李 燕，陳燕華

(重慶電力高等?？茖W(xué)校，重慶400053)

配網(wǎng)系統(tǒng)是供電系統(tǒng)直接面向用戶的最后環(huán)節(jié)，它運(yùn)行的好壞直接影響到用戶的用電質(zhì)量，如何提高10 kV配電網(wǎng)的供電可靠性是我們必須解決的一大問(wèn)題。2013年重慶南岸地區(qū)配網(wǎng)故障頻繁，影響了配網(wǎng)供電可靠性，同時(shí)也降低了配網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)水平。我們迫切需要對(duì)該地區(qū)的配網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行故障分析，查找配網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生故障的原因，并提出相應(yīng)的整改意見(jiàn)，從而提高設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)水平。

1 10 kV配網(wǎng)故障停電原因分析

通過(guò)對(duì)2013年重慶南岸地區(qū)10 kV中壓系統(tǒng)故障的數(shù)據(jù)(見(jiàn)表1)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)10 kV中壓系統(tǒng)故障中，設(shè)備故障、外部因素、外力破壞三個(gè)方面所占的比重最大，是系統(tǒng)故障的主要因素。

表1 城市中壓配電網(wǎng)故障停電按責(zé)任范圍分類

1.1 設(shè)備故障

由于配網(wǎng)設(shè)備制造廠家多種多樣，制造水平和設(shè)計(jì)技術(shù)水平有高有低，對(duì)于設(shè)備質(zhì)量的要求不統(tǒng)一，所以造成了部分設(shè)備出廠時(shí)就存在質(zhì)量缺陷，這樣的設(shè)備帶電運(yùn)行一段時(shí)間后極易發(fā)生故障。還有部分設(shè)備由于運(yùn)行周期過(guò)長(zhǎng)，運(yùn)行環(huán)境惡劣，且未及時(shí)進(jìn)行整改，極易出現(xiàn)問(wèn)題，例如:連接部分松動(dòng)、金屬件銹蝕、絕緣材料絕緣強(qiáng)度降低等。

根據(jù)設(shè)備出現(xiàn)故障的主要原因，對(duì)故障數(shù)據(jù)加以分析，針對(duì)中壓設(shè)備故障多的3個(gè)主要故障設(shè)備(電纜、開(kāi)關(guān)、線纜連接設(shè)備)作出的分析如表2所示。

表2 2013年城市配電網(wǎng)故障停電按故障設(shè)備分類

1.1.1 電纜設(shè)備故障

1.1.2 開(kāi)關(guān)故障

開(kāi)關(guān)故障多數(shù)是在潮濕的運(yùn)行環(huán)境中，動(dòng)靜觸頭放電引起短路后發(fā)生的;或者是開(kāi)關(guān)柜母線由于環(huán)境潮濕，引起穿墻套管絕緣降低后，引發(fā)短路造成故障;又或者由于開(kāi)關(guān)柜內(nèi)潮濕、凝露造成電纜T型頭放電后引起絕緣降低，從而造成開(kāi)關(guān)本體短路故障。

1.1.3 線纜連接設(shè)備

線纜連接設(shè)備故障多數(shù)發(fā)生在線路刀閘夾板、引流線上。其主要是存在人為安裝不當(dāng)、運(yùn)行回路負(fù)荷過(guò)重、線路老舊等問(wèn)題。部分線夾在安裝時(shí)由于安裝工藝達(dá)不到正常運(yùn)行要求，所以在運(yùn)行一段時(shí)間后出現(xiàn)夾板發(fā)紅的問(wèn)題。此外，由于部分引流線發(fā)生故障后，只采取臨時(shí)的處理措施，在后來(lái)的運(yùn)行維護(hù)工作中未按照要求進(jìn)行整改，導(dǎo)致發(fā)生引流線燒斷和夾板脫落故障。

1.2 外部因素

外部因素主要是指用戶產(chǎn)權(quán)的設(shè)備發(fā)生故障，主要是從而導(dǎo)致供電方設(shè)備發(fā)生故障。其主要表現(xiàn)在專用用戶設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)管理不當(dāng)，而影響整個(gè)線路運(yùn)行的可靠性。某些用戶設(shè)備所處環(huán)境污染物較多，且管理不善，造成電器設(shè)備的表面臟污而發(fā)生污閃事故;同時(shí)由于對(duì)專用用戶設(shè)備監(jiān)管不到位，導(dǎo)致設(shè)備上的污物引起設(shè)備腐蝕損壞，造成停電事故。此外還存在用戶設(shè)備因運(yùn)行維護(hù)管理不當(dāng)，檢修質(zhì)量低下或施工工藝低劣等原因發(fā)生故障，而大多數(shù)專用設(shè)備所在分支線路并未設(shè)置斷路器開(kāi)關(guān)或熔斷器，可以自動(dòng)將故障用戶設(shè)備隔離，所以會(huì)使其所在的公用10 kV線路跳閘停電，影響其他用戶。

1.3 外力破壞

外力破壞故障主要有以下幾種情況。

1.3.1 暴風(fēng)雨引起線路故障跳閘

國(guó)家發(fā)改委、生態(tài)環(huán)境部等五部委日前發(fā)布加快推進(jìn)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶農(nóng)業(yè)面源污染治理的指導(dǎo)意見(jiàn)。計(jì)劃到2020年，種養(yǎng)業(yè)布局進(jìn)一步優(yōu)化，農(nóng)業(yè)農(nóng)村廢棄資源化利用水平明顯提高，對(duì)流域水質(zhì)的污染顯著降低。國(guó)家發(fā)改委表示，在未來(lái)的治理中，將優(yōu)先解決沿江養(yǎng)殖污染和重點(diǎn)區(qū)域、敏感區(qū)域的污染問(wèn)題，統(tǒng)籌推進(jìn)種植業(yè)、畜禽水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)和農(nóng)村生活污染防治。

2007年、2009年、2010年、2012年、2013年迎峰度夏期間均出現(xiàn)了持續(xù)2天至3天的強(qiáng)降雨氣候，強(qiáng)風(fēng)、暴雨天氣導(dǎo)致部分轄區(qū)線路走廊出現(xiàn)山體滑坡等災(zāi)害，從而造成線路故障跳閘。在惡劣天氣中，強(qiáng)降水導(dǎo)致地勢(shì)低洼地帶的站房被淹，或者線路桿塔因風(fēng)吹或雨水浸泡的影響而基礎(chǔ)松動(dòng)，或者大風(fēng)大雨天氣造成線路走廊兩旁的樹(shù)、竹倒塌在線路設(shè)備上，進(jìn)而造成倒桿、斷桿，導(dǎo)致故障發(fā)生，以致停電。

1.3.2 小動(dòng)物引起的短路

部分站房在建設(shè)時(shí)未按照運(yùn)維要求實(shí)施防止小動(dòng)物入內(nèi)的措施，或因年久失修，墻體部分出現(xiàn)漏洞，而帶電設(shè)備因電流電壓致熱，溫度比周邊環(huán)境稍高，站房外部區(qū)域有居民堆放的垃圾等，從而造成小動(dòng)物進(jìn)入帶電設(shè)備引起短路故障。

1.3.3 雷擊

重慶每年3月至7月雷雨天氣較為頻繁，而大部分城鎮(zhèn)、農(nóng)村、山區(qū)地帶，如南山、黃桷埡、彈子石、魚(yú)洞、云篆山等地區(qū)的配電設(shè)備主要以架空線路設(shè)備為主，在雷雨天氣就易受大氣過(guò)電壓影響，導(dǎo)致故障發(fā)生。雷擊過(guò)電壓大多引起10 kV絕緣子閃絡(luò)放電，在絕緣子表面留下放電痕跡。并且部分雷擊會(huì)直接形成雷電行波損傷戶外柱上變壓器，使其絕緣套管發(fā)生破裂，避雷器炸裂，跌落保險(xiǎn)引線斷線等永久性故障，進(jìn)而導(dǎo)致線路開(kāi)關(guān)跳閘后重合不成功，造成全線路停電。

1.3.4 外單位野蠻施工

在實(shí)際運(yùn)行中，架空線路及其桿塔難免會(huì)受到外力破壞影響而發(fā)生故障跳閘，例如塔吊、鉤機(jī)作業(yè)刮碰導(dǎo)線，汽車撞壞路邊桿塔等;對(duì)于地埋電纜，也會(huì)因地面土建施工作業(yè)，如建設(shè)開(kāi)挖、鉆孔和管道檢修、敷設(shè)作業(yè)等受到破壞。究其原因主要是部分線路所處地帶位于開(kāi)發(fā)建設(shè)區(qū)域，而外施工單位在未得到供電方監(jiān)管，或者供電方在得知某線路區(qū)域內(nèi)有施工時(shí)，未及時(shí)安排用電監(jiān)察人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)管控和危險(xiǎn)點(diǎn)分析，進(jìn)而造成外施工單位在失去監(jiān)管的情況下野蠻施工，挖斷電纜、吊車勾斷架空導(dǎo)線等引發(fā)線路故障跳閘。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市建設(shè)需要進(jìn)行的施工作業(yè)會(huì)越來(lái)越多，外力破壞將會(huì)成為我們急需解決的一大難題。

2 10 kV配網(wǎng)停電整改措施

針對(duì)10 kV配網(wǎng)設(shè)備故障情況，提出的整改措施主要從以下幾個(gè)部分開(kāi)展。

(1)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)化施工工藝規(guī)范施工，特別是電纜施放、電纜頭制作、線路夾板安裝這幾個(gè)故障常見(jiàn)點(diǎn)的施工。

(2)落實(shí)好新投設(shè)備驗(yàn)收工作，要保證設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量，移交新投運(yùn)設(shè)備一定要達(dá)到要求才投入運(yùn)行;通過(guò)紅外測(cè)溫、局放測(cè)試等帶電監(jiān)測(cè)手段加強(qiáng)日常維護(hù)，發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題的設(shè)備，及時(shí)更換;做好缺陷閉環(huán)管理，合理運(yùn)用狀態(tài)檢修手段對(duì)設(shè)備開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修，確保影響配網(wǎng)運(yùn)行的帶有缺陷的設(shè)備及時(shí)得到處理。在2014年，南岸供電分公司針對(duì)轄區(qū)內(nèi)部分運(yùn)行環(huán)境惡劣的彈子石、南坪、魚(yú)洞等地區(qū)的二十幾個(gè)站房進(jìn)行土建改造，清理站房周圍環(huán)境、完善站內(nèi)設(shè)備封堵，有效降低了站房設(shè)備因運(yùn)行環(huán)境潮濕和設(shè)備凝露造成故障的概率，同時(shí)避免了設(shè)備因小動(dòng)物造成短路故障的危險(xiǎn)。

(3)針對(duì)老舊站房和移交的公用部分站房在未移交前要提高現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管力度，有針對(duì)性地提出整改意見(jiàn)，劃分片區(qū)落實(shí)到責(zé)任人，及時(shí)整改。比如:在2014年，南岸供電分公司針對(duì)轄區(qū)內(nèi)運(yùn)行狀況惡劣的三十幾個(gè)棄管小區(qū)進(jìn)行供電設(shè)備改造，提高了老舊站房的運(yùn)維水平。

(4)在重要分支線路節(jié)點(diǎn)和大型支路節(jié)點(diǎn)上安裝配網(wǎng)自動(dòng)化終端裝置，使其能在該支路發(fā)生故障時(shí)及時(shí)切除故障，縮小故障巡視范圍，提高故障處理效率。例如:在2014年，南岸供電分公司在彈子石、黃桷埡變電站出線的幾條長(zhǎng)線路的大分支線路節(jié)點(diǎn)安裝了智能開(kāi)關(guān)，使其在發(fā)生故障時(shí)能迅速切除故障，保證整條線路運(yùn)行，有效提高了這幾條線路的故障分割及故障處理的效率。

(5)針對(duì)常見(jiàn)大型基礎(chǔ)建設(shè)施工區(qū)域，積極與政府城建、城管、市政綠化、供水、供氣等部門溝通協(xié)調(diào)，及時(shí)掌握所轄線路沿線施工作業(yè)開(kāi)展情況，并加強(qiáng)對(duì)大型施工作業(yè)單位的監(jiān)控，必要時(shí)可要求停工整頓;在施工現(xiàn)場(chǎng)樹(shù)立明顯標(biāo)識(shí)提醒施工隊(duì)伍注意電力設(shè)備等設(shè)施。在2014年上半年，針對(duì)南山、黃桷埡、魚(yú)洞、彈子石地區(qū)的架空線路進(jìn)行電纜下地改造，并優(yōu)化了電纜線路走廊，使其避開(kāi)大型基礎(chǔ)建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)，有效地避免了雷擊、外施工破壞的發(fā)生。

(6)在容易遭受雷擊的區(qū)域線路上應(yīng)留有一定的防雷間隙或加裝線路避雷器，提高線路耐雷水平;在絕緣子的選擇上應(yīng)盡量使用絕緣性能更好的瓷質(zhì)絕緣子;避雷器釆用新式氧化鋅避雷器，從而降低因雷擊而導(dǎo)致的永久性接地故障發(fā)生的概率;定期對(duì)接地網(wǎng)電阻進(jìn)行檢測(cè)，更換不合格的接地體。

(7)防范小動(dòng)物影響的措施:戶外設(shè)備金屬接頭部分加裝絕緣護(hù)套;及時(shí)清理?xiàng)U塔、臺(tái)架變壓器以及開(kāi)閉所、配電房周邊的垃圾;做好開(kāi)閉所、配電房防小動(dòng)物措施和戶內(nèi)設(shè)備封堵工作，對(duì)于老舊破損設(shè)備應(yīng)立即進(jìn)行更換，并完善相應(yīng)設(shè)備封堵，保證設(shè)備能安全正常地運(yùn)行。

(8)針對(duì)部分站房由于地勢(shì)低洼，易造成暴雨天氣進(jìn)水的隱患，應(yīng)立即在站房周邊修建導(dǎo)水渠，并對(duì)站房?jī)?nèi)部電纜溝道進(jìn)行防水、防火封堵，防止站房因外部雨水倒灌造成站房進(jìn)水而停運(yùn);現(xiàn)場(chǎng)情況特別不利的站房應(yīng)考慮改建至不易造成倒灌的地勢(shì)上。

(9)針對(duì)部分戶外環(huán)網(wǎng)柜和站房設(shè)備內(nèi)部易結(jié)凝露，從而造成設(shè)備金屬部分銹蝕、絕緣材料絕緣老化放電的情況作如下整改:

①對(duì)部分環(huán)網(wǎng)柜進(jìn)行改造，使其能達(dá)到防水、防凝露的要求。加強(qiáng)絕緣密封材料的質(zhì)量管理，并對(duì)部分絕緣密封件老化的點(diǎn)進(jìn)行更換，提高運(yùn)行等級(jí)。

②對(duì)站房進(jìn)行通風(fēng)、除潮改造，使其站房?jī)?nèi)部空氣能夠循環(huán)，避免環(huán)境潮濕造成設(shè)備內(nèi)部發(fā)生結(jié)凝露的情況。

3 結(jié)束語(yǔ)

2014年南岸供電分公司根據(jù)2013年的故障數(shù)據(jù)分析，進(jìn)行了相應(yīng)的配網(wǎng)設(shè)備改造、線路大修等整改工作，有效地降低了2014年的中壓故障次數(shù)，提高了供電可靠性。

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