配电线路故障原因及运维管控

孙成林 杨子瑞

国网江苏省电力有限公司盐城供电分公司 江苏 盐城 224005

引言

电力已成为世界经济发展的基础能源，电力逐渐增长的需求已成为制约现阶段经济发展的重要因素。配电线路的日常检查和维护是供电企业必须持续加强的工作。本文总结配电线路在日常运行过程中存在的故障原因，结合实际情况，提出提高配电线路运行维护能力的有效措施，以促进我国电网系统的正常稳定运行，促进我国电网系统的发展。

1 配电线路发生故障的原因

1.1 配电线路设计不合理

电力系统的电力传输距离远，配置的输电线路也长，电路本身的设计情况直接影响电力传输效率和电力系统的建设成本。许多地区的配电线路设在城市地区和郊区野外，建（构）筑物、地质水文、地形地貌等因素会对线路架设工作产生一定影响，当线路设计方案不够合理、科学时，容易给配电线路埋下隐患因素，增加线路施工及投用过程中故障问题发生的概率。

1.2 安全运维管理机制不健全

目前，我国电力系统配电线路的安全运维管理机制仍然不完善，尤其表现在安全运维管理模式落后、运营维护制度不健全等方面[1]。在这种背景下，配电线路运行期间，各种安全管理机制、运行维护技术难以实施，安全风险增加，严重影响了电力系统的运行质量。比如，部分配电线路的维护作业需要带电进行，若缺乏科学、完善的安全管理机制则会导致该类作业安全管理不到位，施工人员缺乏可参考的指导规范，继而导致带电作业时安全风险较大，容易造成不可预估的损失。

1.3 高压配电设备的故障

在高压配电设备中，部分开关设备主要依靠金属，利用主电源和备用电源进行供电和设备操作，在主电源和备用电源之间使用电气联锁或机械连锁。一般来说，高压配电设备设有两台变压器，可以在整个企业用电量最大的时候满足相关需求，而且在高压配电设备中一些出现频率较高的故障问题，主要集中在高压配电线路上，比如高压电源产生断电对供配电造成影响，或者高压配电设备中的主供电源和备供电源的进线和负荷隔离开关失效，对电能网络的局部产生影响，难以正常工作。

1.4 外力因素的破坏

外力因素对配电线路的破坏是指配电线路由于周围建筑物或经过的交通车辆对输电线路产生外力而导致输电线路断裂[2]。主要是指交通事故，配电线路的一部分需要从变电站输送给电力用户。一般来说，电力用户配电线路的设置相对较低，当配电线路穿过道路遇到较大的交通车辆时，司机稍不注意就会使配电线路被车辆拉扯断开，严重时甚至会导致配电线路杆被拉出。还有一种就是违规建筑，当建筑进行拆迁或者是长时间不修复时，建筑就会发生坍塌，坍塌时就可能会导致配电线路受到影响，甚至导致断路现象。

1.5 人为因素

1.5.1 人为损害，部分人为了私利，意图破坏线路。例如偷输电线内一些昂贵的零件。近年来，我国国民素质全面提高，电气安全意识日益强烈，破坏这种线路的人为因素已经很少了。但是，部分用户出现了少交电费、擅自胡乱连接线路的行为，并违法应用了部分过载的电场值，导致输电线路过载或短路，降低了线路整体运行的稳定性。

1.5.2 线路维护人员日常维护工作不到位引起的故障问题。配电线路长期使用时出现设备老化、导线断股、绝缘层受损等状况在所难免。日常维护工作中，线路维护人员专业能力、责任心等存在差异，部分情景下不能及时探查到线路内潜在的问题，没有及时修复或更新部分元器件而导致线路故障。没有按照要求开展计划性维修、预防性维修工作，维护工作内容针对性不强，也会增加线路故障发生的风险。

2 配电线路的运维管控措施

2.1 合理设计配电线路

提高配电线路设计的科学性，减少电路设计不当引起的故障问题。在开始设计工作之前，应全面收集安装区的地质状况、气候特征等资料，以此为依据，完善线路设计方案，满足人们安全用电的主观需求，并尽可能优化线路设计。线路设计要尽可能躲避滑坡、泥石流等地质灾害高发的地段，若必须通过这些区域才能架设线路，则要使用可靠的防护办法[3]。大部分工况下，运用筑牢基础的形式，选用钢筋混凝土构件作为底座，确保整个线杆基础的稳固性。可以尝试布置分流设施，借此方式降低泥石流对线杆、铁塔等造成的冲击力度，这种办法适用于泥石流地质灾害频发的地区。也要综合分析雷击、降雨、降雪、大风、温度等因素给线路运行带来的影响，在线路设计时合理应用相关防护手段。

2.2 建立健全运维管理制度

在实际的电网系统中，配电线路铺设得很广，在电力企业进行运营和维护过程中，配电线路故障的原因比较复杂。因此，电力企业在进行配电线路的运营和维护工作时，要建立一套完整的全方位配电线路运维管理制度。通过制度对配电线路的运维工作进行管控，明确每个工作人员的职责，创新运维模式，合理解决日常运维中的相关问题，并总结经验教训，提高电力企业的运维管控水平。

2.3 更新设备，灵活应用新技术

首先，在设置电路结构时，可以应用GIS技术设计配电线路结构。通过自动化技术支持，相关人员可以建立自动化安全运维系统，通过GIS数据接口的构建，实现配电网规划设计、运维GIS数据库、直接用户对接，提高电力可靠性。其次，针对电力系统配电线路常见故障，引进高质量、工艺更先进的电力设备。比如，选择工艺更新后的针式绝缘子、悬式绝缘子、避雷器，更换现有的防雷装置，可增强10kV配电线路抗雷击能力，减少雷击故障风险，保障配电线路安全运维管理效果。最后，为确保电力资源输送的可靠性，可使用“智能分界负荷开关”，从而在用户支线出现接地故障后，凭借该开关设备智能分闸，使电力系统其他支线不会出现停电故障。

2.4 电力配电线路的故障排除方法

2.4.1 风力故障。风力因素是造成配电线路故障的常见因素，大风天气下线路会产生更大的震动或摆动等，从而加速绝缘老化、电线断裂等过程。为了最大限度地减少大风因素造成的影响，可以在输电线上增设防尘锤等装置，以降低强风条件下断线或短路等情况的发生率。保证塔峰基础结构的稳固性是配电安全可靠运行的基础，若线路与林区或者绿化带相距较近，则要做好预防防护工作，以防大风吹弯树木而干扰线路正常运行[4]。运用专业仪器检查检测塔杆，掌握外力作用下塔杆倾斜状况，特殊情况下可以进行仿真模拟预测，针对性采用加固或扶正等方法。

2.4.2 雨雪故障。当雨水过量时容易造成配电线路塔杆地基松动，进而增加其发生倾斜或倒下等状况的发生率。我国很多地区降雨频繁，降水量较大，在这样的地区内更要做好配电线路预防工作，提前采用干预方式，以防因降雨过量而影响配电线路的运行状态。冰冻也影响着配电线路运行稳定性，大部分北方地区冬季寒冷，下雪时经常发生冰冻情况，在这样的环境条件下设计配电线路时，推荐运用加强型导线，尽可能增强铁塔及零部件等的扩张耐力，多布置耐张铁塔及耐张段，有助于减少倒杆发生断线事件的风险。在条件允许时可以运用直流融冰技术，能提升冰块的融化效果，为配电线路稳定运行提供技术支持。

2.4.3 雷击故障。为了能将雷击因素给配电线路带来的影响降到最低，一定要严格按照规范要求进行工作，完善前期准备工作，编制最合理的预案[5]。①安装杆塔前要全面考察分析地形地势，尽可能选用雷击概率偏低的区段，并且要加装避雷装置，利用其消除或弱化雷电带来的影响。②明确静电感应及电磁干扰等带来的负面影响，为了减少或规避影响，建议于空旷区域布置数量适宜的避雷线装置，借此方式辅助提升线路运行的稳定性。③最大程度增强配电线路自身的绝缘能力，可以尝试从完善运行环境入手。

2.5 加强配电线路设备巡检

为了提高配电线路的运行质量，在巡逻过程中要加强对线路老化和薄弱环节的检查。在制定巡逻工作计划的同时，需要对配电线路的特点进行方向检查。例如，需要根据配电线路的运行时间调整巡检频率，以及时发现线路可能存在的安全隐患，从而减少故障的发生。对线路老化的情况需要做好及时的信息记录与反馈，并根据技术标准更换老化线路、设备。为了进一步提升巡检的有效性，需要定期展开巡检培训工作，并通过知识讲座、典型案例等方式，提升巡检人员的工作能力。

2.6 建立配电数据库，提升运检效率

为了改善整个配电线路的运行，在建设配电网的同时，必须建立一个配电网数据库，其中包括该地区配电线路的部署和主要设备的位置。要通过信息技术加强对线路和设备的监测，提高学习检查的生产率。同时数据库强大的数据处理能力，可以通过大量的数据分析，了解线路的常见故障和原因，并对其进行重点监测，并在运检过程中对设备进行重点管理，做好检修记录，并与完善的数据库相结合，保证设备的正常、平稳运行；同时，强大的数据库还能根据不同的电力需求，合理分配电力，确保所有的电力供应都能正常运行。在电力使用高峰时段，电力调度系统可以对电网进行限流管理，从而保证电网不会长时间处于高负荷运行，从而保证电网的正常运行。

2.7 加大线路管理资金投入

增加配电线路的资金和设备投入可以提高配电线路运行维护的风险控制能力，通过技术设备创新可以提高配电线路的运行维护水平[6]。在实际工作中，应根据配电线路的运行和维护要求进行，建立合理的资金投入方案，并在此基础上合理分配资金、资源，确保配电线路运维管理在设备、技术方面得到不断完善，从而不断提升硬件管理水平，为运维管理、风险控制提供可靠的物质基础。

2.8 针对线路特点展开维护工作

配电线路故障的原因比较复杂，解决安全隐患。问题比较困难。为了保证配电线路的正常运行，在开展配电线路维护时需要有针对性、有方向性调整、优化，需要梳理不同配电线路的维护任务，组织协调人员、材料、物资，进行合理的资源分配，从而优化配电线路检修与维护工作的质量。

2.9 提升维护人员专业素养

随着社会公众对电力的依赖程度越来越高，对电力安全性能的要求也越来越高，有效地检查高压低压配电设备可以保证整个电力系统的运行。在维护时，需要对相关人员进行有效的培训，并不断增加专业知识，以便在安全条件下进行配电设施的维修和维护。通过定期培训等方式，员工可以准确掌握电力系统运行的各方面情况，及时发现问题，迅速解决问题。由于高低压配电设备包含的机械设备及相关内容十分广泛，因此，在进行维护过程中，需要严格按照相应的标准进行检查，并通过不定期维护保证整体设备的安全稳定运行。对其关键点进行准确把控，迅速发现存在安全隐患，及时处理解决，提升专业人员素养，才能保证电能的持续稳定输送。高低压设备的相关操作要经过严格的培训，由专业人员获得相应的证件后，才能进入对应的岗位中。电力人员在进行配电操作时，不可按照自身意愿随意处置，要严格按照配电设备的规范进行处理，对相关设备的运行状态进行全面深入的了解。严格按照说明进行详细的检查，结合相应的计算机技术等，增强对配电设施的检测效率，了解设备的实时运行状态，才能有效减少运行中的故障。

3 结束语

配电线路作为电网系统的重要组成部分，其安全稳定运行对电力供应质量有着重要的影响。文章对配电线路产生故障的原因进行了分析，并提出了相应措施积极预防和规避，确保配电线路实现高效、稳定的供电，促进电力事业可持续发展。