配电网运行中的故障检测技术及解决方法

摘要：随着我国经济的不断发展，投入的配电网建设资金不断增加，提高了配电网供电的可靠性以及供电的质量，达到了客户的使用需求。但从我国当前配电网实际运行情况来看，仍有很多问题存在，需要对其进行分析，找出相应的解决措施。基于此，文章对配电网运行中的故障和解决措施进行了探讨。

关键词：配电网；运行故障；故障检测；供电质量；电力系统 文献标识码：A

中图分类号：TM732 文章编号：1009-2374（2016）01-0143-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.01.071

在电力系统中发挥比较重要作用的是配电网，用户的用电情况与配电网运行情况息息相关。供电公司存在怎样的电力输送能力也可以通过其运行情况得以体现。在配电网实际运行过程中，受各种因素的影响，经常会出现运行故障，需要对配电网在运行中出现的故障及时发现并解决，以防止经济损失影响配电网的平稳安全运行，因此关于配电网的故障要加大研究分析的力度。

1 配电网运行期间的问题

1.1 较差的配电运行环境

在配电网的运行过程中，环境对配电网的运行工作发挥着比较重要的作用，并且不止一种环境因素会对配电网工作产生影响，常见的影响因素主要有以下三个方面：第一，很多房地产因为被外力影响而获得了很快的开发进程，由于发展需要使得大量的房屋被拆迁，因此很多线路的处境比较危险。如有的车辆不小心碰撞了电网路线探杆，导致断电情况的出现；第二，高压线、低压线、电话线、闭路线以及网线等被同时安装在一个电线杆上，所以对线路进行日常维护会存在一定的难度，因此安全事故比较容易发生；第三，污闪问题的存在。通常情况下，线路单向接地或者烧伤问题会因为配电网的污闪而导致，因为大部分在配电网上的绝缘子没有防污性能，因此灰尘很容易堆积在其下部的沟槽内，尤其是在城市边缘，配电网会累积更多的灰尘。

1.2 不合理的配电网结构

人们的生活质量随着经济的不断发展而不断得到提高，同时也出现了大量的用电需求。人们生活及生产的需求已经不能被传统的电网结构满足，各种故障问题不断出现，具体表现为以下四点：第一，配电变压设备数量少且存在不合理的分布，范围广是一般低压供电线路具有的特点，并且会存在严重的线损问题，因此电压降低问题比较容易出现，如果处于用电高峰期，人们的正常需求得不到供给电压的满足，很大程度上影响了人们用电的稳定性；第二，不合理的开关传动设备。由于传动设备不合理，并且需要采取相同的方法进行线路的开启及关闭，容易出现操作失误导致发生事故；第三，分段断路器的继电保护设备的不科学。电网系统中的断路设备比较少，操作技术比较陈旧，因此不适合进行远距离的操作。若线路出现问题就会大区域的断电，除此之外，主干线路及分支线路中的断路设备较少，替代的设备可以选择高压熔断设备，由于用电人员的数量越来越多，导致线路分支的负荷也越来越大，容易出现停电的情况；第四，变电站的不合理分布，由于分布的不合理导致线路之间的距离太长且分支线路少，增加了线路的损耗，供电的质量受到较大的不良影响。

1.3 配电网本身的损耗较大

在生产运行期间，供电企业的终极目标是节约耗损，而现实生活中仍然存在较严重的耗损问题。其表现形式主要有以下三点：第一，高能耗的电压设备依然存在于部分电网运行中，电网损耗被大大增加；第二，调节电压的装置没有被装在变压设备中，在用电的高峰阶段是不可以调整电压的，在用电量较低阶段线路的损耗会增加；第三，就地补偿设备的缺失，在一些电网线路中存在一些无功的电流，线路的耗能被增加。

1.4 雷电流量大于电压

配电网和居民的生活有着密切的联系，由于配电网分布广泛，因此很容易受到雷击。由于雷击属于自然因素，所以具有不可抗力，是配电网保护工作中的重点。当配电网中的电压和电流无法支撑雷电电流时，就会产生运行故障。另外，安装的避雷装置还不够完善，有些地方的避雷装置没有避雷效果，在受到雷击以后，就会对配电网造成危害。当前，我国主要使用避雷器作为避雷工具，在对配电网开展防雷措施时，绝缘子会出现闪落，并且接地工作也不完善，常常出现电阻超标的情况。因此，在受到雷电的袭击时，电流无法有效窜地的情况下，产生的残压比较高，致使配电网强雷区域出现安全问题和故障。

1.5 配电网内部电流超过额定电压

在配电网的结构中，电容器和地面连接保护系统没有连接，电网在运行过程中会容易出现弧光接电压，烧毁系统内部电容，导致配电网系统出现瘫痪。目前，我国配电网主要使用磁铁式电压互感器，当遇到雷电的袭击后，磁铁会产生谐振，绝缘体出现闪络，严重时会导致互感器出现爆炸，从而造成比较大的威胁。

2 配电网运行期间存在的问题及相应的解决方法

2.1 配电网结构的改进方法

对配电网结构进行改进的方法有很多种，具体操作如下所示：第一，环网效率的增强。在整改线路时，如果要进行停电操作或者线路有问题出现，供电就可以通过环网线路实现，影响了人们的生活；第二，采取措施加强对荷载进行检查。相关工作人员采取相应的应急预案检查荷载，长时间检测线路荷载比较高的区域，特别是要重点监管冬季或者夏季用电高峰期的情况；第三，及时更换老旧的设备。相关工作人员要对旧供电设备进行定期及时的检查和更新，同时为了降低资金投入的成本要采取措施研究与创新相关的技术，只有配网运行的稳定性与安全性得到了保证，才有利于做好日常的维修与检测工作。

2.2 采取措施提高配网的工作质量

若电网所处的工作区域自然环境比较差，为了保证工作的正常开展就需要加装防护措施，具体操作如下所述：第一，与气象部门做好良好的沟通。在线路中将防雷设备安装好，同时对雷区的面积熟练掌握，以数据为依据对其进行分析和整理，将容易遭遇雷击的区域的配网线路进行核实，将防雷设备加装在比较开阔且少有高层房屋建筑出现的区域；第二，绝缘子的避雷功能要增强，淘汰比较陈旧的针式绝缘子。在现实生活中，雷击问题发生在悬式避雷子身上的情况比较少，很难形成闪路故障，但是此种现象在针式的绝缘子上是很容易发生的。因此，相关工作人员需要对其及时更新，以增强其防雷性能；第三，对接地网要经常检查，以保证接地网的相关数值和相关标准相一致，泄雷通道的高安全性一定要保证，对接地网的阻值每间隔一年检查一次，如果发现与要求不一致的要重新架设；第四，采取措施提高配电网的风险抵抗性能，及时对路边的杆塔加设适当的警示措施。为了保证层面的安全距离，需要将较短的电线杆塔应用其中。

2.3 配电网的结构优化设计

对配电网的结构进行规划时，对其结构的稳定性及供电的安全性都要保证。一般情况下，可以将拉手形式的环网结构应用其中。若电网有非常强的稳定性，可以采取双向回线的结构，以保证提高配电网的稳定性，但与环网相比，投入的成本略高。除此之外，将配电网网点规划力度增强，施工前，做好调查与分析的准备工作，将导线截面选好，以保证人们的供电稳定与安全。

2.4 新技术与方法的引入

由于配电网结构比较复杂，对稳定性要求又比较高，当出现故障时需要快速找出故障的位置。为了解决上述问题，要求供电企业可以积极引入新的技术和方法。例如，当配电网在运行中发生单相接地的情况时，可以利用信号源将特殊信号注入在母线的非故障相与地间，故障线的选择可以以检测故障线中断时存在的特殊信号为依据。因此，查找故障点的工作就可以以线路干线及其分支线上安装的故障指示仪为依据。目前，比较常用的技术如小电流接地检测装置等，工作原理如图1所示。检测、采集、分析特殊频率信号产生的电流有效值以及脉冲个数，根据前端采集装置发回的信息，数据分析中心可以将线路的运行状况展现出来，同时将线路的故障区段判断并直观地显示出来。数据分析中心将发生单相接地故障的区段判断出来之后，可以使用接地点故障巡查装置，将发生故障的精确位置，即某一基杆塔迅速准确地确定。

图1 工作原理图

3 结语

综上所述，配电网的运行质量与供电企业的发展之间存在比较密切的关系，并且还会影响社会的正常秩序。因此，工作人员需要尽最大努力发现与解决配电网运行过程中存在的不足，为了保证供电质量，使广大用电客户的需求得到满足，需要不断改进配电施工技术，以使社会发展不断取得进步。

参考文献

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[2] 李裕强，李贤毅.论配电网运行安全防护问题的探讨[J].科技与企业，2012，（24）.

[3] 郭晓燕.配电网络环网供电方式存在的问题及其解决方案[J].高科技与产业化，2010，（9）.

作者简介：郭欣（1976-），男，河南鲁山人，国网青海省泽库县供电公司工程师，研究方向：配电网运检管理。

（责任编辑：蒋建华）