（1.国网河南检修公司473000；2.国网平顶山供电公司467000）
摘要：本文主要对配电线路近几年来发生的跳闸故障情况进行了数据分类统计和详细分析，找到日常运行维护过程中存在的薄弱环节，逐项提出减少或避免线路跳闸故障的工作思路和参考方案，探索一套实践运用的防范措施，取得了一定的成效。
关键词：配电线路；跳闸故障；分析；防范措施
前言：配电网与用户的联系最为紧密，设备数量众多而运行环境状况复杂，极易受到各类因素干预而发生故障，历年来还一直保持着较高的频率。不仅影响客户生产生活，而且引发95598工单，增大投诉压力。配电线路柱上开关（用户分界开关除外）跳闸的永久性故障虽不影响线损，但会减少公司售电量，更造成区域停电，危害较为严重，最好的应对策略就是提前预防。通过对2011-2015五年来驻马店郊区配网跳闸故障分析，找出主要问题所在，不断总结针对性的降低跳闸故障率的方法，在2016年实际运维中起到了指导作用。分享经验以供借鉴，为配网稳定、源头防范故障共同进步。
一、2011-2015年配电线路跳闸故障原因分析
（一）故障总体情况
截至2016年初，驻马店郊区10千伏线路全长609.4公里。其中运行10年以内的线路11条322.39公里，运行10-20年的线路17条108.93公里，运行20年以上的线路8条178.08公里。2011-2015年共发生10千伏线路跳闸故障170次。其中2015年发生的故障次数最多，为38次；2014年发生的故障次数最少，为29次；故障率最高为2011年6.62次/百公里•年；故障率最低为2014年4.80次/百公里•年。
（二）故障普遍性分析
170次配电线路跳闸故障分别为外力因素58次、自然因素46次、用户原因43次、运行维护不当14次、安装不当1次、设备本体9次。外力因素占总体故障数量的34.12%、自然因素占总体故障数量的27.06%、用户原因占总体故障数量的25.29%，此三种故障类型占总体跳闸故障数量的86.47%。可见，外力因素、自然因素、用户原因为最普遍的故障种类，应对此三类突出问题重点进行防控及治理。
（三）故障普遍性明细分析及对策：
1.外力因素
2011-2015年10千伏线路发生58次外力因素导致的跳闸故障。建设施工、交通车辆原因均占外力因素故障数量的37.93%，外部异物占外力因素故障数量的24.14%。建设施工22次，包括钩机挖掘触碰架空导线故障4次，钩机挖掘碰断电缆本体故障18次；交通车辆22次，均为大型工程车辆碰断架空导线；外部异物14次，包括树木树枝倒砸架空导线故障11次，铁皮板棚刮落在架空导线故障3次，其主要原因是群众伐树贪图方便，怀有侥幸心理，并未采取相应的安全防范措施。
防范对策：
（1）严控源头。配网工程建设要有前瞻性和超前意识，城区发展迅猛框架拉大，要避免不合理规划导致重复改造浪费资源。在新建或改造线路设计勘察路径选择时，充分考虑政府部门5年内规划的高速、公路、市政工程建筑、住宅小区等设施，合理避开该类今后可能施工区域。
（2）对10千伏线路电缆部分，首先要确认截面线径是否还能满足当前正常运行，其次检查电缆通道有无缺乏电缆桩、电缆标识情况并予以补充。道路开挖、顶管施工等其他单位建设前期，运维人员最好主动和工程项目经理沟通，讲明电缆位置、通道走径、敷设方式、最浅埋深等设备信息和作业安全注意事项，签订告知书，发放“电力通道施工联系卡”等。必要时，在施工过程中指派专人引导开挖，规范施工行为，做好防止电力电缆破坏事故。同时，电缆本体缺陷难以直接察觉，老旧电缆有可能突然间发生各类故障。为应备不时之需，大修物资内配置各型号电缆及电缆附件显得非常必要。
（3）近年来驻马店市政工程建设量大分散，主要位于近郊。修筑公路地面垫高经常导致架空导线对地距离达不到安全规程要求，现场存在严重的安全隐患，一旦发生交通或触电事故，后果不堪设想。运维人员需提前下达隐患通知书，完善电力设施的安全警示标志，对邻近道路杆塔刷反光漆，并在线路跨越道路电杆上张贴警示标识，道路通行两端安装警示牌等来防止杆塔遭受外力破坏而影响到线路的安全运行。遇有危险状况时一定要制止违章，要求道路施工人员停工。此外，存在车辆挂线风险的交叉跨越道路地段应尽量抬升架空导线或电缆入地改造。杆塔交叉跨越需对地架高或电杆占道需挪动位置并修整配套金具、拉线则尽量利用年度大修计划。
（4）郊区架空裸导线占据主要比例,10千伏架空裸导线应加快进行绝缘化及扩径改造。同时，为确保配网的安全运行和供电可靠性，每年都要对线路通道综合治理各类杂物、广告牌，处理违章私拉乱扯导线等，尤其是砍青除障一直作为首要工作，对超高树木和具有安全隐患的枝梢均需要认真仔细地清理。
处于城市边缘近郊，配网通道下少数景观树木属市政园林管辖，清障工作历次遭受阻挠而无法顺利进行的，列具清砍计划，上报申请公司主管部门积极与各级市政、园林等单位协调沟通，办理相关手续，下达文件规定后方可修剪。对远郊乡村则做好沟通、商议赔偿费用等各项民事工作。做好安全宣传教育，充分发挥属地供电所、农村电工和沿线群众的作用。
2.自然因素
2011-2015年10千伏线路发生46次外力因素导致的跳闸故障。雷击占自然因素故障数量的47.83%，强风占自然因素故障数量的50%；雨雪冰冻占自然因素故障数量的2.17%。发生该类故障的原因是自然天气变化。雷击导致故障22次，包括雷击断线故障11次，避雷器击穿故障9次，瓷瓶炸裂故障2次；强风导致故障23次，包括树木刮断倒砸线路故障19次，导线缠绕故障3次，设备线夹断裂故障1次；雨雪冰冻导致故障1次。
防范对策：
（1）扎实线路通道治理，着力清理超高树木路段，防止雷击、大风造成的砸断导线事故。优先采用接地装置维修，预试避雷器、紧固线夹等运维手段，把隐患消灭在萌芽状态。
（2）10千伏线路少数分支运行年限久，抗自然灾害能力差。线经细、接头多、老化严重，存在导线老化断股、电杆风化裂纹，对地安全距离不够等隐患。在覆冰、大雪大风等恶劣天气情况及突发事件影响下容易造成断线和舞动致线间短路故障。应依托配网工程建设重新考虑，合理规划路径，整体改造。
（3）自然天气变化时，合理安排值班力量，做好应急抢修准备工作。
（4）特殊运行环境采取特别技术改造，提升设备健康水平。参考主网设备和技术标准，在易发生大风舞动灾害地段10千伏线路上加装防震锤，空旷地带线路加装防雷装置，在雷击特别严重地区增设10千伏避雷线等特殊对应防治或其他技术措施，确保线路安全运行。
3.用户原因
2011-2015年10千伏线路发生43次外力因素导致的跳闸故障。设备本体占用户原因故障数量的67.44%，自然因素占用户原因故障数量的9.30%，运行维护不当占用户原因故障数量的23.26%。设备本体导致故障29次，包括电缆终端故障3次，跌落式熔断器故障12次，柱上变压器故障2次，柱上断路器故障4次，柱上隔离开关故障8次，其主要原因是用户设备年久老化，却不愿投资更新改造；自然因素导致故障4次，包括雷击故障3次，强风引发故障1次；运行维护不当导致故障10次，包括小动物（鸟害、蛇害、猫害）故障9次，高压电机过负荷故障1次，其主要原因是专用户几乎无管理环节，对供电设备并不重视。
防范对策：
（1）一些专变用户设备陈旧老化，线路通道状况不理想，加之近年来经济发展滞后、效益降低导致成本增加，对供电设备并不重视，几乎无管理环节。运维人员一是要加强巡视，对其设备严格监控；二是要加强宣传，敦促业主进行维护。
（2）严控高危用户内部故障恢复送电审核，督促其对自己产权范围内的用电设备定期巡视和预防性试验，加强此类用户侧安全监督管理，开展供电安全和质量评估，对重大安全隐患及时下达安全供电隐患整改通知书。
（3）配电线路支线、分支线处增加柱上断路器数量，缩小故障停电范围，减轻运维压力。
（4）建议用户对10千伏配电变压器桩头补充加盖绝缘罩。
（四）运维不当等其他类故障分析及对策：
2011-2015年10千伏线路发生14次运行维护不当、1次安装不当、9次设备本体导致的跳闸故障，占总体跳闸故障数量的13.53%。其中因用电增长，负荷预测不到位，未能充分把握电量趋势造成线路过流跳闸次数较多。其次运维力度不够，巡视人员责任意识不强、敷衍应付：树障未清或清障不彻底，缺陷消除不及时等导致运行缺陷、隐患在极端状态和特定诱因作用下由严重异常升级成为需紧急处理的各类故障也是跳闸的主要原因。
防范措施：
（1）相对于城区配网“三分段、多联络”的建设原则，郊区地理环境及服务农村的供电现状决定了各乡10千伏单回路放射型线路居多，事故停电后将彻底影响全乡用电。在旧线路间增设联络开关是快速见效的方法，然而随着时代发展和负荷增长，各线路主干导线载流量逐渐将不能满足完全转带联络的要求，受限于供电半径和负载状况，导致其只能在负载较轻的春秋季节线路发生故障不能短期排除时进行互带。迎峰度冬、度夏期间均不能正常转带、互带，应急保供电任务时仅能保证有电，电压质量不合格，并无真正意义上的后备电源。该不利因素最优解决方案为根据负荷区域、负荷中心点及通道情况，将负荷进行区块划分，主网规划新增35kV、110kV变电站电源支撑点，缩短供电距离，新建不同站间的联络线路。10kV开闭所建设亦需依托220kV变电站，但位置相对有限不便实施。变电站落点缩短供电半径，同时兼备治理线路末端低电压的附带效应。
（2）根据《国家电网公司配网运维管理规定》和《国家电网公司电网设备缺陷管理规定》，严格岗位职责，严肃纪律，规范日常巡视、检修行为。尤其针对因登杆检查清扫瓷瓶的薄弱监管及执行不力而致瓷瓶脏污引起绝缘降低，炸裂的，增强考核处罚；
（3）配网工程施工一般会遗留两类缺陷隐患。一是工程施工不彻底：原方案中遗留部分规模未改造而提前结束竣工，废弃旧杆未拔除，废弃横担、墙架未拆除等；二是施工质量和工艺差：拉线不正角度不够，引流线、扎线短，导线间距不够，线路档距过大，电缆头未做好处理，安装不规范等。配网工程施工遗留缺陷在工程勘察、前期准备、施工过程和验收阶段运维单位时时向设计院、施工单位、工程项目管理单位、监理部门各方反映，由工程项目管理部门敦促责任方处理、整改。
（4）线路隔离开关松动打火、设备线夹发热、金具锈蚀等设备本体老旧缺陷点多面广，一般通过年度大修技改项目按日常运维计划安排对设备进行维修和更换。对于需求规模较大的，通过上报配网工程储备，依省公司批复整体改造。
二、2016年配电线路故障防治与成效
（一）工作思路部署及行动方案开展
1.供电形势分析常态化，全方位诊断郊区配网运行现状。春检秋查与度冬度夏常态诊断分析配网供电形势，组织人员广泛讨论深入剖析故障及隐患要因，从源头防范配网线路、设备带病运行。编制节点计划和专项方案，分解任务、分工职责，采取专项措施分类集中整治，落实、做实、扎实运维管控。
2.全方位贯彻坚持设备隐患排查消缺常态化。依据配网运行状况分析结果，针对突出问题深入开展精益化运维行动路线，由被动抢修变主动检修、状态检修。同时指定专人专责利用PMS2.0运维管控模块为主导，电采系统、配网运行平台、智能电网调度技术支持系统相辅助，实时监测、动态监控设备运行状况，“日关注，周消缺，月总结”，通过系统工具精益化管理，及时掌握设备运行动态，提高供电可靠率，提升运维专业化水准。
进行集中检修工作，加强运行维护力度，逐线路、逐设备开展配网设备深度隐患排查。通过特巡、夜巡、不停电作业和“零点工程”，加强对重要设备、重载设备以及老旧设备的巡视检测，运用配电设备红外普测和局部放电缺陷检测，发现并及时消除设备发热缺陷及隐患；迎峰度冬度夏以后，利用负荷轻及故障较少春秋时段，对原负荷较重、运行状况较差线路集中检修，清擦瓷瓶，消除各类线路、设备缺陷隐患，确保设备隐患在控、能控、可控。
3.敦促施工单位加快工程改造进度。拆旧立新，解决存留的不安全因素，排除发生故障的可能性。加大与居民政府间的沟通协调力度，争取让每个批复项目都能落地施工。
4.强化配电网设施防外破管理。细致电力线路通道治理和隐患排查，尤其重点做好电缆线路排查。及时发现并清理影响线路安全运行的树木、违章建筑物、施工作业等风险隐患，确保走廊畅通，使线路更加安全有保障。对重要地段、事故多发地段，采取差异化巡视策略，并涂刷荧光防撞标志，补充电缆标识桩和线路警示牌，减少外力破坏。
5.多种形式有效开展安全用电宣传，排查用户安全隐患。根据辖区供电特点，紧密围绕服务宗旨，农忙季节在乡镇集市、学校、超市等公共场所广泛发放安全宣传单和安全用电手册；走街串巷，进村入户，田间地头普及电力常识、急救措施；悬挂宣传横幅，张贴电力设施附近作业安全提示卡，完善电力设施安全警示标识，预防电力设施外破和农村人身触电伤亡事故。
（二）全年治理效果及收获
1.外力因素防范成果：校正电杆24基，补换拉线11处，补装拉线警示管102根，紧固维修台架拉线30台；砍伐危及线路、设备安全运行的各类树木5145棵，扳树头12380棵，剪树枝23130处。拆广告牌165面，处理违章私拉乱扯导线80处。
2.自然因素防范成果：校验避雷器900组，更换不合格避雷器40台；更换较细和老化的引流线300米；更换线路螺栓型设备线夹更换为压接型70付，压接型并沟线夹16套。
3.用户原因防范成果：组织全员安全用电宣传活动4次，共检查43台专用户变压器、配电房屋和配电线路运行情况，对11家专变户提出整改意见，签订有序用电协议书4份，下发安全隐患通知书36份。
4.运维不当等其他类故障原因防范成果：更换锈蚀严重的隔离开关17组、清理配电房10处，并去除台架下杂物20台次；更换高压跌落开关13组、低压刀闸36组、进出线200米；加装变压器、避雷器桩头绝缘罩50套。
经过一系列辛勤努力，对症下药。各供电所投入及执行清障力度很大，10千伏主干线已无树障，2016全年并没有出现因树障而引起的跳闸故障。1-12月份较去年同期故障停电总数下降11次，特别是运维不当原因致故障跳闸次数同比下降50%；度夏最热时段7月25日至8月1日高温大负荷日郊区配网并无10千伏线路故障发生，经受住了酷暑的考验。
三、结束语
在国网公司逐年对配电网加大建设资金投入和改造力度的重视支持下，配网规模进一步壮大，配电设备健康水平显著提升，网架结构更趋向合理化，满足着各类负荷增长发展的需要。但历史积累原因，当前配电网整体基础尚属薄弱，老旧设备众多，改造延误不及时，故障频发。随着城市框架发展及用电攀升，该类问题在近郊乡镇尤为突出。在不断改造和新建的同时，同步紧抓运维精益管理亦能促使供电质量和可靠性的不断提高，促进辖区工农业经济的发展和人民生活的改善。建议今后多引进和推广智能配电网自动化设备，增加科技含量，实现技术上的超越和零的突破，改观运维工作效率
参考文献
[1]《线路清障保安全——各地开展电力线路走廊清障专项活动，确保电网安全稳定运行》（南方电网报，A6）2014年3月28日.
[2]《国网运检部关于印发配电线路综合治理工作指导意见的通知》（国家电网公司部门文件，运检三〔2016〕99号）2016年7月19日