配網線路故障跳閘的有效信息辨別與措施

國網湖南省電力有限公司邵陽供電分公司 劉偉平

1 引言

配網線路常受到外部自然環境因素的干擾，如雷電、暴雨、大雪天氣等。并且，除自然因素的干擾外，配網線路也會受到外力破壞因素的影響，主要是人為的直接或間接的破壞行為。除此之外，配電線路自身也極有可能會出現故障進而自動跳閘，這些不同原因所導致的跳閘故障都會使線路遭到破壞。因此，需采取有效的措施來解決跳閘故障問題，在解決問題之前，應當通過科學合理的方式，辨別并獲取配網線路故障跳閘的有效信息，根據獲取的有效信息數據，采取適宜的應對措施和預防措施。

2 配網線路故障跳閘的原因

2.1 外部自然環境因素

配網線路易受到外部因素的干擾，并且會對配電線路的正常運轉產生負面的干擾，甚至可能直接損壞配電線路。同時，氣候因素也會為配網線路的正常運轉帶來負擔，如處于熱帶或亞熱帶地域的配網線路設備，更容易受到高溫天氣的干擾，長期處于高溫的狀態下，配電線路容易出現過熱的情況。在過于灼熱的環境之下運轉，配電線路容易發生自燃，甚至出現爆炸的危險。在受氣候影響而導致雨水較多的區域，配網線路的電線桿常處于被雨水浸泡的土壤里，內部線路極易發生故障，雨水會使配電線路表層受損，讓配網線路變得更容易遭受破壞，出現故障的可能性攀升[1]。特別是大風和雷雨天氣，配網線路出現故障而跳閘的頻率較高。特別是線路較為復雜的區段，受到雷擊的可能性也會增加，雷擊可能會產生一定的強電流，在強電流的作用下，配網線路可能會出現自動跳閘的現象。

2.2 外力因素的影響

除了自然因素的干擾外，配網線路也會受到一些外力破壞因素的影響。配網線路所遭受的外力破壞往往來自直接或間接的人為行動，故障的發生與配網線路附近的建筑物、道路故障、堆積物等設施有關。有些配網線路會穿插在建筑物附近，一旦建筑物發生倒塌，極有可能會牽連周邊的電網線路。配網線路在城市里需要穿過各類錯綜復雜的交通道路，隨著交通行業的發展，交通道路的使用頻次越來越高，來往的車輛可能會對道路周邊的配網線路設備造成破壞[2]。如發生交通事故時，車輛很有可能會直接撞斷道路周邊的線路桿，導致整片區段的電網發生故障，并且故障發生后，配電線路會自動跳閘，切換關閉狀態。

由于沒有系統全面的規則來約束配網線路設備周邊的衛生情況，許多配網線路設備周邊時常會堆積起雜物，這些雜物有可能會出現自燃的風險，進而影響到配網線路的安全，導致配網線路故障。除了這些人為行為直接或間接導致的故障之外，社會一些不法分子也會故意對配電線路的外層進行破壞，甚至直接破壞整個配電網絡，導致線路設備或網絡結構受到不同程度的傷害。這種刻意的干擾帶來的后果往往是較為嚴重[3]。

2.3 配網線路的設備自身的問題

除了不可抗力帶來的影響外，配電線路也有可能出于自身的原因出現故障而跳閘。通常來說，配電網絡當中的電壓器以及線路常自身出現故障。如變壓器通常會因為內部線路短路而出現故障，或者是輸電線路的接觸頭部分因為放電而受損。除此之外，線路的開關部分也常出現跳閘故障，由于開關會被多次使用，可能會使開關保險的底座發生變形。保險開關底座變形后，可能會導致連接的部分無法及時良好地進行接觸，進而使得開關啟動時線路出現故障跳閘。也可能是因為線路當中的上下引線使用時間較長，絕緣層出現老化或者破損，線路受到極大的干擾。線路當中的絕緣能力下降，導線松動、設備老化等問題都有可能引發線路故障跳閘。

另外，一些設備在生產的過程中沒有嚴格遵循國家的標準，所以其能夠正常運轉的時間較短，不符合預期時長，相關的電路檢修技術人員一旦沒有及時發現這種質量問題，就會導致線路因質量不達標進而出現自動跳閘的情況。由于配網線路的整體結構比較復雜，許多施工人員在設計線路的各種細節時，并沒有采取精準的測量方式，導致對于配網線路各部分電壓的分配不夠合理，線路在運行時長達到一定的限額之后，也會出現故障[4]。如果電工人員沒有及時對設備進行維護并對出現的問題進行檢修，也可能會在特定的時間段內導致故障被逐漸放大。同時，配電過程的損耗過于嚴重，也可能會導致配電線路出現負載過重的問題，如果系統沒有及時地更新和維護，也會加重配電線路的損耗。

3 辨別配網線路故障跳閘的有效信息

3.1 線路基礎信息

不同的配網線路故障跳閘的情況均有所區別，應當具體問題具體分析，及時分辨出所需獲取的信息類別，并且采用正確的方式獲取有效的信息。首先要獲取該配電網絡線路的基礎信息。無論引起該配電網絡線路故障跳閘的起因是外部因素還是配電設備自身的問題，明確該配電網絡線路的基礎信息都是至關重要的。所需要獲取的基礎信息包括配網線路的主要配置，以及重要的設計圖，如電線設計圖、網絡圖、單線圖、設備分布圖、設備使用說明書等。根據單線圖可有效獲取整個配網線路構架的情況，通過設備分布圖可以找出故障設備所處的位置，以及其周邊區段包括的范圍[5]。

應重點關注的是饋線單線圖，這是電路維修人員分析故障的重要基礎，通過饋線單線圖可以清晰有效地了解斷路器、配電器、各種開關、避雷器等主要設施的具體位置，以及各設施之間的邏輯連線關系。了解整條線路的網架結構以及各種設備的基礎信息情況，才能夠對故障類型、故障發生的路段、故障區域進行全面有效地分析。針對發生故障的設備，要明確其裝置的廠家、型號、定值參數、電壓值、電流值、抗壓值等，了解該設備出現故障時存在的具體問題，如是否出現電流過大、電壓過大等問題，以及其參數是否出現了設置不當的問題，判斷其部件設備是否出現過損和老化等問題。

3.2 “三遙”信息

隨著現代科學技術的不斷發展，我國電網設施運用了較多先進的科技設施。如一些地區會采用“三遙”式的監控系統。“三遙”主要包括遙測、遙信和遙控，是一種通過自動化終端將通信技術與主站的系統進行交互的設備系統。在物聯網通信行業常采用該種終端與系統進行交互的通信方式，來更全面清晰地獲取一些難以監控和預測的信息與數據。在配網線路當中，“三遙”系統能夠測量許多重要的參數值和數據，如遙測終端能夠測量各項運行參數，即配電網各個線路上的電壓值、電流值、功率值、負荷值大小等。遙測利用傳感和通信的技術對數據進行更充分的處理，可實現近距離的測量和遠距離的測量。遙信終端主要是對設備的運行狀態進行監視，如記錄線路當中的警報狀態、開關狀態、運行狀態。記錄基礎過程中過流、欠壓、過壓、頻率過高、頻率過低等不同的狀態，還能夠記錄系統開關的時間、閥門的位置等。

遙信信號主要采用的是無源節點的形式，將各種開關的狀態行為轉化為高低變頻的信號，進而存儲到指定的模塊。遙控終端主要承載的任務是由系統轉向各終端，發送相應的指令和命令，實現遠程遙控功能，可以遠程控制配網線路中的各個開關以及各設備的狀態。遙控技術屬于一種應用通信技術，適用于現場情況復雜的配網線路。因此，“三遙”信息系統在整個配網線路中能夠起到良好的監控、遠程操控、獲取信息等重要的作用。在線路發生故障跳閘時，其所獲取到的信息能夠作為故障分析的重要依據，幫助維修人員及時獲取故障信息的變動情況以及高級信號的情況，獲取開關變動信號發生的時間與位置，使得工作人員可以及時精準定位到指定的故障區域，在信號不穩定時也能保證通信的有效性。

3.3 終端裝置記錄數據

配網電線路的終端裝置記錄也是至關重要的，其對于故障跳閘情況分析的工作而言，能夠起到有力的協助作用。終端裝置記錄主要記載了電波的錄波信號，要測量的開入量、定值參數等。獲取這些終端裝置的重要記錄信息之后，才能夠更加準確地判斷配網線路跳閘的具體原因。通常來說，配網線路跳閘問題發生的原因較多，如外力的破壞和設備自身的原因與缺少檢查管理，或者是設備的缺陷、外界氣候條件、環境因素的影響等。由于各種因素帶來的故障原理都有所區別，根據不同因素可能帶來的故障風險，具體分析其終端裝置信號的源記錄就可以更準確地獲取所需參數。

故障錄波信息主要反映了在配網線路發生故障后，設備出現的狀態量和模擬量的變化，根據這些變化就可以更科學地得出故障參數，獲取準確的定值參數設置是繼電器所采取的保護措施的基礎，所以分析定值參數也是較重要的一個基礎數據。終端的遙測量和開入量主要反映了配網線路當中設備運行的實時工作情況，通過這些工作情況可以分析終端出現的一些異常，根據異常的發生時間、發生力度、發生方式，可以更全面地找到故障跳閘的確切時間和理由。一般來說，配網當中的開關都是分散排布的，采用無線通信的方式進行連接，在上報報文時，有可能會因為限度的原因，上報的頻率和流量都會被限制，主站在接收各終端的信息時，會存在一定的偏差，所以在獲取終端裝置記錄時也要注意核驗其準確性。

4 解決配網線路故障跳閘問題的措施

4.1 增設或優化能降低線路故障風險的設備

增設更多可以起到預防或規避風險的設備，其中應當重點配備的是防雷設施。因為一些大型配電網絡的線路容易受到雷電的襲擊，尤其是在雷雨天氣，發生雷擊事故的頻率更大。為了減少自然雷擊氣象造成的配電線路跳閘故障，在進行配電設備安裝時，應在重點的危險區域安裝好避雷器和防雷的裝置，可降低因雷電造成的跳閘問題。除此之外，可以采用更多的新技術設備，如利用傳感器、通信設備、自動監控器等物聯網技術的新設備，自動監控線路運行的整體過程，起到提前預判風險的作用。

利用傳感器感知大氣當中的濕度、溫度、電荷密度等重要指標，一旦出現超出指標的異常現象，應及時上報到系統當中。同時，還應不斷優化配網線路當中的GPS 定位系統，使其起到更加精準的定位功效，方便工作人員在第一時間對故障問題進行處理。除此之外，還可以安裝智能斷路器，有效保護配網電路以及配電設施，在感測到短路等電路故障時，可以及時切斷電路，防止電路燒損。即使不能完全避免短路的風險，也可在一定程度上縮小故障的發生范圍，可有效減少輸電線路因自身故障造成的跳閘現象，提升線路的可靠性。

4.2 完善管理制度，強化管理效力

要強化配網線路系統的操作流程，技術人員應當提升自身的技術水準，明確操作流程，提升安全管理的意識，管理團隊應當優化整體的資源配置以及調度情況，不斷完善管理的制度與標準。以降低配網線路的突發故障情況，以及提升配網線路運行的流暢度和安全性為目標，從電力施工保護的角度來重點分析管理制度的不足與缺陷，針對性地解決這些不足與缺陷，避免因線路運行環境和外界環境發生風險沖突。盡可能在高風險的區域建設更多的防護措施，并且配設更多的管理人員，對重點區域實時進行監控與保護。

技術人員也要提升自身的安全防范意識，做好安全防范工作，提升責任管理意識。企業應當制定更完善的激勵措施，提升施工人員、管理人員的工作積極性，提高全體員工的安全管理意識，提升安全管理的質量，對整體配網線路的安全功能的實施效果進行更全面的監督。定期發現需要維護的部分，及時對該段線路或設備進行檢修，解決其潛在的安全隱患。避免配網線路受到運行環境的制約與影響，定期開展安全檢修和維護的管理工作。對于線路當中落后的技術設備要及時完成更新，著重抓好配網線路的巡視與維護工作。在不同天氣情況下都應該有相應的管理措施，把責任落實到具體的工作人員身上，確保管理的效率可以達到更高的水準。

4.3 強化宣傳教育工作，防止人為破壞線路的問題

為創造良好的配網線路運行環境，應當加強配網線路的安全宣傳教育工作。不僅要將安全宣傳教育面向施工人員和管理人員，也應向大眾普及線路安全相關的重要知識，以及維護線路安全的重要性，讓人民群眾樹立起共同維護配網線路安全的意識。同時，落實各項管理條例，加強對人為外力事故的懲罰力度。加強各單位的配網線路的管理水平，減少外力破壞事件發生的可能性。

同時，可設置相應的設施或者標志，提醒人們要盡可能避開配網線路的關鍵設備，如在道路周邊可以利用特定的標示牌和地面標志，提醒人們在路段或建筑周邊存在配電線路設施，應當重點注意。在一些容易發生故障的線路設備附近，要及時標注危險的信號，如受雷電影響的區域，可能就會存在線路漏電的風險。要重點加大社會安全教育的宣傳力度，普及破壞電纜線路的危害性，增強大眾的保護意識與維護線路安全的責任感和自覺性。同時，增強居民用戶共同保護電力線路和配電網絡設施的意識，密切跟進相關的電力設施的宣傳情況。

5 結語

綜上所述，想要辨別配網線路故障跳閘的有效信息，應當具體問題具體分析，為了獲取配網線路故障跳閘的最有效的信息，首先所需要獲取的信息就是該配電網絡線路的基礎信息。還要獲取“三遙”式的監控系統的信息，其通過自動化的終端將通信技術與主站的系統進行交互。配網電線路的終端裝置記錄也是至關重要的，能夠有效地幫助工作人員分析故障跳閘情況。改善配網線路故障跳閘問題的措施主要有，增設或優化能降低線路故障風險的設備，完善管理制度，強化管理力度。同時，加強宣傳教育工作，防止人為破壞線路的問題。