蔡欣靈，楊李星

（1.國網(wǎng)東臺市供電公司，江蘇 東臺 224200；2.國網(wǎng)南通市供電公司，江蘇 南通 226001）

0 引 言

隨著社會的發(fā)展，人們對供電質(zhì)量的要求也在不斷提高。然而，隨著我國電力需求的日益增長，電力設(shè)備的數(shù)量日益增多，電力供應(yīng)的壓力也日益增大，因此電力系統(tǒng)的故障、停電等問題日益突出，給廣大人民群眾的生活和生產(chǎn)帶來了極大的不便。10 kV配電運(yùn)維是電網(wǎng)運(yùn)行中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，能有效防止電網(wǎng)故障。

國家對電力系統(tǒng)的維護(hù)和監(jiān)管都是由專業(yè)的維護(hù)人員定期進(jìn)行，不僅會增加工作量，而且要花更多的時間，電網(wǎng)的維護(hù)效果不佳；另外，由于操作人員在維護(hù)過程中存在疏忽，當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生問題時沒有及時采取合理的措施來解決，如果發(fā)生重大的問題，將會對電網(wǎng)造成不良的影響。因此，工作人員應(yīng)該對電網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行整合，將電網(wǎng)中的各項工作進(jìn)行合理的分配，形成檢查維修、調(diào)節(jié)、電網(wǎng)運(yùn)行等一體化，提升電網(wǎng)運(yùn)維的效果，節(jié)省人力，確保電網(wǎng)運(yùn)行平穩(wěn)安全。

將配電網(wǎng)作業(yè)和維護(hù)技術(shù)有機(jī)結(jié)合，管理者必須具備相應(yīng)的技術(shù)水平，以保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在設(shè)備管理方面結(jié)合電網(wǎng)的實際情況，確定設(shè)備運(yùn)行管理目標(biāo)，使管理者能夠掌握更多的先進(jìn)技術(shù)，對系統(tǒng)的安全管理體系進(jìn)行改進(jìn)，實現(xiàn)運(yùn)維合一。在此基礎(chǔ)上，提出了從低壓走向高壓的設(shè)備維護(hù)管理，并在實踐中總結(jié)經(jīng)驗，逐步推進(jìn)運(yùn)維一體化[1]。

1 10 kV配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的特點

在實際運(yùn)行中，10 kV配電自動化系統(tǒng)與常規(guī)的系統(tǒng)相比具有如下特征。

（1）自愈功能。配電自動化系統(tǒng)在實際工作中具有很好的自我防護(hù)和自我修復(fù)能力。自愈控制的目的在于充分利用已有的電力網(wǎng)絡(luò)資源，預(yù)防、確定和恢復(fù)10 kV配電網(wǎng)絡(luò)中的安全風(fēng)險，從而確保10 kV配電自動化系統(tǒng)的實際工作狀況，減少故障對電力用戶的影響。

（2）10 kV配電自動化系統(tǒng)在運(yùn)行期間采取連續(xù)供電的方法，對其進(jìn)行優(yōu)化和防范，以減少發(fā)生安全事故的可能性。當(dāng)10 kV配電網(wǎng)絡(luò)的自動控制系統(tǒng)不能正常工作時，進(jìn)行應(yīng)急恢復(fù)和維修，減少故障對使用者的影響。但在這個過程中，自我修復(fù)控制必須要小心，一旦電力系統(tǒng)癱瘓，自愈控制的效果就會失效。

10 kV配電自動化系統(tǒng)在實際運(yùn)行中，可以對已投入運(yùn)行的系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，在安全風(fēng)險控制上通過采取預(yù)防控制的方法，消除了系統(tǒng)的安全隱患，并在出現(xiàn)故障的情況下，對電網(wǎng)進(jìn)行自修復(fù)，確保電網(wǎng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)[2]。

2 配電運(yùn)維風(fēng)險的主要原因分析

2.1 人為因素的影響

10 kV輸電線路在城市中應(yīng)用廣泛，線路安裝高度不高導(dǎo)致了它的故障發(fā)生概率大大提高。因此，必須加強(qiáng)對電力線路和周邊的安全檢查，以便更好地排除可能存在的人為干擾或損壞的區(qū)域等因素，提高電力使用的安全性和可靠性。電纜線路鋪設(shè)中，若不采取相應(yīng)的保護(hù)措施，在使用一段時間后往往會發(fā)生線路老化、電桿傾斜等問題，從而影響電力系統(tǒng)的可靠性。在公路旁架設(shè)電線，由于建筑物不多，所以安裝的高度也比較低，但在汽車行駛時，可能會出現(xiàn)電線斷裂等問題。

2.2 線路短路問題

線路短路會燒毀電力設(shè)備、電線以及一些輔助設(shè)備，嚴(yán)重的話，還會導(dǎo)致火災(zāi)。工作人員應(yīng)對短路的成因進(jìn)行分析，如在惡劣的氣候條件下，特別是在雷暴天氣中，閃電會使導(dǎo)線的絕緣性能發(fā)生閃絡(luò)，導(dǎo)線發(fā)生碰撞等，最后導(dǎo)致短路；在暴風(fēng)雨的天氣里，電線之間的間隔很小，很容易與樹枝和建筑之間的碰撞，從而導(dǎo)致電線和樹枝之間的短路，嚴(yán)重的話，還會導(dǎo)致電線斷裂。此外，在某些山區(qū)，線路會受到多種外界因素的干擾，如鳥類、動物等在電線上停留、筑巢等行為都會增加線路短路的危險。

2.3 氣候因素的影響

由于氣候的原因，10 kV輸電線路在運(yùn)行時發(fā)生故障的概率較大，從而對電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)造成一定的影響，嚴(yán)重時可能導(dǎo)致電力供應(yīng)中斷。如在惡劣的氣候條件下的閃電，雨雪天氣造成的冰凍均會對10 kV配電線路造成一定的損壞。

3 自動化技術(shù)在10 kV配電線路故障中的應(yīng)用

3.1 故障定位自動化

故障指示器是實現(xiàn)自動故障定位的基本條件，通常是在架空線路和電纜上面安裝1個故障指示燈。該故障指示器還可以和開關(guān)箱一起使用，能夠顯示故障電流路徑，在進(jìn)行故障定位和維修時，是具有導(dǎo)向作用的自動設(shè)備。自動故障定位系統(tǒng)能夠?qū)ζ渌€路如單相接地、相間短路等故障進(jìn)行檢測，并在分支點和用戶進(jìn)線的位置安裝指示器，從而達(dá)到自動故障的自動診斷。當(dāng)出現(xiàn)接地故障后，采用新的指示裝置，可以及時準(zhǔn)確地定位故障的位置，擴(kuò)展故障的探測范圍。在檢測區(qū)，當(dāng)有故障時，指示燈會持續(xù)閃爍[3]。

另外，該指示器還能用于處理和采集故障電流信號，并將采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)光纖或無線方式傳送至通信終端，然后由調(diào)度中心發(fā)布命令，維修人員在接到命令后，馬上趕往現(xiàn)場進(jìn)行維護(hù)。這樣不但可以加快故障診斷的速度，還可以縮短故障診斷的時間，從而大大縮短了斷電的持續(xù)時間，為電力系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性提供了技術(shù)上的保證。

3.2 饋線自動化

在過去，10 kV饋線一般都是通過故障電流和負(fù)載電流來實現(xiàn)，通常使用的是通用型的柱上開關(guān)。而負(fù)載開關(guān)在進(jìn)行故障處理時，僅能作為負(fù)載電流的分?jǐn)嗥鳌o論使用的是線路斷路器還是負(fù)載開關(guān)，都無法將所有的故障都切掉，只有切斷電源。盡管該方法成本低，裝置簡單，但是10 kV配線運(yùn)行中出現(xiàn)了許多問題，與故障的性質(zhì)無關(guān)，一旦發(fā)生故障，開關(guān)跳閘的概率是100%，并且會導(dǎo)致所有的非故障線路同時斷電。例如，饋線上的開關(guān)頻率很高，在非故障區(qū)域會經(jīng)常停電，這會對電力供應(yīng)和系統(tǒng)的安全產(chǎn)生很大的影響。另外，當(dāng)發(fā)生故障后，維修人員必須趕到故障地點，逐一進(jìn)行檢查，不僅耗時，而且在實際運(yùn)行中，由于主觀因素的影響，導(dǎo)致工作效率低下[4]。

為了解決以上問題，饋線自動化是一種行之有效的方法。將饋線的自動控制分成4類，分別為智能斷路器、分支用戶分界斷路器、智能負(fù)荷開關(guān)和智能控制。其中，智能斷路器的控制和保護(hù)裝置的合理配置通常都是在支線和饋線干線上進(jìn)行。智能負(fù)載切換系統(tǒng)主要是在負(fù)載和零序之間設(shè)置自動控制裝置，實現(xiàn)對負(fù)載和零序的自動隔離。支路用戶分界斷路器是以整定保護(hù)定值為基礎(chǔ)，與自動斷路器相結(jié)合，實現(xiàn)了對用戶側(cè)相間短路和單相接地故障的自動切斷，從而減少了停電的影響。

4 10 kV配電線路運(yùn)維風(fēng)險的防范對策

4.1 人員技能培訓(xùn)

配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中，技術(shù)工人的技術(shù)水平直接關(guān)系到供電企業(yè)的運(yùn)行安全、供電質(zhì)量、供電服務(wù)等，必須加強(qiáng)技術(shù)人員的技術(shù)培訓(xùn)。首先要建立專業(yè)的培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，根據(jù)具體情況制訂科學(xué)、高效的培訓(xùn)方案，特別是維修人員要定期開展技能培訓(xùn)。其次，要安排有經(jīng)驗的員工來做示范，重點介紹技術(shù)要點，提高維修人員的技術(shù)水平。最后，根據(jù)實際情況和有關(guān)規(guī)范等制訂了具體的要求，以達(dá)到更精細(xì)、標(biāo)準(zhǔn)化的目的。

4.2 強(qiáng)化配電線路的防雷維護(hù)

在線路的安裝中，防雷維修是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通過實際應(yīng)用，必須采用全新的陶瓷橫擔(dān)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的角鋼橫擔(dān)，從而提高配網(wǎng)的耐雷能力；而在農(nóng)村，由于10 kV及以下線路的施工，架空線路通常為三角形，而在采用了新型陶瓷橫梁后，為了確保電網(wǎng)安全，提高其抗雷性能，必須加大導(dǎo)線間距。

4.3 加強(qiáng)配網(wǎng)的預(yù)防性試驗

在線路運(yùn)行期間，必須對配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行定期的檢修和維修，并對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行測試。為了確保安全，必須對避雷針、變壓器等產(chǎn)品的工作特性進(jìn)行測試，以確保產(chǎn)品的使用安全。

4.4 完善10 kV配電運(yùn)維、檢修管理制度

為了確保線路的安全和減少在操作中的風(fēng)險，必須不斷地改進(jìn)管理系統(tǒng)，不斷完善和優(yōu)化管理制度，并確保能夠及時發(fā)現(xiàn)并解決問題。對維護(hù)人員來說，要不斷提高自己的專業(yè)技術(shù)水平，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，建立健全制度和考評體系，落實到人的職責(zé)，把安全生產(chǎn)管理工作落實到位。

4.5 注重配電線路與桿塔的檢修

在配電網(wǎng)施工中，應(yīng)加強(qiáng)接地線路的檢查，特別要重視線路破壞、斷線、線路損壞等問題，以減少潮濕空氣、液體對電線的侵蝕，確保線路的完好，降低線路損壞造成的安全事故。其次，在配電線路檢修期間，要注意觀察電線在線夾中是否有拔出的跡象，同時要注意電線與線夾之間的溫度，如果發(fā)現(xiàn)溫度過高，則應(yīng)立即進(jìn)行處理，避免發(fā)生斷線。在桿塔和橫擔(dān)長期使用后，要經(jīng)常進(jìn)行檢修，防止出現(xiàn)變形，同時要對鋼筋的地下地基進(jìn)行檢查，檢查是否有裂縫、損傷等問題，確保桿塔的穩(wěn)定、完整。對于某些具有高腐蝕性的位置，應(yīng)對其進(jìn)行定期的巡視，以保證受到維護(hù)人員的關(guān)注。

4.6 加強(qiáng)線路的診斷

要做好10 kV配電設(shè)備的檢修與維護(hù)，必須要有一個健全的故障診斷體系。對配電運(yùn)維進(jìn)行監(jiān)測、診斷、維修是搞好設(shè)備維修的先決條件。通過將專家的經(jīng)驗與人工智能相結(jié)合，使診斷結(jié)論更全面、更科學(xué)，為下一步的工作提供依據(jù)，進(jìn)一步完善診斷體系，達(dá)到一個良性的、互為補(bǔ)充的循環(huán)[5]。

4.7 不斷更新技術(shù)和管理手段

加強(qiáng)10 kV配電檢修的管理，引入新的全球定位系統(tǒng)（Global Position System，GPS）技術(shù)。由于線路長時間處于高負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，存在著較大的安全隱患，因此可以采用監(jiān)測技術(shù)對線路進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測，以防止線路突發(fā)故障給用戶帶來不便。為防止突發(fā)停電，對居民的日常生活造成一定的影響，可考慮采取新的措施，如接地自動裝置。在10 kV變電站運(yùn)行中，應(yīng)考慮采用具有良好的消弧性能的設(shè)備。這些新技術(shù)方法與研究成果的運(yùn)用，將有助于10 kV輸電線路的運(yùn)行和運(yùn)行安全。在10 kV變電站運(yùn)維與檢修過程中，應(yīng)重視技術(shù)與方法的及時更新，以提高檢修效率，降低運(yùn)維風(fēng)險。

4.8 采取有效措施以降低外力對于配電線路的破壞程度

車輛撞擊和樹木傾倒對10 kV配電線路造成的破壞是極其嚴(yán)重的，因此應(yīng)采取相應(yīng)的預(yù)防措施。為了防止駕駛員在惡劣的天氣下不能看到鐵絲網(wǎng)造成的碰撞，可以在鐵絲網(wǎng)的外面涂上醒目的顏色，在鐵絲網(wǎng)附近安裝一些警示標(biāo)志，同時也要加強(qiáng)鐵絲網(wǎng)的保護(hù)，減少對鐵絲網(wǎng)的沖擊。靠近線路的地方，要經(jīng)常進(jìn)行樹木修剪，在夏季，樹木生長迅速，應(yīng)及時調(diào)整修剪周期，避免樹枝損壞電線；對盜竊電線，由于破壞嚴(yán)重，影響惡劣，應(yīng)加強(qiáng)打擊；在電線周圍安裝監(jiān)控攝像頭，一方面可以起到威懾作用，另一方面也可以在作案后查找到相關(guān)的線索。

5 結(jié) 論

總之，隨著人們生活水平的提高，對用電的需求越來越大，而電能質(zhì)量、可靠性等指標(biāo)也越來越受到重視。電力傳輸涉及到的問題很多，為了防止停電給用戶帶來的不便，必須加強(qiáng)對電網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)險控制和對電網(wǎng)運(yùn)行的管理，以保證供電安全。10 kV輸電線路運(yùn)行風(fēng)險相對較高，加強(qiáng)風(fēng)險控制、運(yùn)維管理是提高輸電線路運(yùn)行安全、高效運(yùn)行的關(guān)鍵，在具體工作中要根據(jù)配電網(wǎng)絡(luò)的實際情況做好相應(yīng)的預(yù)防措施。