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配电网的故障分析及运行维护

发表时间：2020/11/26 来源：《基层建设》2020年第22期作者：黄懿航

[导读] 摘要：我国的电网建设随着社会的发展也在不断的进步当中，在电力系统的整体运行过程中，10kV配电网扮演着较为关键的角色，因此10kV配电网的整体运行状况与供电企业的供电质量以及供电能力有着直接的影响。

        中国南方电网云浮郁南供电局
        摘要：我国的电网建设随着社会的发展也在不断的进步当中，在电力系统的整体运行过程中，10kV配电网扮演着较为关键的角色，因此10kV配电网的整体运行状况与供电企业的供电质量以及供电能力有着直接的影响。但是由于10kV配电网本身具备复杂化的网络结构，对配电网的影响因素相对较多，所以应制定出合理有效的预防性措施，确保10kV配电网供电正常运行。本文以10kV配电网运行稳定性为核心，从影响因素、关键技术以及重要措施等方面内容进行详细阐述，以期为相关人员提供参考。
        关键词：配电网；故障分析；运行维护
        一、10kV配电网常见故障分析
        1.一般配电网线路故障
        1.1相间短路故障
        在10kV配电网当中所出现的相间短路故障问题中，分析其具体原因主要可概括为以下两个方面，即鸟类因素与外部破坏因素。
        （1）鸟类衔着树枝、树叶等异物很有可能会与线路相接触，哪怕仅是将树枝搭接到导线与横担间也会导致线路出现短路故障。此外，鸟类在电力杆塔上时常会进行筑巢行为，若鸟巢被搭建在杆塔上同时与导线的距离相对较近，那么一旦出现强降雨天气或大风天气便会导致鸟巢被吹散，而随处散落的树枝便很有可能会和导线相接触，由此也就会导致线路出现短路故障。
        （2）道路上所出现的交通事故很有可能会把线路杆塔撞断，从而导致线路出现短路故障；一些施工单位由于盲目施工，卫队施工现场的线路走向进行充分的考察而导致10kV配网线路出现严重受损现象；部分人员甚至把所要晾晒的衣物直接放置于电力线路上。上述原因均会对10kV配电网的正常运行构成巨大的安全威胁。
        1.2单项接地故障
        在10kV配电网当中，由于配电变压器其高压绕组单相绝缘接地；配电变压器台上避雷器或熔断器绝缘被击穿；固定于绝缘子上的导线稳固性较差，造成导线搭接于横担。上述因素均会引发单相接地故障。
        2.自然因素引发的故障
        2.1大风天气引发的故障问题
        在大风天气环境下各种断树枝、电视天线常常会被吹到配电网线路上，进而引发短路故障的出现。在查找电路故障原因时主要会受到造成短路的不同物质特性而决定，在查找故障问题时，若是因大风天气所致，则应当在出现故障问题的导线附近查找可疑物体，逐个进行排查。
        2.2雷击天气引发的故障问题
        在一般的10kV配电网当中往往其架空线路的长度会相对偏长，所经过的地形也十分广阔，附近很少会存在大型建筑物，雷击事故多是发生在郊外地带，特别是在雷雨季节雷击事故时常发生。分析因雷击因素导致的线路故障问题其原因主要包括有：
        （1）受到雷击影响后绝缘线路出现断裂。
        （2）10kV配电网线路预先未加强准备工作。
        （3）绝缘子质量不合格。
        2.3强降雨、降雪天气引发的故障问题
        强降雨天气对于10kV配电网线路的危害也十分严重，特别是在山区地带所产生的危害性更甚。尽管暴雨本身不会导致配电网线路严重受损，然而暴雨却会导致洪水、泥石流等地质灾害的出现，而这些情况的出现便会导致配电线路出现严重的故障问题。强降雪天气则会导致电线杆塔承重过大而发生弯折，甚至是倒伏现象，由此便会导致线路故障的产生。
        3.应用管理不当引发的故障
        就针对当前工作电力系统的安全防护工作未能够有效落实，针对配网杆塔未能够定期开展杂物清扫工作，由于天气或是其他相关因素而造成一部分绝缘子遭受严重侵蚀，这时便极易造成大规模线路故障的集中爆发。即便部分绝缘子已经完全破裂也并未引起相关管理人员的重视，没有采取及时、有效的处理措施，甚至部分电力人员对所负责区域的设备也未能够开展及时、有效的巡视检查，造成安全隐患没有能够得到及时排除，电力人员的个人素质水平过低难以达到配电网的巡视工作要求，对于受损线路也没有能够及时予以更换，从而引发了严重的线路故障问题。
        二、加强可靠运行的关键技术
        1.MIS技术
        MIS技术主要是指一种信息化的管理技术，在配电网稳定运行的过程中通常会以MIS系统的形式进行应用。该系统主要是由辅助决策系统、办公系统及控制系统等子系统构成，同时还包括模型库、知识库、信息交换接口、数据库及方法库等。

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该技术在实际应用过程中会针对配电网的运行情况自动绘制出真实的设备信息示意图，并将这些图册信息进行归类整理，通过备份和传输来帮助工作人员大幅度提高电网运行的稳定性。当电网运行中的某一环节或者局部发生故障问题，MIS系统便会在第一时间内将局部故障问题相关的数据信息传输至工作台，以有效避免更加严重的运行故障。
        2.GIS技术
        GIS技术在国内很多工程项目中都有着非常广泛的应用，并且也取得了不错的成效。该技术主要以GIS系统为核心，在电网运行等项目中进行实践应用。该系统主要是指在信息网络、计算机中的软件系统和硬件系统相互协作下完成对整个地球表层的地理数据信息的采集、管理、分析、描述、储存、运算及显示的一种技术型系统。GIS系统在实际应用中可以精确地检测到某一特殊区域内的停电故障，有利于工作人员及时对配电网中的电网资源进行合理分配和协调，从而最大限度地降低局部停电问题对周围居民生活的影响。
        3.接地技术与馈线技术
        接地技术在电网运行中的作用效果主要体现为可以在一定程度上降低配电网中的高电压对电网运行产生的负面影响，降低电网运行中出现故障问题的概率，提高配电网对电容性电流的承受能力。对于技术层面，接地技术与馈线技术相类似，馈线技术也可以有效地优化电网运行的整体质量水平。如果10kV配电网在实际运行过程中出现故障问题，工作人员可以借助馈线技术实现对电网运行故障问题的快速识别，从而进一步加强电网运行的稳定性。
        三、强化10kV配电网供电可靠性以及运行维护措施
        1.提升配电网维护人员的技术训练
        配电网的运行维护人员对强化10kV配电网的整体运行以及使用期限有着较为直接的影响，因此供电企业应进一步强化对运行维护人员的技术能力，进而有效的增强10kV配电网供电可靠性。首先，供电企业应对运行维护人员进行定期的技术培训，并且聘用技术人员进行专业的讲座以及培训等，强化运行维护人员的整体技术水平；其次，增强运行维护人员的责任意识，进一步强化运行维护人员的整体安全意识；最后，应建立起绩效奖金制度以及奖惩机制，对工作态度认真以及技术水平相对较高的运行维护人员应给予合理的奖励以及相应的表扬，进而有效的激励其他的工作人员，强化其他运行维护人员的工作积极性。
        2.提升线路以及电气设备整体运行管理
        首先，应进一步强化10kV配电网的供电线路以及电气设备的整体巡查力度，特别是针对运行维护人员相对较少并且事故发生的概率较高的夜间巡视，巡视人员如果发现故障或者电气设备出现损坏等相关问题，应马上向上级进行上报，并对其及时进行维修处理，将故障带来的相应影响降低到最小；其次，针对一些电气设备长期没有进行修理，电能损耗相对较大，应及时进行上报，监督电气技术管理部门及时进行更换；最后，强化电气设备以及供电线路的整体质量检查以及验收力度，一旦发现不合格或者质量问题，应及时要求其停止安装，并且及时与上级进行沟通，严重时应要求立即停止购买该厂家的设备。
        3.改造配电网中的设备和线路
        此外，工作人员还可以对配电网涉及到的设备和线路进行适当改造，以降低配电网发生故障问题的概率，提高配电网在实际运行过程中的稳定性，具体改造措施如下。第一，工作人员应当顺应时代的发展，积极引进一些先进的机械设备，促进配电网的智能化运行，从而有效减少其在运行过程中的故障问题。第二，工作人员可以使用先进的节能设备来替换传统的电气设备，推动电网运行的节能化发展进程。第三，在配电网中设置相应的无功补偿设备，以有效地对配电网进行补偿，使电网中的功率能够始终处于理想值域，从而间接提高电网运行可靠性。第四，目前，很多电力企业都存在主观性设备改造的相关问题。工作人员结合自身经验对电网运行中的设备进行改造，不仅会对后续电网运行造成一定安全隐患，而且极有可能大幅降低设备运行的整体质量水平。因此，工作人员在改造配电网的设备和线路时，一定要结合整个配电网的实际运行情况，与各个相关部门的技术人员进行综合讨论，以得到相对客观、全面的改造方案，有利于实现配电网稳定运行的基本目标。
        4.强化配电网用电检查工作
        供电企业应对电力用户的用电状况进行及时的检查，针对存在用电安全隐患以及偷电行为的用户应采取相应的措施进行处理以及解决，以此有效降低10kV配电网整体供电可靠性带来的负面影响。
        结语
        电力行业是社会经济发展的重要基础，因此工作人员可以通过检修电网运行状态、完善优化网架结构及合理改造配电网的设备和线路等方式来达到强化电网运行可靠性的基本目标，从而更好地提高企业的经济效益和社会效益。
        参考文献：
        [1]韩朝龙.10kV配电网供电可靠性研究[J].建筑工程技术与设计，2016（27）：2369-2369.
        [2]郭志雄.探析10kV配电网运维检修管理重点[J].军民两用技术与产品，2016（16）：183-183.
        [3]徐军.提高10kV配电网供电可靠性方法分析[J].科技创新与应用，2016（3）：163.