商城县10KV配电网故障原因分析和处理

黄乃成

1 商城配电网概况

商城配电网由2座110KV变电站、14座35KV变电站分5个区供电，负荷中心集中在中区和西区。10KV配电网基本都是架空线、电缆、绝缘架空线路少，绝缘水平低，树线矛盾突出。南部区是深山区，负荷轻，10KV线路长，线路老化严重，一有故障均是全线停电，且查找线路故障十分困难，停电时间长，西部区、北部区是浅山区负荷较重，迂回线路多，且都是单电源供电，分支线路老化严重，一遇跳闸都能找出多个故障点。处理故障困难，恢复供电时间长，严重影响公司供电能力和经济效益。

如今，随着社会经济的发展和广大农村居民生活水平的提高，人们对电力的依赖程度越来越高，同时人们对供电可靠性的要求也越来越严格。商城10KV配电网十分薄弱，10KV线路供电半径长、导线老化、线径细，部分改造过的10KV线路也只是改造10KV主干线，而分支线还多是二、三十年前村里集资建造的老线路，一遇狂风、雷电、雨、雪，跳闸、接地不断，农村居民询问何时来电的电话络绎不绝。

2存在问题分析

2.1 雷害

商城县位于豫南大别山区最南端，年雷暴日40-60左右，属于中等雷电活动区，线路遭雷击几率高，在恶劣天气时，接地跳闸十分频繁。受雷害天气影响发生跳闸占故障停电次数60%以上。这主要有以下几方面的原因：（1）雷击概率大。由于配电网具有蜘蛛网式的网络结构，不但遭直击雷，而且在网络附近发生空对空放电和空对地放电时，将在配电网络上产生较强的感应过电压；（2）防雷设施不完善。10KV线路并非全线架有避雷线，而且只在变电站出口和各变压器旁装有普通阀式避雷器，其中还用上一些非国家定点厂家生产的杂牌避雷器。农电部分配变台区接地阻不合格，泄雷时残压高，多次发生避雷器炸裂和配变喷油烧毁事件；避雷器安装不合格，回路接触电阻过大造成不能及时泄雷。在变压器的低压侧大都没装避雷器，当雷击低压线路时，由于正变换在高压侧感应出较高的过电压；（3）配电网的绝缘水平低，不但直击雷能造成闪络、而且大多数感应雷也能造成绝缘子闪络。如在2014年的每次雷电活动中都有多条10KV线路跳闸，大部分是感应过电压闪络引起的。

2.2 弧光接地过电压和铁磁谐振过电压

10KV配电网络是水域中性点绝缘系统，当发生单相接地时，健全相的电压将升高到线电压。但是，如果发生单相间歇性的电弧接地，如绝缘子间歇性的对地放电，与在风的作用下，线路下的树木间歇性的对导线放电等，接地点的电弧间歇性地熄灭与重燃，引起电网运行状态的瞬息变化，导致电磁振荡，并在健全相和故障相产生很高的过电压，健全相得最大过电压可达3.5Uxg，故障相的最大过电压为2Uxg，弧光接地过电压遍及系统且持续时间长，可能击穿网络中存在的绝缘弱点危及电气设备。

随着10KV配电网络的发展，对地电容越来越大，在该网络中电磁式电压互感器和空载变压器的非线性电感和网络对地电容大多符合X1>Xc，且电压互感器一次线圈中性点直接接地，而网络中又经常发生雷击、污闪、单相接地等激发因素，且大部分用户互感器没有采取消谐措施。因此，激发铁磁谐振，也是不可忽略的一个故障原因。

2.3 南部35KV网络结构不合理

商城县配电网网架结构上也存在薄弱环节，商城县地形南北长，东西窄，负荷集中在中部和西部，南部是深山区因地形所限，35KV网架薄弱，存在“串葫芦”现象，如35KV商达线串了四个变电站：伏山变电站、达权店变电站、汤泉池变电站、长竹园变电站。且 35kV变电站均未环网，一有故障就造成大面积停电。

随着城市的发展，道路拓宽改造缺乏统一规划，配电网改造又跟不上，线路又缺少必要的联络开关和分段开关。

以致经常发生汽车、拖拉机碰撞道路旁边10KV杆塔。造成整条10KV线路停电，且修复时间长。

2.4 农村树障的影响

商城10KV配电线路经过几年改造，但线路没有得到根本改善，早期改造的线路技术要求水平低，极少采用绝缘线，且商城是生态示范县，树线矛盾突出，农村的线路下树木较多，在夏季生长迅速，一到大风天气，树梢频繁受风吹动容易对导线放电，是引起线路接地、跳闸的重要因素。

2.5 专线、专变用户的原因

2014年商城县供电公司因用户的原因引起线路跳闸21次，这是因为一些用户没有按规定进行必要的技术管理，对用电设备缺乏必要的维护，用户开关和继电保护不可靠，一有故障很易引起线路跳闸。

3 针对原因，采取措施，提高10KV配电网的供电可靠性

1.1对线路进行绝缘化改造，提高线路绝缘水平

对供电条件恶劣，故障多的线路，列入整改计划。特别是争取上级资金扶持。对整改的线路由生技部、工程办现场勘查、研究分析改造方案，保证工作质量。

1.2新进网的避雷器、瓷瓶等设备必须做好预防性试验，严防不合格的产品进网；

1.3对线路中大档距的地方增加电杆或更换长横担，以减少大风引起的相间故障；

1.4对10KV线路雷击跳闸事件，建议在雷害频发地段加装一定数量的线路分断开关（要充分利用线路原有的分断开关）和避雷器，以限制停电范围、减小雷害损坏设备事件。

2.1管理上做到及时跟踪分析故障，认真查找原因，做好分析报告，并及时制定预防措施，防止同一故障重复发生。

2.2严把进货质量关，建立进货人员、测试人员、使用人员连锁责任档案制度，跟踪调查考核。

2.3严把设备安装质量关，不合规程要求的配变坚决不容许进网。

2.4按照公司设备管理规定，认真考核线路日常维护、故障巡线情况和线路跳闸事件。

2.5组织由乡所参加的保证供电的配电专业分析会，对配网存在的問题分析，针对各乡所不同情况，从设备整改和管理上入手，组织制订下发《配电网运行管理办法》、《对10KV配电线路的巡视消缺的考核规定》。完善考核制度，配电运行人员加强对线路设备的巡视检查，对影响线路运行的树木进行砍伐消缺。对查出的问题进行整改消缺。