研讨配电网线路高故障率与故障管控体系建设

梁晨 高尚

【摘  要】本文针对配电网高故障率线路的跳闸原因进行了分析，结合配网运行大数据、雷电定位系统等应用，深度解析高故障率配电网线路的跳闸原因，并以此提出对应的治理措施，旨在建立以故障率管控为核心，提高配电网智能运维水平和运行可靠性的配网故障管控体系。

【关键词】配电网;线路;高故障率;管控体系;建设

1配电网高故障率线路跳闸数据分析

10kV配网故障停电原因比较复杂，既有管理原因，也有配网设备自身原因，还有部分外来因素影响。本文通过对某地市供电局10kV配网的15条高故障率山区线路跳闸情况为例，进行配网跳闸数据分析，细究其故障原因。

1.1故障原因统计分析

97次跳闸故障的原因统计如表1所示。其中，因樹障造成跳闸32次，因雷击造成跳闸28次，因设备问题15次，因外力因素14次，其他因鸟害、过负荷或用户原因造成跳闸8次。对高故障线路原因统计如图1所示，由此可见，该地市供电公司配网线路故障主要原因为树障、雷击和设备原因，分别占比30%、26%、14%。

1.2故障时间分布分析

将跳闸情况按照跳闸时间进行分布统计。1—5月跳闸次数相对较少，累计发生跳闸12次;6月、7月、8月为故障高发时段，累计发生跳闸95次。初步分析与发生故障原因统计一致，6—8月为树木生长旺盛期和雷电活动频繁期，从而导致跳闸次数相对较多。

2配电网高故障率线路跳闸原因分析

2.1树障原因

目前农村和山区配网线路仍大量存在裸导线，沿线毛竹和苗木生长周期较短，且作为经济作物导致通道清理受阻，使得部分区域树线矛盾突出，大风时易引起故障。尤其在低山丘陵地段，配网线路架设多沿山谷进行，架设高度一般为10～15m，并预留3m通道，树木、毛竹在3—5月经过爆发式生长期后，对配网线路往往造成影响。若通道清理不及时，加上通道清理受居民阻力较大，导致通道情况较差，多数树木与线路距离不足，遇大风大雨天气极易引起线路跳闸。

2.2雷击原因

根据该地市所在省公司雷电定位系统对该地区近3年的雷电数量进行统计，每年4—8月为雷电活动频繁期，按照时间分布对因雷电原因造成跳闸的28次故障进行统计标明，因雷击导致跳闸的故障集中为6—8月，与雷电活动频繁月份相一致。雷击导致故障跳闸的主要原因：一是山区线路老旧程度高，防雷措施不足，线路基本未采取有效防雷措施。二是防雷措施应用不合理，采用效果不佳的防雷绝缘子，未能起到防雷的作用反而增加了雷击断线故障率。

2.3设备质量和管理原因

一是配网设备基础和管理基础薄弱，部分配网线路投运时间长，设备运行状况不佳，存在设备老化、负荷跟不上用户发展等现象。二是部分运维巡视和抢修质量不足，存在设备缺陷、隐患未能及时发现或缺陷未彻底消除等情况，使得配电设备存在薄弱点，易引起重复性故障。三是配电线路故障分析不够深入，部分故障后现场巡视未发现故障点，但又试送成功，即作为原因不明处理，导致部分配电设备或线路隐患可能未及时得到消除，造成故障跳闸。

2.4小动物原因

小动物对配电网的影响主要体现在山区鸟类、鼠类在裸露导线接头上活动引起的故障，包括部分配网配电房未对配电柜和电缆沟进行有效封堵，导致老鼠钻入引起短路，以及线路杆塔存在的空洞部位引来鸟类筑巢，误碰线路形成的短路跳闸。

2.5外力破坏和自然因素

当前我国的基础设施建设和公路铁路建设规模逐渐扩大，城市建筑建设增多，小城镇、新农村建设逐步开展，项目施工过程中易对电网建设的基础设施造成破坏，引起配电故障。此外，连续降雨、山体滑坡等自然影响，也是造成线路跳闸的一大原因。

3配电网故障率管控措施

3.1管理措施

1）加强配网故障和缺陷分析

配网故障后组织技术力量查找原因，对于原因不明的故障同样需在送电后加强巡视和局放检测，防止设备隐患存在造成重复性故障。

2）加强配网线路运维力度

一是开展差异化规划设计，新建线路廊道设计避开高山或植被茂盛地区。二是梳理总结树线矛盾突出的线路，建立竹树高产区域台账，作为运行和通道清理的指导手册，定期开展季节性线路特巡和通道清理专项活动。三是与政府联动，结合迎峰度夏（冬）等关键时间节点，发动乡镇、村一级政府，鼓励村民参与通道清理专项工作，对正处处理困难户发放危险告知书并备案。

3）做好配网缺陷整改和设备改造

根据配网跳闸故障分析结果和迎峰度夏大负荷运行下发现的设备缺陷和问题，编制整改计划，完成消缺闭环，对故障多发线路及时安排主动检修。

4）加强配电设备质量管理

建立配网设备质量管控体系，依托省检测中心—公司检测中心的检测能力，整合运检部、物资中心、市（县）公司等专业技术力量，实现运检部门和物资部门业务沟通和资源共享，做好入网设备检测、运行设备检测、故障设备解体检测等工作。

5）加强配网抢修质量

按照抢修规范化表单持续加强配网抢修规范性，提升运行抢修人员责任心和业务水平，细化考核，落实到人，提高配网抢修质量和效率，防止重复性故障的发生。

6）加强配电线路防外破措施

建立并及时更新防外破危险库，做好外破预控;加强用户施工管理工作;通过各种方式加强防外破宣传，提高群众安全用电和电力设施保护意识。加强与政府沟通，联手打击盗窃电力设施的犯罪活动、打击各种外力破坏行为;在配网线路设备上设置各种警示标识、护栏、防护装置，电杆上安装防撞警示标识和防撞保护墩。

3.2技术措施

1）树障治理措施

一是，开展配网线路差异化绝缘改造，对于树线矛盾突出地区及时更换绝缘导线、架空电缆或进行绝缘化处理;二是，对于部分政策处理难、树障突出的地区，采取利用钢管杆或铁塔加高杆塔避开树线的方式进行治理;三是，对于难以实施全线绝缘化改造的区域，探索使用机器人自动涂敷526绝缘材料、绝缘包裹等新技术。

2）防雷治理措施

根据雷电高危区接收到的故障信号，利用雷电智能监测系统来分析雷击的性质、类型，从中得出雷电高发区，并有侧重、有针对性地加强综合防雷保护，针对性地进行防雷线路巡查。同时，可以将外串联间隙避雷器安装于架空线路，达到过电压保护的目的。

3）防小动物措施

一是将鸟害多发地区的裸导线更换成绝缘导线，避免鸟害影响。二是使用硅橡胶高温模压成型的绝缘防护套，对断路器桩头、变压器高低压桩头、跌落式熔断器等部位加防护套。三是在条件允许的情况下将鸟害多发区直线杆双横担改造成单横担。

4）综合应用配电自动化治理措施

一是对故障点发生率较高分支线加装配网智能开关，对分支线故障实现就地隔离，减小停电范围。二是进行配网在线监测装置安装补强，加强故障监测定位功能，在重要二级分支安装在线监测装置配合智能开关进行故障定位，提高故障排查效率。

结语

配网线路高故障是由多方面造成的，其中既包括技术层面因素，又涵盖管理因素，要结合实际来深入分析配网故障成因，从而有针对性地采取措施来解决问题、解除故障，提高配网系统的运行效率，实现配网功能的发挥。

参考文献：

[1]向诗银.基于配电网线路的故障定位系统研究[J].科技与创新，2017（14）：118-118.

[2]李莉，涂金金.智能配电网运行状态管控与综合评价体系研究[J].自动化与仪器仪表，2017（11）：152-153.

（作者单位：北京门头沟供电公司）