10kV配网运行故障分析及防范对策

陈永成

（广东电网有限责任公司佛山南海供电局，广东 佛山528200）

0 引言

随着社会经济的快速发展和科技的巨大进步，人们的生活水平获得了极大的提高，在这种背景下，电力用户对电力系统运行的可靠性有了更高的要求。10kV配网作为我国现阶段配电网的主要形式之一，直接影响着相关电力用户的生产生活，其正常运行程度已经成为直接反映电网企业管理水平和相关服务质量的重要指标。本文对10kV配网运行故障进行了详细分析，同时为防范配网运行中出现的故障提出了相应的对策。

1 10kV配网运行故障分析

10kV配网运行故障分为一类故障和二类故障2类，配网一类故障是指10kV及以上线路被迫停运引起的对用户供电量的减少，配网二类故障一般指10kV及以上线路故障跳闸后，重合成功。根据数据统计，2013年全年全国所有供电企业共发生停电故障36 429起，每户平均停电时间为6.124h，供电的可靠率为99.912%，在所有的停电故障中，10kV配网上发生的故障占总数的85%。2013年，在我局所管辖的10kV配网范围内，共发生一类故障153起，二类故障472起。表1、表2分别对一类故障和二类故障进行了数据分析。

表1 一类故障的数据分析

表2 二类故障的数据分析

通过对表1和表2进行数据分析，发现自然灾害造成的故障占的比重是最大的，占到总故障的36.8%，其中雷击是导致该类型故障最重要的因素。其次是由于人为原因破坏造成的线路故障，占总故障的29.6%。在各种主要原因中，由于供电设备损坏造成的故障次数最少，占总故障的11.4%。另外，由于用户设备故障引起的配网故障也占到了总故障的15.2%。

1.1 自然灾害造成配网运行故障

经过分析可知，风、雨、雷、电等自然灾害是造成线路故障的最主要原因，其中雷击事故所占比例最高，雷击所产生的瞬时高压会将配网输电线路损毁。在农村铺设的架空线，与城区线路铺设相比虽然可以降低铺设成本，但是在野外由于架空线的高度很高，很容易遭受雷击。受到雷击的配电架空线路会出现失火、倒杆等诸多事故，对整个配网造成影响，降低了供电可靠性，所以要采取各种手段保护野外运行的配电线路免受雷击的损害。另外，大风也是造成配网线路故障的重要因素之一。现阶段，城区普遍采用电缆进行电力传输，因此由大风造成事故的概率较低，但是农村由于居住比较分散，空地、山地和丘陵等地形较多，这就给风的肆虐创造了条件（特别是龙卷风），从而会对线路、电杆和电塔造成较大影响。还有就是雨雪天气也会对配网线路造成很大的危害，降低供电的可靠性。总之，自然灾害已经成为影响供电可靠性的主要因素之一，值得相关工作人员认真研究。

1.2 外力破坏造成配网运行故障

架空线、电缆等输电线路是电能传输的通道，一旦输电线路出现故障将直接导致供电故障，影响配网运行的可靠性。城市在不断发展的同时，相应的基础设施建设等工程也在不断的完善。由于城市的地下管网没有统一的管理，在施工过程中经常会出现地下电缆被挖断的事故，有时甚至会出现电缆接连被挖断的事故。农村架空线路一般分布在道路两边和河流沿岸，在修路和修缮河道的时候，由于施工人员的疏忽等原因会将线杆挖断，导致输电线路供电中断。在城市旧城改造和新农村建设不断推进的过程中，很多房屋面临着拆迁，在拆迁过程中由于施工方不清楚输电线路的走线和供电范围，在倒房时会压断附近的输电线路，从而造成故障。社区广场的风筝、举行婚庆典礼时的彩带以及某些地区破损的蔬菜大棚薄膜等各类飘挂物也是造成架空线输电线路外力破坏的重要因素。并且随着社会经济的快速发展，许多架空线输电线路被大型建筑物包围，当高层建筑物上的物体掉落时，极易破坏输电线路。另外，由于违章建筑建设导致的线路故障也屡见不鲜。还有，很多不法分子为了蝇头小利盗割电线，有的地方维修人员刚刚修好被盗的电线，不久便再次被盗，这严重影响了供电的可靠性和安全性。

1.3 用户设备故障造成配网运行故障

用户设备故障是造成10kV配网故障的主要原因之一。用户的一些供电设备由于长时间工作，缺少必要的维护保养而老化，极易导致配网运行故障。很多公司出于自身的经济利益，许多用电设备超期工作，甚至有的公司依然使用20世纪90年代的配电装置，这就给配网的安全运行带来了重大隐患。这些老旧的用电设备出现故障时，会造成故障跳闸，如果分界点的保护开关不动作或者是动作不及时，将导致越级跳闸，使故障范围扩大。用户设备配置不合理，设备选型不当，不合格设备的运行或者是设备的保护设施不完善，均会导致线路发生故障。用户配电室也是故障的高发地，一些公司的配电房保护设施不完善，电缆沟出现坍塌、破损或积水时不能够及时地处理，都会造成线路故障。另外，公司缺乏专业电工技术人员，人员变动比较大，且大多数电工专业技术水平较低，不能够对设备出现的故障进行及时有效的处理，也会对配网运行造成负面影响。

2 10kV配网运行故障防范措施

2.1 增强对自然灾害的抵御能力

针对雷击等自然灾害，做好相应的准备工作是关键。首先应当提高绝缘子的耐雷等级，通过比较分析近年来的雷击故障发现，发生雷击时在耐张点采用悬式绝缘子很少会出现闪络故障，而针式绝缘子很容易出现闪络故障，因此要特别加强针式绝缘子的耐雷等级。对于雷击频发的地区需要使用绝缘等级更高的绝缘子，从而全线提高线路的绝缘等级。其次，在输电线路上安装避雷器也是一个很好的选择，在容易遭受雷击且距离较长的输电线路上安装防雷金具和ZnO避雷器等金属氧化物避雷器，都能够起到很好的防雷效果。最后，对于天气恶劣的地区要选用质量更高的绝缘子，以加强线路的绝缘水平，主要是提高绝缘子的耐雷水平，将瓷质绝缘子更换为硅橡胶绝缘子，全线提高线路绝缘水平，使得雷电引发的工频续流因爬距大而无法建弧。另外，对于雷击频繁的地区，除了每月定期的巡视外，还应当对其进行防污闪的夜巡特巡，查找10kV配电线路绝缘薄弱的地方并及时处理。

2.2 加强电力设备的日常维护

电力设备的良好运行是确保10kV配网正常运行的基础，加强电力设备的日常维护是保障配网正常工作的首要条件。日常维护工作要做好以下几个方面：做好电力设备的日常维护和检修；及时做好电力设备的升级和整改工作，以便更好地适应当前社会发展阶段人民和企业的用电需求；在用电量较多的夏季高峰，更好地加强电力设备的维护工作，对配电设备做好日常监测，尤其是容易发热的设备，要及时检查设备的运行情况，如发现问题要及时处理。另外，要对用户侧配电房的继电保护装置严格把关，并定期进行检查，检查配电保护装置在出现故障时能否准确动作，检查继电保护装置的整定值是否和上一级的保护整定值相匹配。

2.3 健全管理机制，采用先进技术

10kV配网运行的管理者要想全面保障配网运行的可靠性，必须通过标准的管理体制对配网进行管理，从而为后续的管理工作打下坚实的基础，确保10kV配网的正常运行。随着科学技术的不断进步，现有的技术手段能够保证配电运行的可靠性，并且配网设备能够达到指定要求，在今后一段时间内，配网运维人员的专业素养是影响配网运行可靠性的重要因素。在日常运维工作中，要严格执行相关的检修规章制度，确保配网运维人员根据规定的巡视内容对配网进行巡视维护和设备安装试验，巡视完毕后详细记录巡视及设备的检修过程。除此之外，采用先进的配网运行风险评估机制，对电网运行的风险因素进行全方面的综合分析，这是电网运行管理者的重要工作内容。在综合分析各项数据和因素之后，根据实际情况调整电网运行过程中各个阶段的状态，最终可以实现对风险的有效控制和管理。

另外，采用一些先进的故障处理技术，比如配网自愈控制技术。配网自愈控制技术作为智能配电网中的主要技术之一，通过信息监测系统及相应的辅助设备，能够及时发现故障并自主排除故障线路，努力将故障造成的停电范围控制到最小，保证配网供电的可靠性。在有经济实力的地区，可以引入自动化监控系统实现配网的自动化、智能化。使用相关的传感器监视配网相关设备的运行状况，采用“四遥”技术实现对配电网络数据的采集和处理工作，实现对配网负荷的合理调度，准确处理配网故障，提高配网供电可靠性。

3 结语

10kV配网的正常运行对于保障人们正常生产生活具有重要的意义。通过上文分析并采取相应的措施后，佛山地区配网故障发生次数降低了30%左右，尤其是用户设备引起的故障率降低了60%。与以往相比，现阶段10kV配网运行的可靠性获得了很大的提高，但是依然存在着很多的不确定性因素，为此，认真研究10kV配网的运行故障并提出相应的防范措施具有重要的意义。

［1］刘博冬.10kV配网故障分析及防范措施.技术与市场，2012（6）

［2］陈秋，孙正凯，王伟.10kV配网电缆故障分析及防范措施.重庆电力高等专科学校学报，2011（6）

［3］Crucq A M，Robert A.Statistical approach for 10kV distribution measure ments and ealeula tions.CIRED2012