农网配电线路故障防治研究.docx

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农网配电线路故障防治研究

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摘要：农网配电线路主要向面农村用户提供配电服务，影响范围广，其故障防治工作也应给予更多重视。本文以农网配电线路故障类型、原因和分布规律作为切入点，予以简述，再以此为基础，论述相关故障的防治措施，给出防雷处理、风偏计算与处理、日常运维的强化、运用现代管理技术等策略，服务后续管理工作。

关键词：农村电网；配电线路；雷击故障；设备故障

前言：配电线路是指从降压变电站把电力送到配电变压器、或将配电变电站的电力送到用电单位的线路，在我国农村电网中应用广泛，其故障防治对配电稳定性影响明显。农网电力用户分散，一旦出现配电线路故障，可能导致多区域、大面积停电且难以排查原因，这要求在现有基础上就故障原因和防治工作进行研究。

1农网配电线路故障类型、原因和分布规律

农网配电线一般可分为两个等级，配电线路电压为3.6kV~40.5kV，称高压配电线路；配电电压不超过1kV、频率不超过1000Hz、直流不超过1500V，称低压配电线路[1]。高低压线路面临的故障带有相似性，多见共同故障为鸟类破坏、树木破坏，过负荷运行。鸟类在线路和设备等处筑巢，可导致设备损坏问题，树木生长威胁位置较低的配电线路。过负荷运行可导致线路老化加速或者过电流火灾问题。高压配电线路面临更多的雷击破坏、雨雪破坏，低压线路面临更多的强风破坏。有学者针对上述因素进行研究，发现春季4月份农网配电线路故障发生率更高，四个季节故障占比情况和主要类型见表1：

表1四个季节故障占比情况和主要类型

季节

春季

夏季

秋季

冬季

发生率

65.3

17.6

7.7

9.4

类型

鸟类破坏、树障、其他

雷击、降雨、过负荷、其他

降雨、大雾、其他

冰冻、低温、其他

结合表1信息可知，当前威胁农网配电线路的故障类型较多，春季发生率最高，秋季最低[2]。对其他影响因素进行分析，又可发现设备故障、交通事故、施工破坏等少见因素也可破坏农网配电线路，导致故障，如车辆在事故中撞击了道路两侧的杆塔、房屋出现火灾累及配电线路等。

2农网配电线路故障的防治策略

2.1防雷处理

防雷工作在农网配电线路故障防治中具有突出价值，雷击可分为直击雷、绕击雷和反击雷三种，除冬季外，农网配电线路其他季节均可能因雷雨因素出现故障，防治工作主要强调避雷，重视有效进行电荷的导离。在时机工作中，建立高压配电线路适当提升与地面的垂直距离，达到4.5-5.5m左右，低压线路也应达到3.0-4.5m，对地距离的提升可减少其作为介质吸引雷击的可能。在此基础上应在所有杆塔处放置避雷器，确保其接地部分深入低下超过1.5m，避雷器以及其金属部分应给予妥善处理，避免无必要外露，可应用绝缘设施进行外包裹。所有避雷设施应确保能够有效覆盖所有农网配电线路，连为一个整体。农网配电线路的工作站，应加强地下设施建设，地下部分以金属构成电荷的疏导网络，地上部分防治引雷器，雷电、电荷异常富集时，确保其可通过引雷器被引入低下，再借助疏导网络实现分散，减少设备、配电线路损伤可能。

2.2风偏计算与处理

绝缘子串在风力作用下，可能出现闪络，强风也可能直接破坏农网配电线路导致事故，要求在农网配电线路故障防治中，加强对风偏问题的分析和处理。以绝缘子串为例，影响其风偏系数的主要因素包括自重、风力、风向和其他低影响因素，如绝缘子串的工作时间、对地高度等。以X表达绝缘子串的风偏系数，以t表达绝缘子串自重，以W表达风力，以Y表达风向，以Z表达各类低影响因素，可获取X计算式为：

X=t2*W*（Y/90）*0.05Z

目前各地主要通过参数模拟的方式获取X的接近值，首先收集绝缘子串自重、风力、风向等基本参数，再以0.05Z作为一个固定参数，表达低影响因素的影响等级，也作为必要的纠偏系数，应对特殊情况。通过有限元模型，做风偏系数的逼近计算。风偏系数过大的情况下，绝缘子串出现闪络的可能性偏高，需要给予处理以防配电线路故障。可通过更换绝缘子串类型、改善安装技术等方式进行应对，防治农网配电线路故障。如风力较大的区域可选用V形绝缘子串，该类绝缘子串用在杆塔窗口受到限制的酒杯型、门型、猫头型的中相导线，可避免其摇摆，也可适应山区特殊环境，减少风力破坏。此外，在条件允许的情况下，应避免在风力集中的区域进行农网配电线路建设、加固杆塔和线路。

2.3日常运维的强化

农网配电线路故障类型多样，在控制雷击和风力破坏的同时，也应强调加强日常运维，以应对鸟类破坏、树木破坏等。建议对农网进行区域管理，不同区域内的自然村、乡镇等，各自选派人员负责辖区内的巡线和运维，春季以1周为间隔进行一次巡线管理，发现线路周边树木茂盛、树枝外展危及配电线路问题，应适当予以修剪，剪除接近配电线路的树枝。在杆塔和线路周