林剑鸿
国网福建南安市供电有限公司水头供电所, 福建省 南安市 362300
摘要：随着自主配电网的建设发展，配网电缆化逐步实现全覆盖，新环境下配网故障跳闸率已然成为影响客户用电体验、供电可靠性及供电效益的关键指标。本文对新环境下配网故障跳闸的要因进行了深刻剖析，并针对要因制定了降低故障跳闸率的预控措施。实践证明，文中所述措施有效降低了新环境下配网故障跳闸率，为改善客户用电体验、提升供电可靠性及效益指明了方向。
关键词：农网配电线路；跳闸故障；处理措施
1 引言
随着电网建设规模不断扩大，输电线路已成为我国主流的输电线路，但是线路仍然占据重要地位，其管辖的40余回线路承担着各乡镇主干线供电任务，它的供电可靠性直接关系到人民群众的切身利益。然而，线路在建设之初因侧重经济性，一般仅在变电站进线段装设避雷线，线路整体绝缘水平较低，在防雷害上存在先天不足，在雷雨季节期间频繁故障跳闸，给各乡镇的正常生活造成困扰。
2 新环境下配网故障跳闸原因剖析
2.1 现状分析
选取某地区配网进行分析，已知该地区电缆覆盖率高达96%以上，近3年10kV配网故障跳闸率却高达5．57次/百公里·年、5．43次/百公里·年以及3．95次/百公里·年。结合实际，利用鱼骨分析法，从信息、人员、设备、材料、环境和方法六大维度着手，深入剖析六大维度各因素之间的关系，挖掘出影响新环境10kV配网线路故障跳闸的各项潜在因素。
2.2 潜在原因
结合该地区近3年10kV配网故障跳闸的数据，运用鱼骨图归纳的要素将历史数据进行分类统计。研究发现，用户故障出门、外力破坏以及施工质量是配网电缆化环境下诱发10kV配网故障跳闸的关键影响因素，分别占比46%、24%以及15%，其中用户故障出门更是10kV配网故障跳闸率居高不下的主要原因，其他类型因素诱发的故障跳闸总占比仅为15%。
3 配网故障跳闸率的预控措施
3.1 越级跳闸的处置措施
采集后台数据并作初步分析。记录故障发生时刻，查阅后台异常信号、遥测数值以及遥信变位信息，检查保护装置动作信息并打印故障录波图。初步分析故障性质、范围，迅速向调度报送故障现象、时间、保护信息并给出总体判断结果。检查现场设备进一步分析故障原因。检查停电设备，初步分析断路器是否正常，断路器至线路出口有无故障。对现场检查情况进行综合分析，将分析结论汇报调度。确认故障范围并做好隔离措施。设法分开拒跳断路器或其两侧的隔离开关，隔离故障设备，限制故障范围扩大。调整运行方式恢复其余设备运行。根据调度命令及现场运行规程恢复母线及其他无故障线路。若跳闸原因是保护拒动或定值不匹配，可先根据异常信息判断具体线路并将其隔离，逐级送出母线和其他线路。若无法判明是哪条线路，则将所有出线开关改为冷备用状态，根据调度命令将失电母线恢复运行，逐一试送出线，直至查明故障并隔离。深入分析造成越级跳闸的具体原因。检查拒动断路器的二次回路是否存在异常，操动机构的气压或液压是否正常，跳闸线圈是否烧损等，当查明具体原因后应及时处理，恢复线路正常运行。
3.2 动态预控外力破坏
外力破坏主要由于开挖作业不清晰电缆路径、轻视作业安全所致，针对外力破坏的预控，应建立动态更新的《黑点档案》，对施工黑点实施全程跟踪管控。此外，为高效预控外力破坏，设备主人应与市政、公共事业局、房地产商等建立实时沟通机制，充分借助市政巡逻等渠道，动态实时获取施工开挖信息，提前探明电缆路径及埋深，积极减少外力破坏造成的线路隐患。
3.3 雷击故障处理
加强绝缘即增加绝缘子片数，从而提高绝缘子串的耐雷水平，一定程度上降低了雷电建弧率。加强绝缘一般与装设避雷线配合使用，同时需满足塔头间隙、风偏和对地距离等要求，通常适用于新建的线路。因其设计标准较低，在运的杆塔不具备加装避雷线的条件，也就意味着导线仍然完全暴露在雷电活动范围内，约4kA（雷电流大于4kA的概率是90.1%）的雷电流即可引起3～4片的绝缘子串闪络放电。若均增加1片绝缘子，绕击耐雷水平约提升至5kA，而雷电流大于5kA的概率是87.7%，概率同比下降2.7%，意味着仅加强绝缘对防雷效果甚微。
线路避雷器与线路绝缘子串并联，拥有优异的非线性伏安特性，其工作原理可以简单地理解为能疏泄冲击雷电流而阻断工频续流，具有很好的钳制电位作用，可以确保绝缘子不发生雷击闪络。相关研究及运行经验表明，避雷器是线路防雷害最有效的措施，但其成本较高，维护工作量大，一般建议在“易击段”加装线路避雷器。杆塔三相均安装了避雷器，其中4基杆塔在近3年期间发生了雷击跳闸，均系雷电流过大，超出了避雷器本身的流通能力，导致线路避雷器炸裂。根据多年及大量的应用实践表明，线路避雷器对于减少线路雷击跳闸具有明显效果。
3.4 提升自动化水平
依据项目修编工作，落实统一规划要求，形成统一项目库、统一问题库，优化配网网架规划，着力解决配网自动化建设瓶颈问题，积极提升自动化技术应用水平，减少因小动物误碰、自然条件等因素引发的瞬时跳闸。同时加强运维人员技能培训，充分利用自动化开关动作情况和信号实现故障段瞬时隔离，通过快速转供电方案改善客户用电体验。
3.5 跳闸故障的处理
3.5.1 主变三侧开关跳闸
对于该类跳闸情况，需认真分析保护动作情况，并安排专人到现场调查，认真检查核对三侧开关内部所有设备。对于瓦斯保护动作的情况，要将检查的重点放在变压器本体，分析其内部绕组、铁芯等故障情况，还要结合油位指示，外观观察变压器油的渗漏情况。对于重瓦斯故障跳闸，则需要立即核查设备本体有无明显的放电、起火、喷油等严重情况。
3.5.2 主变低压侧开关跳闸
通常变压器低压侧开关会配备低后备保护，其跳闸原因不外乎有：出线开关拒动、母线故障，再就是低压侧开关误动。若实际运行变压器发生该问题，则应认真分析保护动作情况，如果出线线路有保护动作信号而无开关分闸，则表示主变低压侧属于故障越级导致的低后备动作，若母线相连开关全部断开，则说明是低压侧母线故障。
3.5.3 线路开关跳闸
由于线路开关跳闸的原因非常多，要在通过保护动作情况作出初步判断后，还要进行线路巡线工作，对于智能配电网络，能够将故障区间精确到两个智能开关中间部分，而对于大多数常规配电线路，则要以最终巡线结果为准。此外，还要注意线路开关本体是否有异常。
4 结束语
本文利用鱼骨分析法对新环境下配网故障跳闸的历史数据进行了深刻剖析，归纳出用户故障出门、外力破坏以及施工质量是配网电缆化环境下诱发线路跳闸的关键因素，并针对要因探讨了预控措施。实践表明，所述措施能够显著降低新环境下配网故障跳闸率，为改善客户用电体验、提升供电可靠性及效益指明了方向。
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