恩平地区10kV用户线路近区短路的危害及防护措施

郑坚锋

（广东电网有限责任公司江门恩平供电局,广东 恩平 529400）

0 概述

恩平位于广东省珠三角与粤西交接处，属于江门市下属县级市。随着珠三角产业转移，恩平逐步引进大工业，其中大部分属于高耗能的陶瓷产业。陶瓷产业除带动地方经济外，也使得恩平地区用电负荷急速增长。恩平地区供电量从2009年的8亿发展到2013年年底25亿，陶瓷厂10kV用户线路也从2009年的2条增长到2013年的72条，并且新建了3个110kV变电站专供陶瓷产业，共459MVA装见容量。

实例分析

陶瓷用户线路的增加，负荷的增长，也给恩平供电局的工作带了巨大的压力。陶瓷产业具有高污染、严重污秽、线路设备长期重过载运行等特征；而且，为了取得稳定的电源，陶瓷厂基本都是围着变电站附近而建，一般10kV用户线路距离变电站不超过3公里。以上几个特点，就导致10kV用户线路发生短路故障，基本都为近区短路，危害极大。下面，以2014年恩平地区发生的一条10kV线路为例，说明10kV用户线路近区短路的危害。

2014年2月18日，110kV马坦站10kV丰陶线速断跳闸，重合不成功。经检查发现，会德丰#1配电房#2台变喷油烧毁,故障点距离变电站1.72公里，线路图如图1所示。

图1 10kV丰陶线线路图

故障后，我们对110kV马坦站#2主变及10kV丰陶线变电站故障录波装置进行查看。可以得出故障前后，对变电站变压器及10kV母线的冲击。如表1所示。

表1 故障录波装置故障前后电流、电压对比表

马坦站10kV丰陶线速断 ABC A相：460A B相：446A C相：454A A相：6960A B相：6816A C相：6954A重合不成功 ABC A相：6816A B相：6858A C相：6576A A相：10265A B相：10277A C相：10236A马坦站#2主变A相：6.0kV B相：6.0kV C相：6.0kV A相：3.2kV B相：3.2kV C相：3.2kV— —A相：2060A B相：2036A C相：2055A A相：10240A B相：10235A C相：10231A— —

从表1可以看出，马坦站#2主变、10kV丰陶线的电流、电压在故障前后均产生了激烈的变化，也对相关的设备产生了巨大的影响，具体有以下几点：

1.1 110kV马坦站#2主变受到强烈的冲击

运行中的主变出口近区发生短路故障时,冲击电流可能超过数倍的额定电流,对主变形成极强的冲击力,往往会造成主变绕组的变形,即使没有立即损坏,也有可能留下严重的故障隐患。以10kV丰陶线A、B、C三相故障的跳闸为例，如表1所示，#2主变正常运行电流为2000A左右，跳闸瞬间故障最高达到为10277A，而#2主变10kV侧的额定值为2794.4A，对主变的冲击电流达到将近4倍的额定电流，且因重合不成功，实际形成2次冲击。频繁的冲击电流，对马坦站的#2主变造成极大损伤。

1.2 10kV丰陶线出线电缆的影响

电缆绝缘的好坏是影响电缆安全可靠运行的关键因素。连续的短路故障将引起电缆短时过热，电场局部不均匀，电缆过热引起绝缘碳化，最终导致绝缘击穿。10kV丰陶线的出线电缆短时间内形成2次的冲击，给运行中的电缆留下严重的故障隐患。万幸的是，10kV丰陶线变电站出线电缆只有260米，中间无中间驳接头，如有中间驳接头，电缆烧毁应该是大概率事件。

1.3 其他用户的影响

10kV丰陶线线路故障导致110kV马坦站的10kV 2M母线的电压急剧下降，根据表1所示，在线路故障期间，10kV2M母线电压仅为正常电压的50%，因用户端的低压开关失压脱扣装置动作值一般为正常电压的80%，所以故障都导致挂在2M母线上的其他用户的电器设备停机，2M母线负荷从故障前的38MW变成2.7MW，造成极为恶劣的社会及经济影响。

2 技术和管理两方面的防范措施

因10kV用户线路故障而导致的近区短路，不但给用户造成了极大的经济损失，也极大的危害了供电局电网的安全。而10kV用户线路故障除恶劣天气而导致的跳闸外，80%以上的故障是由于用户设备本身维护不到位导致的。那做好10kV用户线路管理，就成为解决恩平地区10kV用户线路故障危害的一个重要切入点。根据这个切入点，本人根据恩平供电局的实际情况，从工程设计、设备运行维护、用电检查、隐患整改等提出了技术和管理两方面的防范措施。

2.1 工程设计防范措施

（1）考虑陶瓷产业为高污染行业，为了提高10kV用户的架空线路防污闪性能、增加爬电比距离，在设计上，耐张绝缘子采用玻璃绝缘子 70kN 悬式耐污型，每串三片；以防绝缘子产生放电现象。通过提高绝缘子的防污能力，降低因绝缘不足导致的故障。

（2）对于用户线路在站外出线构架应考虑装设户外智能真空断路器，线路末端应考虑装设户外智能真空断路器，调整、设置好断路器的整定值，并与变电站内的保护装置做好配合，实现对线路层级保护，确保变电站设备稳定运行。用户设备发生故障时，必须首先要求用户进线开关先跳闸，不能越级跳闸。

2.2 运行维护方面防范措施

（1）明确供电局与用户设备的运行维护分界点，分清设备管理责任，同时，属地供电所定期督促用户开展供电设施巡视维护工作，巡视维护工作可由用户维护管理或者委托有资质的公司进行。

（2）属地供电所定期收集用户每月供电设施巡视维护情况记录表，发现用户存在未能及时消缺的，按照设备缺陷上报配电部（生产设备部）、安全隐患上报安监部、用电不规范上报营业部（市场部）的原则，上报各职能部门，由各职能部门督促用户进行整改。如为危害电网、人身安全的行为，而用户拒不整改的，由安监部提交政府安全生产监督管理局督促用户整改。

（3）属地供电所负责督促用户委托有资质的试验单位每两年开展一次电力设备预试定检工作。配电部（生产设备部）负责制定用户的预试定检计划，营业部（市场部）、属地供电所负责督促用户按计划开展电力设备预试定检工作，确保用户电力设备试验无遗漏、无超期试验。

（4）故障发生后，供电局应尽快把用户故障点与电网隔离，防止故障危及电网安全运行。技术部门要对用户寻找故障点提供技术支持。在未查出故障点前，供电部门应采取相应的措施防止专线用户私自强送电。同时，制定严格的停电故障处理流程，故障处理流程进行按照“停电故障处理流程图”进行。“停电故障处理流程图”如图2所示。故障处理完毕后，供电部门对故障停电事故进行记录，督促用户提交事故时间、事故原因、事故抢修过程、故障点设备照片及事故设备运行编号和铭牌信息等相关信息，以便技术部门做好事故分析工作，并提出相应的应对措施，防止类似事件再次发生。

2.3 用电检查方面防范措施

（1）营业部（市场部）对用户日常用电检查每年不少于两次，组织供电局层面的监察性检查每年不少于两次。通过常态化检查及监察性检查相结合，堵塞管理漏洞。

（2）成立营配联合检查工作组，联合对用户配电设备运行状态进行用电检查及设备诊断工作，发挥运维人员运行经验足及对配电设备熟悉的优势，及时发现用户设备缺陷。

（3）供电部门督促用户根据《用电检查结果通知书》的要求，按期消除用电安全隐患，并告知其将整改情况及时书面反馈供电局。营业部（市场部）、属地供电所接到用户整改复查申请或已到整改期限的，应及时开展现场复查。防止整改不落实或落实不到位。

2.4 隐患整改方面防范措施

在实际工作中，常常有用户对供电部门在用电检查发现的隐患的整改工作不够重视，但是供电部门没有行政执法权，缺少必要的手段督促用户对安全隐患进行落实整改。针对此类情况，供电部门应加强和地方政府沟通，争取支持；促使政府制定监督客户安全用电管理的法律和法规，共同推进用户用电安全工作的开展，加大督促用户整改安全隐患力度，乃至向政府部门申请提级处理，使得整改工作落实到位。对于拒不整改的用户，供电部门以正式文件的形式向政府的电力主管部门或电力监管申请，督促用户进行整改。如存在危及电网、人身安全隐患的，经政府的电力主管部门同意后对用户暂停供电，确保电网的安全可靠运行。

我局通过以上几点防范措施，从技术把关和管理提升后，恩平地区10kV用户线路故障数比2013年同比下降65%，效果较为明显，用户满意度明显提升。

图2 停电故障处理流程图

3 结语

随着产业转移及大工业的发展，经济落后地区无可避免的会发生如恩平地区那样的电量、负荷、10kV用户线路激增等的情况，随之带来的10kV用户线路管理不到位导致的近区短路等安全隐患也需要这些地区供电部门直面面对。本文针对10kV用户线路近区短路，采取管理和技术两方面措施，取得了显著的效果，也对其他地区供电部门在防范10kV用户线路近区短路方面提供一定的借鉴意义。

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