電穩(wěn)定性帶來隱患。

2 故障事件的具體實施

面對一個具體的故障事件，具體的響應(yīng)措施一般包含五個部分：故障事件識別，故障事件分類，故障事件證據(jù)收集，故障事件處理以及故障事件處理完成后建立檔案上報和保存。現(xiàn)將它們詳細(xì)說明如下：

2.1 故障事件識別

很多現(xiàn)象都可能說明電力配電網(wǎng)已出現(xiàn)問題。例如，電力配電網(wǎng)的電流突然出現(xiàn)大幅波動，執(zhí)行系統(tǒng)維護的工程師看上去與配電網(wǎng)短路相似，但是發(fā)生故障的具體原因未知，這就需要工程師應(yīng)盡可能避免錯誤警報并大致掌握故障的類型及嚴(yán)重程度。它是系統(tǒng)維護的最重要的一步，也是其他步驟的前提。

2.2 故障事件分類

當(dāng)確認(rèn)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)停電等故障事件后，就應(yīng)當(dāng)立即對已經(jīng)出現(xiàn)了的事件做出嚴(yán)重程度的判斷，以明確該事件可能影響的用戶范圍，以便決定下一步采取什么樣的應(yīng)對措施。（1）確定事件的性質(zhì)。（2）確定故障的大致位置。（3）確定故障影響的范圍和嚴(yán)重程度。通過實施這些措施，可以確定適合于該事件的維修步驟。好的故障事件維護手冊應(yīng)當(dāng)概括性地規(guī)定在對故障事件有了更深認(rèn)識之后應(yīng)采取的特定步驟。

2.3 故障事件證據(jù)收集

很多時候，如果該配電網(wǎng)已被蓄意攻擊，電力公司可能希望采取法律手段來打擊犯罪者。為保留這一選擇，現(xiàn)場工程師應(yīng)收集可用于起訴他們的證據(jù)。

2.4 系統(tǒng)現(xiàn)場修復(fù)

在對配電網(wǎng)進行修復(fù)的時候，應(yīng)該保證影響的用戶人數(shù)最小。在現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)問題的原因后，根據(jù)故障事件維護手冊進行對應(yīng)的維修。

2.5 故障事件處理過程的建檔保存

大多數(shù)情況下，現(xiàn)場工程師都能夠發(fā)現(xiàn)一些需要在故障處理過程可以改進的步驟，以便更好地處理以后的故障。工程師通過在自己的故障事件處理步驟中找出不足之處；并更新到電力配電網(wǎng)維護手冊中。很多重大故障如發(fā)電機組500小時及以上非計劃停運事件，變壓器500小時及以上非計劃停運事件，斷路器300小時及以上非計劃停運事件，架空線路100小時及以上非計劃停運事件，以及其它輸變電設(shè)施1000小時及以上非計劃停運事件。220千伏及以上電壓等級變電站全站非計劃停電事件等都需要上報給上級電網(wǎng)公司和國家電網(wǎng)。

3 常見提高配電網(wǎng)的防范措施

3.1 維修技術(shù)方面

（1）改善主網(wǎng)架結(jié)構(gòu)接線方式，在設(shè)計的時候應(yīng)該考慮整個電網(wǎng)的載容，這樣可以減少不必要的限電拉閘。（2）優(yōu)化10kV配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高10kV配電網(wǎng)的環(huán)網(wǎng)化程度，保證的供電線路的互供能力。提高配電網(wǎng)設(shè)備的可靠性，在維護線路的時候，逐步使用科技含量高，穩(wěn)定性高的新設(shè)備，如用真空斷路器替代油開關(guān)，在重要的線路增加故障指示器，都可以大大的提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（3）加強線路的絕緣化水平。根據(jù)目前大部分的故障問題，可以發(fā)現(xiàn)都是由于樹木碰線，或者異物纏繞導(dǎo)致的故障，所以在實際的電力運行過程中需要加強線路的絕緣化水平，推廣絕緣電纜，并增加接地裝置。（4）增強配電網(wǎng)的自動化水平。隨著配電網(wǎng)的數(shù)目和規(guī)模的擴大，給日常的維護和檢修增加了很大的工作量，通過配電自動化系統(tǒng)，在主站上實時的監(jiān)控到每條線路的實際運行狀態(tài)，當(dāng)發(fā)生異常后可以準(zhǔn)確的知道故障位置，給檢修和維護的效率帶來了極大的提高，并可以極大的提高整個配電網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

3.2 預(yù)防措施方面

（1）對于周圍環(huán)境中容易出現(xiàn)臺風(fēng)的線路，在臺風(fēng)到來前，應(yīng)該做好線路的風(fēng)偏和牢固度檢查。（2）對于地勢較低的配電柜等在雨季很容易因為積水而燒壞，需要構(gòu)筑必要的防護提和防水設(shè)備。（3）在雷季來臨之前，要檢查線路中的避雷裝置是否工作正常，對于有問題的需要及時更換。（4）構(gòu)建完全的配電網(wǎng)周圍環(huán)境，及時修剪周圍的樹木，增加防撞裝置等。

4 結(jié)語

通過本文提出了一套滿足實際需求，高效可靠的電力配電網(wǎng)可靠性管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以幫助高校有條不紊的處理各種電力配電網(wǎng)故障事件。該系統(tǒng)具有自學(xué)習(xí)功能，在不斷的故障事件中逐漸的自我完善來最大的滿足各種配電網(wǎng)的需要。本文詳細(xì)的介紹了在電力公司中實施該可靠性管理系統(tǒng)的步驟和過程。希望通過本系統(tǒng)的介紹和實施對電力系統(tǒng)的可靠性管理帶來幫助。

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