浅析配网故障停电原因及防治措施

149电力技术

1　10kV配电网现状1.1　10kV配电网结构 2016年，咸宁公司10kV配电线路615条，中压用户16492户。架空线路绝缘化率41.06%，线路“手拉手”率28.78%，平均每段线路13.34个用户。其中通城公司架空线路绝缘化率低，抵御外力能力较弱；通城、崇阳公司“手拉手”比率低，转移负荷能力较差；崇阳、通山公司平均每段线路用户数量较多，停电波及范围大。1.2　10kV配电设备运行年限 10kV配电设备中，运行超过30年的线路2105.9km，占比21.79%，供电安全性较差；运行超过30年的配变103台，占比0.91%；断路器和负荷开关总体运行年限在合理范围以内。

2　总体停电情况2.1　全年停电情况 剔除2月两轮雨雪冰冻天气和风灾事件影响后，2016年公司预安排停电次数相对少，持续时间长，停电范围略小；故障停电频率高，恢复时间快，停电范围较大。全年预安排停电、故障停电影响各占总停电时户数65%、35%左右，故障影响较大。2.2　月度故障停电情况 从故障停电次数分布情况看，6、7、8、9月故障次数超出月平均水平，受季节影响较大，占总故障数53.28%。其中赤壁、崇阳、咸安7月份故障居全年之首。月度故障时户数与故障次数分布基本一致。2.3　各单位故障停电情况 综合考虑配网线路规模，公司7个配网管理单位中，赤壁、通城、崇阳、咸安4个公司百公里故障次数高于公司平均值，其中赤壁公司故障停电影响占总故障30.5%。一定程度上反映上述单位运行维护水平有待提高的问题，需要全面分析故障情况，细致梳理存在问题，提出针对性整改计划与措施。

3 故障停电责任原因分析 对故障停电原因分类统计显示，绝大部分为10kV配电网设施故障，其中气候影响占比最高；其次是运行维护原因；再次是设备原因。3.1　气候影响 气候影响是线路故障第一责任原因，主要是大风大雨、雷害影响。3.1.1　大风大雨故障 大风大雨故障集中在6、7、8月份。为详细分析天气对线路故障的影响，对全年单日故障次数超过10次的典型故障情况进行统计，显示有25天单日故障超10次，占全年故障数32.31%。25个典型故障日中有21日为大风大雨。在降雨天气下，由于绝缘子、刀闸、熔断器、导线、柱上开关等设备存在裂纹、积污、受潮等缺陷引发的故障明显增加；在大风天气下，导线混线、断线、异物短路是主要故障类型。反映出设备健康水平和运行维护管理依然薄弱的问题。󰀃3.1.2　雷害故障 从雷击故障现象来看，雷击绝缘子是雷害的主要故障类型，其中针式绝缘子故障占绝大多数，反映出针式绝缘子耐雷水平不高，易因雷击发生闪络故障的问题；雷击发生导线断线是雷害的第二故障类型，

反映出部分线路防雷设施缺失；雷击造成避雷器本体击穿和引线断线是雷害的第三故障类型，一方面由于雷电流较强、超过避雷器通流能力，另一方面也由于避雷器本身的问题，部分避雷器存在受潮、老化、产品质量和引线断线的情况，无法达到预期的防雷效果。从雷击故障区域来看，通城、通山、崇阳3个公司雷击故障突出，反映出该地区雷电活动较为活跃，防雷基础设施较为薄弱。3.2　运行维护原因 运行维护原因是线路故障第二责任原因，主要是运行管理不当、责任原因不清。3.2.1　运行管理不当 运行管理不当引发的故障中，以树线矛盾问题最为突出。从树线故障现象来看，主要表现为线路周边树木刮蹭裸导线引发故障，以单相接地故障为主，树线故障与线路绝缘化率关联度高。从天气分布来看，6、7、8月是树线故障多发季节，占全年树线故障总数68.48%，树线故障具有在降雨和大风天气下明显增加的特点。从地区分布来看，赤壁公司树线故障次数较多，反映出该公司对树线隐患治理缺乏针对性、治理不彻底的问题。3.2.2　责任原因不清 责任原因不清主要为故障原因记录不全或线路未查明原因而试送成功。其中赤壁公司未标注具体原因的故障较多，故障原因不清影响故障责任原因、技术原因判别，不利于开展针对性整改。3.3　设备原因 设备原因是线路故障第三责任原因，主要是设备老化影响。 从设备老化故障现象来看，熔断器、刀闸、线夹、跳线烧坏是主要故障类型，一方面确为设备运行年限长久、本身老化导致故障，另一方面也一定程度上存在设备选型、安装质量、检修试验等方面问题。以铜铝过渡线夹烧断为例，由于铜、铝膨胀系数不一致，长期疲劳运行容易导致线夹断裂引发故障，必须从优选钎焊工艺的新型铜铝过渡线夹、把关施工安装质量、加强日常运维处缺等方面综合治理。3.4　故障原因分析小结 大风大雨、雷害、运行管理不当（树线矛盾)、责任原因不清、设备老化是故障主要责任原因，必须强化主动运维，采取如下措施： 一是大风大雨方面，建议各单位根据季节故障特点，提前组织部署，差异化开展线路防树竹障、防雷害、防鸟害、防异物、防断线、防污闪等防控整改，提高设备健康运行水平。 二是雷害故障方面，建议针对雷害频发地区开展防雷措施排查，线路逐基装设防雷设施，丰富防雷手段，提高线路防雷水平。 三是运行管理不当（树线矛盾)方面，建议通过建立树线隐患台账、制定治理方案、局部裸导线绝缘化改造、雨季前清障防控、定期考核治理效果、争取当地政府部门支持等多举措治理树线隐患。 四是责任原因不清方面，建议设置次数比例上限为10%，督导运维班组认真查找每次故障原因，调控部门统一详细记录故障内容，为故障统计分析提供准确信息。 五是设备老化方面，需要具体故障具体分析，深入查找设备选型、安装质量、检修试验等方面问题。

浅析配网故障停电原因及防治措施何　甜,桂　洲 (国网咸宁供电公司,湖北 咸宁 437000）

摘　要：网络、设备、技术、管理四项因素决定着配电网供电可靠性水平。本文基于2016年咸宁公司配电网第一手运行记录，选取10kV配电网现状、故障停电责任原因、典型故障等角度深入开展故障停电分析，提出网络规划设计、设备运行维护、停运管控考核等方面的具体量化提升改进措施，为公司下一阶段配电网发展建设、故障线路分级管理明确了方向。关键词：电网现状；停电原因；故障分析；治理措施DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.22.131150电力技术

4　典型故障分析4.1　故障多发线路 以单条线路为统计对象，除检修分公司、嘉鱼公司外，其他各公司故障多发线路比例均超出平均值。5次及以上故障多发线路停电时户数占总故障停电时户数87.19%，对公司整体指标影响较大，是重点管控对象。 2016年排序前10的故障多发线路中，崇阳公司4条故障多发线路，其中双港线、葵山线位于高山地带，海拔高600米以上，线路高度落差大、档距长。泉湖线、黄洋线位于丘陵地带，线路沿山林走向，穿越树竹林，树竹障严重。4条线路缘化率低，抵御大风大雨及外部环境能力弱，导致故障频发。 目前，各单位均开展线路故障统计与考核，但对于影响较大的故障多发线路，未按要求一事一分析，且强调线路客观硬件条件多，分析运维、管理原因少，缺乏针对性运维管控手段。以咸安公司故障多发线路杨畈线为例，该公司组织高故障线路特巡，发现缺陷并安排处理，次年跳闸次数就降至3次，反映出运维质量不佳是导致该线路乃至部分线路故障多发的重要原因，且通过加强运行维护，能有效降低故障发生次数。4.2　故障长时间停电 2016年故障长时间主要分布在6-10h区间。赤壁、咸安、崇阳6小时及以上的长时间故障事件较多。如2016年通城程凤115程丰线7月5日#20杆-#21倒杆，由于缺少备品备件，12.92个小时后才开始处理故障，抢修速度较慢。对于长时间故障事件，必须从故障发生、许可开工、处理故障、完工汇报、恢复供电各阶段所耗用的时间进行详细分析，查找无效时间原因。

5　故障停电治理措施 从影响停电次数、时间、范围的因素研究降低故障停电，提升供电可靠率指标的措施。5.1　减少故障停电范围的措施 一是增加线路分段。在配电网络结构上，建议规划部门从优化电网结构出发，解决重要线路互倒互带问题；结合配网改造实施计划增加线路分段，每条线路以装设2-3个分段开关为宜，重要地区应达到每段5-6户水平。 二是加强线路联络。合理的配电网络结构是提高用户供电可靠率的基础，按照电网规划，优先安排增加电网传输容量、提高电网安全和供电质量的项目，优化电网结构，满足N-1和合理的变压器容载比的要求，实现“手拉手”供电方式，提高线路之间的转带能力。 三是提高可转供率。在联络的基础上进行转电操作能够转带非直接停电段的负荷，减小停电范围，但由于其它各种原因不能进行转电操作，因此，加强转电操作管理，提高可转供率，缩小停电范围。5.2　减少故障停电次数的措施5.2.1　设备方面 一是增加设备设计裕度。选择裕度较大的设备，尽量采用免维护和少维护的先进设备，延长设备检修周期。 二是及时更新更换老旧设备。对新建变电站的开关、断路器等应选质量好、可靠性高、少维护和少检修的设备。

三是减少雷害影响。提高配电网络设备的绝缘化程度，减少树木、恶劣天气等原因造成的事故，增大中心区主要街道、繁华商业圈电缆化的比例。雷害密集地区，采用高性能避雷器、绝缘子、绝缘引线，提高配电网绝缘化率和电缆化率。5.2.2　技术方面 采用先进检测诊断技术，采用红外测温等先进的技术手段，提高配电网络设备的状态监测和诊断水平。做好线路设备各处接点的检查、测温，避免故障的发生。大力实施带电作业，采用绝缘杆、绝缘手套、等电位和带电作业车等技术实现带电作业。5.2.3　管理方面 一是提高设备巡视处缺率。通过巡检、试验、状态评价等方法得出配电网设备的状态等级，并以此来指导并制定相应的配电网运行、检修策略。对线路及设备巡视中发现的缺陷，应按规程规定进行缺陷分类，并及时通知相关人员进行消缺。 二是减小外力破坏。加强配电设施的防护工作，防止外力破坏事故的发生。与施工单位签订安全协议书或签发电力设施保护整改通知书，明确责任及安措要求，并要及时回访监控；对影响机动车辆、行人进出的电杆应加挂醒目红、白反光警示牌，设置防护墩，扳线应加装红白套管。对影响大的电杆，可报技改项目改造。 三是减少用户影响。紧紧依靠各级新闻媒体，制作有针对性的新闻片（例如针对高空抛物、燃放礼花、偷盗电力设施等）扩大加强用电宣传。针对树枝碰线事故，可以通过与防汛指挥部、绿化管理委员会、绿化管理局等单位合作，结合冬季和春季的两次绿化修剪，互通信息资料，联合开展绿化修剪工作，解决有关的树线5.3　减少故障停电时间的措施 一是投入配网自动化减少转电操作时间，投入自动化能够节约转电操作时间30分钟左右。安装故障指示器减少故障定位时间，对于不能实施自动化故障定位的线路，应安装故障指示器帮助故障查找。二是减少故障平均处理时间，围绕加快故障抢修速度，减少停电时间进行故障抢修精益管理。制定管理办法，规范故障抢修的各项管理。对事故启动处理时间、抢修人员到达故障地点时间、备品备件延误抢修时间、恢复送电时间等，制定合理工期标准。研究确定不同类型故障或缺陷处理期望工期，提高故障处理效率。5.4　加强典型故障事件管控 故障多发线路和故障长时间停电影响面大，是故障重点管控对象。一是典型故障一周一通报，由调控中心配抢班组发布典型故障事件周报，并详细记录长时间故障事件相关时间节点。 二是典型故障一事一分析，运检部督导各单位开展典型故障具体分析，深度挖掘运维管理、设备管理存在的问题。 三是典型故障一线一特巡，运检部组织高故障线路特巡，查明故障多发点。根据线路运行年限、长度、导线类型、故障次数以及缺陷隐患等因素，开展高故障线路评估分级。根据评估情况制定整改计划，纳入改造项目储备库，并落实整改措施。 四是典型故障一月一考核，安质部将典型故障纳入安全质量考评中。