刘幸林

摘 要：随着电力在人们生活中越来越重要，人们对电力系统的要求也越来越高，重点关注电力的安全性、可靠性，这也是电力系统维护的关键之所在。本文分析配电网故障多产生原因，以及故障分析和查找方法，阐述如何维护配电网安全稳定运行。

关键词：配电网故障；故障分析；维修措施

当前使用的配电网络面积广泛、路径复杂，线路经过不同地区有不同的配电设备和线路质量，线路损耗状况也各不相同，受外界影响严重，在外力作用下，或者自身设备的质量问题会导致配电网故障产生，而且配电网与客户端连接，线路分布复杂，会受到各种因素干扰，影响系统运行。配电网发生故障不仅降低供电企业的经济效益，还会影响人们的正常生活和工作。

一、配电网故障原因

（一）雷电过电压影响

配电网附近如果有高层建筑物，建筑物的避雷效果欠佳，当发生雷雨闪电天气时，配电网就容易遭受雷击。雷电导致的配电网故障发生频率较小，但是当绝缘子的质量存在问题时，高压配电线路在遭遇雷击，很可能导致绝缘子爆裂，配电变压器烧毁，在雷电提天气会大大增加故障发生概率。此外，当雷击强烈时，变压器配备的阀型避雷器会由于接地装置御流能力不强而引起爆裂。

（二）内过电压影响

中压电网（6～35kV）属于中性点非有效接地系统，系统中的平均电压水平较高，其中弧光接地过电压和铁磁谐振过电压发生最为频繁。当电网中的电流增大到11.4A以上，发生电网单向接地时产生间歇性电弧接地，会引起电磁能的强烈振荡，造成弧光接地过电压，电压幅值可达3.5uφ，作用时间久，分布全网，会引起避雷器爆裂；铁磁性电压互感器在配电网中应用普遍，但是当铁磁电压互感器发生磁饱和时，在激發因素和网络参数配合作用下，容易造成铁磁谐振过电压，可达3.0uφ，导致绝缘弱点被击穿，电压互感器烧毁。

（三）运行环境影响

在配电网较低位于道路旁边时，路面由于行车或者刮风浮起的灰尘会吸附在绝缘子上，造成绝缘子污染，由于配电网中绝缘子污染不会引起大范围停电发生，所以没有得到足的重视，但是绝缘子污染会造成电流泄露加剧，电网损耗增加，泄露电流达到一定值时，会使绝缘子迅速劣化或爆裂，发生单向接地或相间短路故障；在配电网在野外架线较高时，会遭受鸟类的攻击和损害，一般鸟类展翅长度可超过40厘米，当其落在横担时，会接触配电网导致故障发生，鸟类在线路中使用树枝筑巢，很可能会造成跳闸故障发生。

（四）供电线路质量影响

供电线路在使用一定时间后，会慢慢老化，引起线路质量下降，加大故障发生几率。其中导线接点处是出现事故的高发点，在进行配电网施工时，要确保导线之间连接得足够牢固，选择的材料要有质量保证，符合相关规定。在长时间配电设备使用中，导线和引流线的连接处外部会由于外界的影响逐渐发生氧化，而内部会因为电阻增加氧化，当氧化作用达到一定程度，线路中通过大负荷电流时，连接点会瞬间增温，严重时导致用户电器烧毁，破坏电网运行。

（五）自然灾害影响

由于配电网络使用年限长，除了偶发的大型灾害，在经历数个春夏秋冬，各个季节常见的灾害会直接间接导致配电网发生故障。春季通常有大风天气，大风带起地面放置物、树木枝杈、建筑物楼体装饰等物体撞向配电网，会引发短路，绝缘子闪络烧断线路，刮到高压电线会咋成掉闸，如果物体足够大、冲击力足够强，甚至会刮断线路；夏季多降雨，雨水过量会使埋设电线杆土地松软，造成电线杆倾倒，降雨过大时，还会引起线路短路；秋季的雷雨季会产生雷击故障；冬季冰雪压盖线路会造成线路松弛，甚至被冰雪压断。

二、配电网故障分析和查找

（一）单向接地故障分析和查找

接地故障通常采用沿线查看、询问方式和不对称电流法。单向接地故障特点是变电站的PT零序电压升高，接地相对地电压降低，非故障相对地电压升高。不对称电流法是用不对称电流源控制器控制相应开关通断，仅在故障线路流过脉动单向特征电流，安装在分段线路上的故障检测器和变电站在接到信号后即可检测出故障线路的位置。不对称电流法准确率高，可达95%以上，满足指导现场检查故障的需求。

（二）相见短路时故障分析和查找

相间短路分两种现象，速断保护动作和过流保护动作。速断电流保护一般整定于零秒动作，使线路故障在尽可能短时间限制内切除，对于多条线路重叠故障，上下级保护时限有可能配合条件下，调整10千伏线路过电流保护和主变压器过电流保护时间差，使主变压器过电流保护有足够的返回时间。过流保护动作时限整定为0.3秒，灵敏度不够时，采用复压闭锁过流或低压闭锁过流，无法改变情况下，加装断路器或跌落式熔断器，作为后一段线路主保护，查找故障应从线路后半段开始。

三、配电网络维护措施

（一）加强配电网设计安装管理

配电网的安全与稳定运行关系到每家每户和经济发展，配电网在设计安装之初就要加强监管审查，确保电网设计科学合理，能够达到使用需求，对线路的保护装置设置合理，能够有效防范电网故障的发生；对于电网安装要严格控制设备质量，有设备质量保证书，杜绝采用劣质设备，设备使用年限与设计和相关标准符合；大型配电网建筑施工方要有相应的资质，有具体的施工方案和安全措施，建筑物关键部分施工要组织专家评审，相关设计人员到现场指导施工，严格执行竣工验收环节，确保投入使用的配电设备质量符合标准。

（二）加强配电网的防雷保护

配电网防雷的主要措施是避雷器的使用，加强配电网的防雷保护，要选用保护性能好的避雷器，例如氧化锌避雷器。同时加强避雷器的运行维护，规范设置避雷器接地引下线的设置；降低避雷器接地电阻；常年雷电活动频繁的地区设置直击避雷保护设施，如避雷针和避雷线的使用，或者采用地下铺设电缆和绝缘架空线的方式。并且提高绝缘子的抗雷击能力，采用抗雷击效果好的针式绝缘子。

（三）加强气象灾害预防管理

配电网的季节性气象损害有规律可寻，在与气象部门配合下，掌握不同气象问题提前预防的措施。对于线路档距偏大的配电网络，在风季来临之前，做好相应的检查和维护，确保架空线路的驰度和风偏；对于杆塔基础土壤松弛或下沉问题，要定期检查，及时发现、及时填土夯实，对于低洼处，要有防护、排水措施，减少故障发生概率；对避雷器的检查要仔细，出现问题的避雷器及时更换，有需要时将接地电阻降低，提升绝缘子抗雷击效果；对树障清除处理，在树木集中处的线路改造成绝缘线路，降低跳闸情况发生概率；金属线路热胀冷缩，冬天紧缩，线路长度适当留有余地，预防雷击冰雪压断线路的情况发生。

（四）加强配电设备的日常管理和维护

配电设备的日常维护涉及多个方面，首先要对各个供电设备的详细质量进行整理和归档，当故障出现时，能够及时找到相应设备的资料，并做登记和更新变动，确保设备运行情况与资料记载一致，方便故障处理或检查维护时有详实依据参考；其次要加强社会监督管理，对人为故意毁坏、偷盗等现象加大处罚力度，加强巡逻监管频率，呼吁广大民众发现举报；最后及时清理配电网附近的场地、树木和违章建筑设施，确保防雷设备正常使用，加装绝缘防护罩避免遭受鸟类攻击；设备监管要严格，定期维修调试设备，确保设备的运行状况良好。

结语：

配电网的安全可靠运行，关系到电力行业的发展和社会经济发展，也关系到人们日常生活生产。造成配电网故障的原因有多个方面，对配电网故障分析和维护需要长久持续进行，针对故障产生的原因进行研究处理，优化配电网故障处理措施和维护方法，确保供电网无故障运行。

参考文献：

[1]李秀娟.10kV配电网的故障分析及运行维护措施[J].黑龙江科技信息，2014（29）：92.

[2]陆宏治.信息系统在配电网故障分析及处理中的应用研究[J].科技视界，2013（35）：349-35