10kV配電線(xiàn)路故障原因分析及預防措施(一)

引言配電線(xiàn)路是電力傳輸的終端，是電力系統的重要組成部分。配電線(xiàn)路點(diǎn)數多、面積廣、線(xiàn)路長(cháng)、路徑復雜、設備質(zhì)量參差不齊，受氣候和地理環(huán)境影響較大。它們還直接面對用戶(hù)，供電和用電條件復雜，直接或間接影響配電線(xiàn)路的安全運行，導致設備故障率高，故障原因遠比輸電線(xiàn)路復雜。據統計，截至2003年底，固原供電局管轄配電線(xiàn)路173條，總長(cháng)度8006.63公里，2003年l0kV配電線(xiàn)路故障202次，達到0.025次/公里年(1.17次/條年)。通過(guò)對近年來(lái)配電運行故障的分析，試圖找出配電線(xiàn)路故障的一些客觀(guān)規律，以防止配電線(xiàn)路故障造成的損失。

1故障分析

1.1配電線(xiàn)路故障月度統計

固原供電局2003年月度配電線(xiàn)路故障統計見(jiàn)表1。

根據表1給出的數據，制作了月度線(xiàn)路故障變化圖，如圖1所示。

野外暴露的配電線(xiàn)路易受外界因素影響，尤其是氣候因素：固原市氣象特點(diǎn)：11月至次年3月氣溫普遍偏低，有時(shí)有大霧、霧凇、雨雪、小雪、大雪等天氣，有時(shí)氣溫相當潮濕；4-5月沙塵暴多，設備容易臟；6-10月干旱多雨少，偶有大雨?？偟膩?lái)說(shuō)屬于典型的大陸性干旱氣候，沙塵多，降雨量少，晝夜溫差大。氣候變化的季節性決定了配電線(xiàn)路故障的季節性也很明顯。從月度跳閘例圖可以看出，線(xiàn)路故障跳閘在氣候突變月份尤為嚴重，尤其是3-4月(冬春之交)，10-11月(秋冬之交)。另外，12月斷層數量相對較少(7次)是因為近幾年冬季相對溫暖。到了某個(gè)月，氣候會(huì )比較暖和穩定，所以設備運行穩定。從以上分析可以看出，配電線(xiàn)路抵御自然災害的整體能力仍然較低，設備的本質(zhì)安全系數較低：

1.2配電線(xiàn)路故障年度統計

全年故障頻率高的配電線(xiàn)路和全年10次及以上故障的配電線(xiàn)路統計見(jiàn)表2。

從表2可以看出，每年有7條線(xiàn)路發(fā)生10次及以上故障，總跳閘次數為101次，占全年總跳閘次數的50%。從上表的分析可以看出，這些線(xiàn)路的隱患并沒(méi)有消除。只要發(fā)生設備系統、氣候、外力破壞等因素的影響，線(xiàn)路就會(huì )跳閘，尤其是氣候突變時(shí)。行程特別認真，相對集中。比如彭陽(yáng)變電站124橋線(xiàn)10次故障都是1月份，市北變電站117營(yíng)線(xiàn)1月份有8次故障。因此，在這些線(xiàn)路的設備運行中，需要加強管理，消除缺陷，及時(shí)改造，進(jìn)一步降低跳閘率：

1.3配電線(xiàn)路故障類(lèi)別統計

配電線(xiàn)路故障類(lèi)別分析統計見(jiàn)表3:

配電線(xiàn)路故障一般是指按事故調查規定的配電線(xiàn)路事故和I、N類(lèi)障礙物。從上表可以看出，線(xiàn)路故障的主要原因是一些未改造的線(xiàn)路設備老化嚴重，設備固有的隱患難以消除。如果線(xiàn)路故障是各種原因造成的，在氣候突變時(shí)線(xiàn)路跳閘尤為嚴重。其次，線(xiàn)路故障是由于配電網(wǎng)中l0kV線(xiàn)路穿越距離不足造成的。由于10kV線(xiàn)路面向用戶(hù)，線(xiàn)路通道遠比輸電網(wǎng)復雜，高壓線(xiàn)路、弱電線(xiàn)路、道路、建筑物、構筑物、存款等多種多樣。這很容易導致線(xiàn)路故障。此外，樹(shù)障也是一個(gè)重要因素 #p#分頁(yè)標題#e#

配電線(xiàn)路一般情況是線(xiàn)徑長(cháng)，支路多，線(xiàn)路不改造，設備老化嚴重。由于線(xiàn)路走廊清障工作不徹底，違章建筑，樹(shù)木損壞，山體施工，導線(xiàn)與地面距離不夠，低值、零值絕緣子多，避雷器斷裂多。導線(xiàn)松動(dòng)，弧垂過(guò)大，導線(xiàn)混雜，可能造成線(xiàn)路故障，因此故障率居高不下。以上表2所列的7條線(xiàn)路均為運行時(shí)間長(cháng)、設備陳舊的線(xiàn)路。

典型的例子是西吉變郊區117線(xiàn)，全年共發(fā)生21起故障。該線(xiàn)路設備陳舊，負荷重，線(xiàn)徑長(cháng)，易發(fā)生故障。

1.4.1.2斷線(xiàn)故障

斷線(xiàn)故障：原設計投入運行的幾根鋁絞(LJ-)系列導線(xiàn)，運行中容易斷線(xiàn)，現已基本更換；(2)施工工藝不規范，電線(xiàn)、絕緣子綁扎處和排水綁扎處脫落，造成排水斷裂或電線(xiàn)燒傷的故障。如西吉變壓器125號馮憑線(xiàn)干式變壓器臺架被10kV排水切斷，重疊在桿上，導致接地停電；(3)由于各種跨距不夠，放電燒壞了導線(xiàn)。比如5月30日，海原變壓器112鶴寶線(xiàn)斷線(xiàn)，原因是聯(lián)通弱電線(xiàn)路穿越l0kV鶴寶線(xiàn)時(shí)穿越距離不夠，導線(xiàn)重疊在弱電線(xiàn)路上燒壞。輸電量少1000千瓦小時(shí)。

1.4.1.3配電變壓器故障

如墜落燒毀、配電變壓器燒毀、排水中斷等。

1.4.1.4干式變壓器避雷器損壞(或未安裝)。

造成線(xiàn)路接地中斷或雷雨天氣引起的雷電過(guò)電壓故障。

1.4.1.5相間短路故障

線(xiàn)路跨度過(guò)大，導線(xiàn)弧垂過(guò)大，風(fēng)大時(shí)容易混線(xiàn)，造成相間短路故障。在施工初期，有些線(xiàn)路不考慮線(xiàn)路跨度過(guò)大，風(fēng)力大時(shí)線(xiàn)路容易混在一起，造成相間短路故障，導線(xiàn)容易因相互鞭擊而斷線(xiàn)。西吉變電站典型平峰線(xiàn)125穿越呼倫河、干岔支線(xiàn)，跨度大，近200m，為

1.4.1.6低值、零值絕緣子造成故障

因配電絕緣子打壓困難，低值、零值絕緣子得不到及時(shí)更換，運行造成接地停運。春秋兩檢時(shí)都能發(fā)現絕緣子擊穿現象。

1.4.1.7保護定值不準

配電線(xiàn)路根據負荷變動(dòng)，應及時(shí)重新校核、調整保護定值的，這項工作開(kāi)展不夠。較典型的如西吉變124城內線(xiàn)，7月25日，西吉變當天檢修完成恢復送電時(shí)，線(xiàn)路開(kāi)關(guān)送不上，后經(jīng)研究決定分送負荷，先送有開(kāi)關(guān)的線(xiàn)路段，后送負荷小的分支，再送負荷大的分支，于晚上10時(shí)左右線(xiàn)路全部送上，帶負荷運行正常，分析是保護定值偏小，后調整了保護定值。

1.4.1.8兩起因變電所出線(xiàn)電纜頭爆炸引起故障

主要是電纜頭制作工藝問(wèn)題。一是8月11日，南郊變114中河線(xiàn)跳閘，故障為變電所出口處電纜頭爆炸，因下雨無(wú)法處理，延至16日處理完畢恢復送電，少送電量3000kw，h。二是南郊變118南郊線(xiàn)河川分支在穿越鐵路處電纜頭爆炸，引起線(xiàn)路故障。#p#分頁(yè)標題#e#

1.4.2外力破壞造成線(xiàn)路故障(外因)

1.4.2.1私自操作設備引發(fā)故障

村民私自操作臺變跌落熔絲具；或在跌落熔絲具觸頭上私自纏繞鐵絲代替熔絲。如，西吉變117城郊線(xiàn)萬(wàn)崖專(zhuān)變(井灌)，由于欠電費已停電，他們私自在高壓跌落熔絲具C相上纏繞鐵絲供電，造成線(xiàn)路直接接地停運。

1.4.2.2各類(lèi)交跨距離不夠引起線(xiàn)路故障

因l0kV線(xiàn)路面向用戶(hù)端，線(xiàn)路通道遠比輸電網(wǎng)復雜，交跨各類(lèi)高壓線(xiàn)路、弱電線(xiàn)路、道路、建筑物、構筑物、堆積物等較多，極易引發(fā)線(xiàn)路故障的，其中違章建筑造成線(xiàn)路故障的較突出。典型的如南郊變114中河線(xiàn)，因城郊拆遷、建設等造成線(xiàn)路多次跳閘。

1.4.2.3偷盜線(xiàn)路設備，盜割導線(xiàn)等造成線(xiàn)路停運

每年配電線(xiàn)路都會(huì )發(fā)生偷盜線(xiàn)路設備、盜割導線(xiàn)的破壞；如城區局南郊變114中河線(xiàn)，盜割l0kV線(xiàn)路約110m，后此案由當地公安部門(mén)已偵破；海原變111賈倘線(xiàn)也發(fā)生了一起線(xiàn)路導線(xiàn)被盜割70m事故，造成線(xiàn)路停運。

1.4.2.4車(chē)輛撞斷電桿引起線(xiàn)路停運

市郊、城郊線(xiàn)路較突出。如南郊變118南郊線(xiàn)石油公司南門(mén)加油站發(fā)生2次車(chē)輛撞擊電桿的事故。其中7月7日的一次撞斷了電桿。南郊變117線(xiàn)西郊供電所門(mén)口終端桿被汽車(chē)撞擊電桿造成事故的3次，其中有2次撞斷了電桿。

1.4.2.5樹(shù)障

樹(shù)障是引起線(xiàn)路跳閘的一個(gè)重要原因，尤其在大風(fēng)大雨天的速斷動(dòng)作跳閘，重合成功的，有可能是樹(shù)障造成線(xiàn)路瞬間短路跳閘的：清理樹(shù)障的難度是難砍伐、難修剪、與樹(shù)主矛盾大，隨清隨種。

1.4.2.6電造成短路跳閘

有的線(xiàn)路用戶(hù)竊電較嚴重，而用戶(hù)竊電一般是用裸金屬線(xiàn)直接搭接在運行的裸導線(xiàn)上，有可能造成相間短路故障跳閘。

1.4.2.7向導線(xiàn)上扔鐵絲，造成線(xiàn)路瞬間故障

如，南郊變118南郊線(xiàn)因小孩向導線(xiàn)上扔鐵絲，一端接在導線(xiàn)上，一端搭接在橫擔上，造成線(xiàn)路接地停運。海原變112賀堡線(xiàn)運行人員巡視時(shí)發(fā)現有鐵絲掛在導線(xiàn)上，如遇風(fēng)吹會(huì )搭界在另一導線(xiàn)上造成相同短路故障。

1.4.3其它原因不明的故障

1.4.4設計、運行管理等環(huán)節上存在的問(wèn)題

1)變電所和運行單位配合問(wèn)題。只有跳閘重合不成的，變電所通知運行單位查線(xiàn)；如線(xiàn)路瞬時(shí)故障，重合成功的，變電所一般不通知查線(xiàn)，致使故障點(diǎn)一直存在，得不到消除。因此配電網(wǎng)運行多少存在拼設備的情況。

2)已改造或未改造的線(xiàn)路未裝分段開(kāi)關(guān)或裝設的分段開(kāi)關(guān)數量遠遠不夠，線(xiàn)路一發(fā)生故障，直接跳變電所開(kāi)關(guān)，跳閘率高，故障點(diǎn)也不容易查找。

3)因個(gè)別35kV變電所保護未投運，或l0kV開(kāi)關(guān)拒動(dòng)等，l0kV線(xiàn)路故障越級到35kV線(xiàn)路保護動(dòng)作的。

2采取的措施

2.1強化運行管理。#p#分頁(yè)標題#e#

從運行角度考慮，運行人員按運規要求，按時(shí)巡視設備，及時(shí)、準確提供設備缺陷，為檢修試驗提供依據，及時(shí)發(fā)現事故隱患，及時(shí)檢修，從而降低線(xiàn)路故障率。為此，運行人員應作到"三熟三能"，從"嚴"、"勤"、"細"、"熟"上下功夫。嚴：即制定嚴格的設備定期巡視制度，并堅決落實(shí)；勤：即工作積極、主動(dòng)，不漏巡，多注重故障率高的線(xiàn)路設備運行工況；細：即認真巡視，認真分析，及時(shí)發(fā)現并上報缺陷；熟：即不僅熟悉設備，還應熟悉其性能、參數、結構、地理環(huán)境、氣候因素等，做到心中有數。

2.2加強線(xiàn)路防外力破壞工作。

配電線(xiàn)路外力破壞現象很?chē)乐?，高低壓線(xiàn)路盜割嚴重，違章建筑屢禁不止，鄉村山田建設，推土造田，桿根取土，人為打破絕緣子、向導線(xiàn)上扔鐵絲、盜竊電能等造成線(xiàn)路故障，時(shí)有發(fā)生，給配電線(xiàn)路的安全運行造成了極大的危害。采取的措施：

1)在線(xiàn)路桿塔上懸掛警告標識牌、書(shū)寫(xiě)宣傳標語(yǔ)等，教育小孩等禁止攀登帶電桿塔，或打破線(xiàn)路絕緣子，或在導線(xiàn)上扔鐵絲類(lèi)物，或在線(xiàn)路附近放風(fēng)箏等，有重點(diǎn)的加強外力破壞或盜竊嚴重區的防范工作。

2)組織有關(guān)單位的人力、物力在電力線(xiàn)路沿線(xiàn)進(jìn)行《電力法》、《電力設施保護條例》等宣傳工作。并盡可能地與學(xué)校、行政村取得聯(lián)系、共同進(jìn)行有計劃、有組織地散發(fā)宣傳單、張貼宣傳畫(huà)、粉刷標語(yǔ)等，進(jìn)行形式多樣的宣傳活動(dòng)，教育大家愛(ài)護電力設施。

3)針對違章建筑從建設初期進(jìn)行解釋、勸阻．并對違章建筑者簽發(fā)了《電力違章建筑事故隱患通知書(shū)》，明確雙方責任。

4)在宣傳教育的基礎上，通過(guò)公安執法系統加大對違章建筑、外力破壞特別是盜竊者的打擊力度。對造成安全供電的嚴重違章建筑，通過(guò)公安局及有關(guān)行政單位強行拆遷，并逐年解決線(xiàn)路走廊內的清障工作。對盜竊電力設施，造成比較嚴重的財產(chǎn)損失或引發(fā)重大事故的，通過(guò)公安系統立案偵破，震懾盜竊者，打擊盜竊者。

5)和城建部門(mén)及山田建設部門(mén)取得聯(lián)系，配合做好安全生產(chǎn)中的規劃、設計、施工等工作，不留電力事故隱患。

2.3加強檢修力度

加強春秋兩檢的檢修力度，及時(shí)消除缺陷，降低線(xiàn)路故障率。

2.4加強線(xiàn)路改造

要從根本上解決問(wèn)題，必須投資進(jìn)行線(xiàn)路改造：尤其對前表二所列跳閘較嚴重的幾條線(xiàn)路，盡快列入計劃，下達資金，完成線(xiàn)路改造，使設備滿(mǎn)足安全運行的要求：對線(xiàn)路未裝設分段開(kāi)關(guān)的，應列計劃、資金，逐步完成。

3結束語(yǔ)

配電線(xiàn)路故障成因復雜，線(xiàn)路故障率較高，預防配電線(xiàn)路故障是一項長(cháng)期、艱巨的任務(wù)，應通過(guò)理論、實(shí)踐不斷總結、發(fā)展，不斷提高。本文有重點(diǎn)的從造成配電線(xiàn)路故障的內因、外因等進(jìn)行了剖析、總結，對不同月份的跳閘情況和跳閘率較高的線(xiàn)路，進(jìn)行了分類(lèi)總結、歸納分析，提出了線(xiàn)路故障率突變是因為氣候突變引起的，從而論證了配電線(xiàn)路整體抗御自然災害的能力較弱，這里面既有設計的因素，也有建設中施工工藝的問(wèn)題，還有運行管理的問(wèn)題，在此基礎上，討論了通過(guò)強化運行管理、加強防外力破壞、加強檢修消缺、加大投資力度等措施，預防和降低配電線(xiàn)路的故障率。#p#分頁(yè)標題#e#