论文部分内容阅读
【摘 要】随着电力客户对供电质量的需求不断提高，如何提高配网线路供电可靠性是供电部门亟待解决的问题。配网线路故障是影响供电可靠率的主要因素，怎样快速查找到故障，及时消除和隔离故障是提高配网供电可靠率的主要手段。
【关键词】故障;绝缘摇测;配网线路;查找
1.引言
本文拟在分析配网故障，提出快速查找配网线路故障的方法，以期缓解配网故障查找存在的困难。
2.绝缘摇测法产生的背景
攀枝花市西区供电公司辖区10kV配网线路68%地处偏远农村，很多又在高海拔、雷击频发地带，交通困难，线路发生故障频率较高。过去对配网线路故障查找采用人工逐级巡视法，存在耗时长、部分故障查找困难等问题;通过我局不断探索、总结、研究，最终形成一套准确快速查找故障的方法，即线路故障绝缘摇测法。
3.绝缘摇测法的基本原理
绝缘摇测法是利用绝缘测试仪对10kV配网故障停电线路进行整体绝缘水平检测，通过检测来掌握线路及设备绝缘的一些情况。结合系统图、运行记录、天气情况等对配网线路进行合理分段（一般利用线路能够分离的断路器、隔离开关、跌落式熔断器等分段设备），在分段线路两侧进行绝缘摇测;依据绝缘值大小或为零来分析，判断配网线路故障在那一段，甚至在具体的某相和设备上的故障，是永久性故障还是瞬时故障，是单相故障还是短路故障。
4绝缘摇测法的基本配置
绝缘摇测法基本配置：人员3人（2人操作、1人监护），10kV绝缘操作杆1付，10kV验电器1只，10kV工频检测器1个（用于检测验电器是否合格），绝缘手套2付，绝缘靴3双，个人工器具1套，数字型绝缘测试仪1台，放绝缘测试仪绝缘平台1个，2.5mm2以上多股铜塑屏蔽线（20米1根、5米1根），临时接地体（接地探针）1根，配网线路绝缘摇测工序工艺标准卡1份;如分多个组，应配备相应的人员及设备。
5.故障分析
如线路在冷备用状态下对分段断路器两边进行测量。
1、电源侧20 MΩ，负荷侧0 MΩ（与线路长度、所挂的设备有关）。分析：断路器电源侧线路无异常可恢复供电，负荷侧有单相或多相接地。
2、测量A相0 MΩ，B相0 MΩ，C相30MΩ。分析：根据所测线路后段设备情况确定，如只有1台配变，可以分析为A、B、C三相避雷器有可能损坏，C相可能性最大;C相导线断线或配变高压跌落保险熔断，如有分段熔丝具或隔离开关那么此相损坏的可能性较高。如有多台配变，可以分析为测量点至最近配变杆号之间C相导线有断线可能，或之间分段设备此相有損坏，同时避雷器或绝缘设备有损坏。以上分析要结合多种情况进行，如天气情况，地区污染情况以及日常线路巡视记录等。
6.10kV线路线路绝缘测量实例
6.1实例
2011年7月5日，10kV清铁线速断保护动作重合不成功（跳闸时为雷暴雨天气）。10kV清铁线线路全长23.2km，地处农村高山地区，车辆行驶较困难。配网维护中心安排6人分成两组对此次故障进行查找，初步分析判断线路故障出现在中、前段，故障为雷击引起。
一、10kV清铁线系统接线图
二、故障摇测及分析
1、任务安排：第一组巡视1号杆至5号杆（包括5-2号杆前段）并将5-2号杆G506开关转冷备用，同时对G506开关后段线路进行绝缘测量。第二组巡视5号杆至10号杆并拉开10号杆Z526刀闸（要求调度将线路转热备用），同时对10号杆Z526刀闸后段线路进行绝缘摇测。
2、巡视结果：①10kV清铁线1号杆至10号杆Z526刀闸前段（包括5-2号杆G506开关前段）巡视无异常，汇报调度恢复此段线路供电，巡视时间为30分钟，送电正常。②经测量5-2号杆、10号杆后段线路绝缘均为0。
3、第一次分析故障：①10kV清铁线5-2号杆后段线路无线路避雷器，故障可能出现在前段耐张杆绝缘子或配变避雷器被雷击，巡视重点为5-11号杆至5-25号杆之间雷击高发区。②10号杆Z526刀闸后段线路有线路避雷器3处（25号、27号、32号），配变3处（17号、21号、35号杆），故障可能出现在线路避雷器、耐张杆绝缘子或配变避雷器被雷击，巡视重点应放在线路及配变避雷器，必要时应登杆巡视。再次安排巡视任务，第一组巡视5-2号杆后段，第二组巡视10号杆后段并拉开17号杆、21号杆高压跌落保险并分别测量设备与线路绝缘。
4、第二次巡视结果：第一组发现5-14-1号杆配变A相避雷器被雷击穿，拉开配变三相跌落保险并对线路进行绝缘测量，经测量线路绝缘为23MΩ，绝缘良好。通知用电检查对用户进行检查并告知其安全措施，同时向调度汇报线路巡视情况，要求对5-2号杆后段进行恢复供电，经调度同意后5-2号杆恢复了供电，用时1小时10分钟，第一小组工作结束后立即对第二小组进行支援。第二小组在拉开17号杆配变时测量线路绝缘（A、B两相绝缘为0，C相绝缘52 MΩ）。
5、第二次分析故障：10kV清铁线17号杆后段有接地故障，17号杆至21号杆C相导线有断线故障。两组人员继续对17号杆后段进行巡视发现19号杆C相导线从两瓷横担中间被雷击断，立即通知人员抢修;第一组人员对三组线路避雷器进行登杆巡视，发现27号杆三相避雷器被雷击坏，抢修完后，第二组人员拉开21号杆配变三相高压跌落保险，再次对线路及设备进行绝缘摇测，经摇测A、B两相绝缘为0，C相绝缘32 MΩ
6、第三次分析故障：10kV清铁线27号杆后段还有接地故障，35号杆C相熔丝具熔丝熔断，有可能C相避雷器也被雷击坏。经巡视发现32号杆B相线路避雷器被雷击坏，35号杆配变C相跌落式熔断器熔丝熔断，避雷器被雷击坏。抢修更换后再次对线路进行绝缘摇测，线路三相绝缘均为21MΩ，线路绝缘良好。向调度汇报后线路全线恢复供电，至此共抢修时长5小时30分钟。
6.2实例结论
采用科学的检测手段，可在较短时间内查找到故障点，上述实例属于雷雨季节典型案例;雷雨季节线路故障不一定是单点单一故障，必须经过科学的方法进行检查，逐一对线路进行绝缘摇测分析，确认线路绝缘良好后方可结束故障巡视工作。如果第一次查找到故障点就下结论为故障原因，那么送电时将再次造成线路事故。
2018年截止9月底，西区供电公司配网线路发生一类故障（即线路重合不成功）11次，单相接地故障3次，均采用绝缘摇测法在较短时间内查找到故障点，及时恢复配网线路供电，提高了供电可靠性，确保了优质服务水平，取得了较好的经济效益与社会效益。
7.总结
2010年以来，攀枝花供电公司配网线路故障查找均采用该方法，故障查找平均时间由原来每条线路10小时缩短至4小时;累计多送电840万kW.h以上，增加售电收入546万元，节省人力1850多人次，车辆480台次。减少客户原停电时间50-80%，增加GDP收入4784万元，提高了供电优质服务水平。
8.发展方向
配网自动化未建设成功前，提高配网线路供电可靠性，首先应快速判断、定位、隔离故障;其次应合理安装分段、支线断路器，为隔离故障及减少停电面积提供基础;最后应采用先进的故障定位系统，为绝缘摇测法相提供故障分段摇测依据。
设计专用测量辅助工器具，如：多功能操作绝缘杆，即可以倒闸操作，又可以在地面进行验电，同时保障测量线与被测点可靠接触与分离，可以考虑更换操作杆头来实现此功能。
变电站出线1号杆装设隔离开关，当远程控制变电站转热备用后，测量人员可以将线路转冷备用;同时也能区别故障点是在变电站出线电缆或设备上的故障，还是在线路侧故障;当变电站线路侧开关、刀闸检修时，操作1号杆隔离开关即保证人员安全，同时形成联网的线路倒送电，确保供电可靠性。
参考文献：
[1] 李宗泰.2013年国网四川省电力公司《配电运检管理培训课件绝缘摇测法在10kV配网线路接地故障查找中的应用》
[2] 李宗泰.张华虎.华东科技.电力科技——10kV配电线路电力电缆故障排查和防范方法探析
（作者单位：国网攀枝花市西区供电分公司）
【关键词】故障;绝缘摇测;配网线路;查找
1.引言
本文拟在分析配网故障，提出快速查找配网线路故障的方法，以期缓解配网故障查找存在的困难。
2.绝缘摇测法产生的背景
攀枝花市西区供电公司辖区10kV配网线路68%地处偏远农村，很多又在高海拔、雷击频发地带，交通困难，线路发生故障频率较高。过去对配网线路故障查找采用人工逐级巡视法，存在耗时长、部分故障查找困难等问题;通过我局不断探索、总结、研究，最终形成一套准确快速查找故障的方法，即线路故障绝缘摇测法。
3.绝缘摇测法的基本原理
绝缘摇测法是利用绝缘测试仪对10kV配网故障停电线路进行整体绝缘水平检测，通过检测来掌握线路及设备绝缘的一些情况。结合系统图、运行记录、天气情况等对配网线路进行合理分段（一般利用线路能够分离的断路器、隔离开关、跌落式熔断器等分段设备），在分段线路两侧进行绝缘摇测;依据绝缘值大小或为零来分析，判断配网线路故障在那一段，甚至在具体的某相和设备上的故障，是永久性故障还是瞬时故障，是单相故障还是短路故障。
4绝缘摇测法的基本配置
绝缘摇测法基本配置：人员3人（2人操作、1人监护），10kV绝缘操作杆1付，10kV验电器1只，10kV工频检测器1个（用于检测验电器是否合格），绝缘手套2付，绝缘靴3双，个人工器具1套，数字型绝缘测试仪1台，放绝缘测试仪绝缘平台1个，2.5mm2以上多股铜塑屏蔽线（20米1根、5米1根），临时接地体（接地探针）1根，配网线路绝缘摇测工序工艺标准卡1份;如分多个组，应配备相应的人员及设备。
5.故障分析
如线路在冷备用状态下对分段断路器两边进行测量。
1、电源侧20 MΩ，负荷侧0 MΩ（与线路长度、所挂的设备有关）。分析：断路器电源侧线路无异常可恢复供电，负荷侧有单相或多相接地。
2、测量A相0 MΩ，B相0 MΩ，C相30MΩ。分析：根据所测线路后段设备情况确定，如只有1台配变，可以分析为A、B、C三相避雷器有可能损坏，C相可能性最大;C相导线断线或配变高压跌落保险熔断，如有分段熔丝具或隔离开关那么此相损坏的可能性较高。如有多台配变，可以分析为测量点至最近配变杆号之间C相导线有断线可能，或之间分段设备此相有損坏，同时避雷器或绝缘设备有损坏。以上分析要结合多种情况进行，如天气情况，地区污染情况以及日常线路巡视记录等。
6.10kV线路线路绝缘测量实例
6.1实例
2011年7月5日，10kV清铁线速断保护动作重合不成功（跳闸时为雷暴雨天气）。10kV清铁线线路全长23.2km，地处农村高山地区，车辆行驶较困难。配网维护中心安排6人分成两组对此次故障进行查找，初步分析判断线路故障出现在中、前段，故障为雷击引起。
一、10kV清铁线系统接线图
二、故障摇测及分析
1、任务安排：第一组巡视1号杆至5号杆（包括5-2号杆前段）并将5-2号杆G506开关转冷备用，同时对G506开关后段线路进行绝缘测量。第二组巡视5号杆至10号杆并拉开10号杆Z526刀闸（要求调度将线路转热备用），同时对10号杆Z526刀闸后段线路进行绝缘摇测。
2、巡视结果：①10kV清铁线1号杆至10号杆Z526刀闸前段（包括5-2号杆G506开关前段）巡视无异常，汇报调度恢复此段线路供电，巡视时间为30分钟，送电正常。②经测量5-2号杆、10号杆后段线路绝缘均为0。
3、第一次分析故障：①10kV清铁线5-2号杆后段线路无线路避雷器，故障可能出现在前段耐张杆绝缘子或配变避雷器被雷击，巡视重点为5-11号杆至5-25号杆之间雷击高发区。②10号杆Z526刀闸后段线路有线路避雷器3处（25号、27号、32号），配变3处（17号、21号、35号杆），故障可能出现在线路避雷器、耐张杆绝缘子或配变避雷器被雷击，巡视重点应放在线路及配变避雷器，必要时应登杆巡视。再次安排巡视任务，第一组巡视5-2号杆后段，第二组巡视10号杆后段并拉开17号杆、21号杆高压跌落保险并分别测量设备与线路绝缘。
4、第二次巡视结果：第一组发现5-14-1号杆配变A相避雷器被雷击穿，拉开配变三相跌落保险并对线路进行绝缘测量，经测量线路绝缘为23MΩ，绝缘良好。通知用电检查对用户进行检查并告知其安全措施，同时向调度汇报线路巡视情况，要求对5-2号杆后段进行恢复供电，经调度同意后5-2号杆恢复了供电，用时1小时10分钟，第一小组工作结束后立即对第二小组进行支援。第二小组在拉开17号杆配变时测量线路绝缘（A、B两相绝缘为0，C相绝缘52 MΩ）。
5、第二次分析故障：10kV清铁线17号杆后段有接地故障，17号杆至21号杆C相导线有断线故障。两组人员继续对17号杆后段进行巡视发现19号杆C相导线从两瓷横担中间被雷击断，立即通知人员抢修;第一组人员对三组线路避雷器进行登杆巡视，发现27号杆三相避雷器被雷击坏，抢修完后，第二组人员拉开21号杆配变三相高压跌落保险，再次对线路及设备进行绝缘摇测，经摇测A、B两相绝缘为0，C相绝缘32 MΩ
6、第三次分析故障：10kV清铁线27号杆后段还有接地故障，35号杆C相熔丝具熔丝熔断，有可能C相避雷器也被雷击坏。经巡视发现32号杆B相线路避雷器被雷击坏，35号杆配变C相跌落式熔断器熔丝熔断，避雷器被雷击坏。抢修更换后再次对线路进行绝缘摇测，线路三相绝缘均为21MΩ，线路绝缘良好。向调度汇报后线路全线恢复供电，至此共抢修时长5小时30分钟。
6.2实例结论
采用科学的检测手段，可在较短时间内查找到故障点，上述实例属于雷雨季节典型案例;雷雨季节线路故障不一定是单点单一故障，必须经过科学的方法进行检查，逐一对线路进行绝缘摇测分析，确认线路绝缘良好后方可结束故障巡视工作。如果第一次查找到故障点就下结论为故障原因，那么送电时将再次造成线路事故。
2018年截止9月底，西区供电公司配网线路发生一类故障（即线路重合不成功）11次，单相接地故障3次，均采用绝缘摇测法在较短时间内查找到故障点，及时恢复配网线路供电，提高了供电可靠性，确保了优质服务水平，取得了较好的经济效益与社会效益。
7.总结
2010年以来，攀枝花供电公司配网线路故障查找均采用该方法，故障查找平均时间由原来每条线路10小时缩短至4小时;累计多送电840万kW.h以上，增加售电收入546万元，节省人力1850多人次，车辆480台次。减少客户原停电时间50-80%，增加GDP收入4784万元，提高了供电优质服务水平。
8.发展方向
配网自动化未建设成功前，提高配网线路供电可靠性，首先应快速判断、定位、隔离故障;其次应合理安装分段、支线断路器，为隔离故障及减少停电面积提供基础;最后应采用先进的故障定位系统，为绝缘摇测法相提供故障分段摇测依据。
设计专用测量辅助工器具，如：多功能操作绝缘杆，即可以倒闸操作，又可以在地面进行验电，同时保障测量线与被测点可靠接触与分离，可以考虑更换操作杆头来实现此功能。
变电站出线1号杆装设隔离开关，当远程控制变电站转热备用后，测量人员可以将线路转冷备用;同时也能区别故障点是在变电站出线电缆或设备上的故障，还是在线路侧故障;当变电站线路侧开关、刀闸检修时，操作1号杆隔离开关即保证人员安全，同时形成联网的线路倒送电，确保供电可靠性。
参考文献：
[1] 李宗泰.2013年国网四川省电力公司《配电运检管理培训课件绝缘摇测法在10kV配网线路接地故障查找中的应用》
[2] 李宗泰.张华虎.华东科技.电力科技——10kV配电线路电力电缆故障排查和防范方法探析
（作者单位：国网攀枝花市西区供电分公司）