摘要：该文对具有珠三角典型地域特点的中山市农村10kV配网运行中存在的薄弱点进行分析，提出了相应的反事故措施。
关键词：配网薄弱点反事故措施
近年来，珠江三角洲地区经济保持高速发展，工业发展重心逐步由城市转向农村，对农村配网的安全可靠运行要求越来越高。广东省中山市作为毗邻港澳的地区，农村供电量近年来保持每年30%以上的增长，高科技产业也纷纷落户中山镇村一级。目前，中山农村两网改造的主要投资重点是满足负荷需求，用于配网自动化建设的资金相对缺乏，配网自动隔离故障、短期恢复正常供电的能力还不足。如何利用有限的大修资金实施反事故措施，改造配网的薄弱点，降低配网的故障率，提高供电可靠性，是目前配网运行的一个工作重心。
1农村10kV配网运行薄弱点分析
目前，中山农电公司共有10kV线路428回3313km，以架空线路为主，占总线路长度的77.3%。本文根据中山市农村配网的实际情况，主要从以下几方面因素分析运行中存在的薄弱点。
1.1天气等人力不可抗拒因素
中山市处于中国南部珠三角沿海地区，每年的5~10月是雷雨季节，雷暴日普遍超过100日，而农村地区绝大部分属于湿地，是雷电活动的高发区。根据2004年的运行记录，农电公司总跳闸、接地故障次数为712回次，其中经雷电信息系统核实为雷击原因造成的有414回次，所占比率为58.1%。
南部沿海也是台风的高发区，据气象局的不完全数据统计，过去10年间，中山地区每年平均发生2.8次影响范围在100km以内的台风。以2003年为例，正面吹袭中山地区的台风（红色以上警告信号）达3次，共造成142回次线路跳闸、接地，占当年总次数763回次的18.6%。
可见，雷击和台风对中国南部沿海10kV配网的影响非常大，也是配网运行中存在的两个最大薄弱点。
1.2社会环境因素
南部沿海地区在经济发展迅猛的同时，存在着很多不利于配网安全运行的因素，具体在交通碰撞、基建工地机械破坏（含开挖）、绿化树木碰触、偷盗电力设施等几个方面。2004年由于以上因素造成农村10kV配网跳闸、接地共82回次，占总数的11.5%，尤其以绿化树木碰触、基建工地破坏以及交通碰撞为甚，几乎每月均有发生，在这些薄弱点方面加大技术管理措施，对降低10kV配网的故障率是大有潜力可挖的。
1.3农村10kV配网的内在因素
南部沿海地区自1998年起开展两网改造工作以来，10kV及以下的配网技术标准有了很大的提高，网络架构有了明显的改善。但是，由于负荷增长迅猛，而每年两网改造的投资没有明显的增长，致使部分10kV馈线（或支线）重载运行，基于安全运行的原因被迫压负荷处理；另一方面，馈线重载也导致一些旧式的载流线夹，如BB夹、JB夹等出现发热发红，甚至烧毁，引起馈线故障。配变因重载发生故障，引起馈线跳闸或接地故障的情况雷同，往往在连接处发生故障。
农村10kV配网中，仍然运行着一部分多年的老型号电力设备，如柱上开关、跌落式熔断器、阀式避雷器、针式绝缘子、高损配变等，部分运行时间已十几年。一方面，这些老型号的设备相对现行的运行要求，技术标准偏低；另一方面，这些运行已久的设备，其内部绝缘、瓷支柱老化情况严重，经高温或风吹雨淋后易发生故障，导致馈线跳闸或接地，重合闸成功率往往非常低。2004年中山农村10kV配网因设备原因造成馈线跳闸、接地共23回次，重合成功率仅为8.7%。以上统计数据仅针对产权属供电企业的设备，对于产权属于用户的老型号设备，如高低压配电屏、跌落式熔断器、避雷器、配变等，情况就更加严重，而且由于疏于维护，设备发生故障直接导致馈线跳闸、接地的情况就更加普遍了。
农村10kV配网中还存在其他容易忽视的薄弱点，例如配电房的防小动物措施不完善、电缆沟坍塌积水等问题。这些缺陷普遍隐蔽性较强、表露征状不明显，而且存在长期持续恶化、缺乏维护的情况。小动物进入可直接导致电气设备裸露部分，如母排、裸导线短路等；电缆沟坍塌可导致电缆挤压致伤、水气进入后而发生故障，而且发生故障后抢修困难、修复期长。
1.4运行管理方面的因素
运行管理中影响配网安全的主要因素是巡视不到位、消缺不及时。巡视不到位，主要是巡视人员技能素质不高、责任心不强；消缺不及时，消缺管理流程不清晰、责任考核不落实。这些管理上存在的薄弱点，使一般缺陷往往得不到及时消除，甚至扩大为紧急缺陷，直至发生10kV馈线或设备故障。
2农村10kV配网的反事故措施
2.1针对天气因素采取的反事故措施
10kV配网实施防雷措施的目的是提高线路的耐雷水平，可考虑从以下几个方面着手。
提高绝缘子的耐雷水平，特别是针式绝缘子的耐雷水平。根据近10年来的运行经验，耐张点的悬式绝缘子在雷击时极少发生闪络故障，故障发生点集中在针式绝缘子上，进一步提高针式绝缘子的耐雷水平有助于提高线路的防雷能力。建议淘汰P-15M型及以下等级的针式绝缘子，逐步将传统的P-20M型更换为PSN型的柱式绝缘子。新架设线路推荐使用双瓷横担（加强型S-210）的装置形式，以加大绝缘子的爬距。线路改造时也可以按这个思路实施技改工作。
安装线路避雷器，部分特殊线路段加装避雷线。提高绝缘子的绝缘等级，只是其中一个方面，还不足以保障线路在遭受雷击后能安全运行，配套措施是增加泄雷通道，而安装线路避雷器则是一个经济、简单、有效的措施。线路避雷器安装地点的确定原则是尽量安装在周围无高层建筑物、地方开阔的线路段上，尤其是雷击多发区；周围有高层建筑物屏蔽雷电的线路段可不用考虑安装，以节省投资。雷电高发区的确定，可参考气象部门已确定的雷区分布图；另一方面可借助网上雷电信息系统的统计数据，核实线路是否处于雷击多发区。线路避雷器建议选用非线性、无间隙的金属氧化物避雷器，推荐使用残压为45kV或50kV的避雷器。至于避雷线，一般则在大跨越、高杆塔的情况下才予以考虑。
定期检测接地网，确保接地网的接地阻值合格。确保了足够数量的泄雷通道后，还应保证泄雷通道畅通无阻，而合格的接地网是保障泄雷通道畅通的一个关键因素。接地网的阻值检测期，建议每两年一次，运行时间较长的，可适当缩短至每年一次。对阻值不合格的接地网，视运行时间和实际检测的阻值情况，可分别采用重新构造接地网或增打地极的方法处理。
此外，防雷措施还有降低杆塔接地电阻、多回路不平衡绝缘、敷设耦合地线等，但由于实施难度较大，在此不再介绍。
在架空线路抗击台风方面，加强线路的抗倾覆能力是关键。目前使用的水泥电杆，力学等级在J级及以上，标准荷载在3.5kN以上，可满足强度要求，防台风的工作重点应放在杆塔基础的加固上。位于路边的线路段，可每隔5基电杆设置一座窄基防风塔，这种塔造价低廉（加上基础，一般造价每基在1万元左右），但防风效果非常明显。位于鱼塘、农田、山坡的线路段，有条件的尽量使用人字防风拉线或四方拉线，抗倾覆能力最好。对地理条件不允许加装拉线的电杆，宜以电杆中心，半径1.5m内用沙包堆砌围堤，围堤内填充石粉与水泥的混合物（混合比一般为2:1），确保电杆的埋深和培土符合要求。为防止滑坡，沙包外围可适当增打一些松桩加固。为降低风压造成的倾覆力矩，农田等开阔地方，在满足对地安全距离的情况下，在设计时宜选用12m以下的短长度电杆。此外，应注意线间距离是否满足要求，特别是软跳接线、档距大的地方，这些位置在强台风的作用下，容易造成导线间反复相间短路、跳闸，不能满足要求的，可分别采用加装瓷横担和加长铁横担的办法解决。
2.2针对社会环境因素采取的反事故措施
南部沿海地区大部分线路架设在公路边，经济发展所带来的交通繁忙对线路的危害极大，车辆碰撞杆塔导致线路故障的情况时有发生，尤其在夜间。因此，对路边杆塔设置必要的警示措施是非常必要的。根据多年来的运行经验，建议采用醇酸反光漆，离地面80cm起往上粉刷杆塔，红白颜色相间，各2道，色带高度为20cm则可。对屡屡遭受碰撞的杆塔，可在来车前方1m处设置防撞混凝土墩，并刷上类似的反光漆；或迁移该类杆塔。
基建工地对配网的破坏，主要表现在两个方面：一是基面开挖伤及地下敷设电缆；二是施工机械、物料超高超长碰触带电部位或破坏杆塔。采取的反事故措施主要有以下几个方面：加大宣传力度，在各种传媒长期、广泛宣传保护电力设施的重要性，诠释破坏电力设施所带来的严重后果以及肇事者应负的责任；有开挖可能的地下线路，适当设?quot;沿线地下有电力电缆，动土开挖请联系……"之类的警示牌；基建工地增加巡视的次数，发现工地有危及线路安全运行的可能，则发出警告传票，并抄送当地安委会备案。这种做法也适用于经常向线路抛扔杂物的厂区、住宅区。
绿化树木分两类：一类是街道两旁成型的绿化带，另一类是种植场的绿化树木。沿街道架设的线路，建议采用长度大于15m的电杆，加大导线与绿化树木的距离，有条件的采取电缆敷设；对种植场的绿化树木，规划时线路走廊尽量避开较高树型的植物带（如大黄椰等），导线可选用绝缘导线，但应注意防雷措施要同步实施。
近几年来，由于有色金属价格上扬，电力设施偷盗情况严重，除经济损失外，引发的配网故障也时有发生，偷盗集中在铁塔塔材、配变、低压线材等经济价值较高的设备上。为防止偷盗塔材，人烟稀少的地方，应尽量选用焊接塔；已投入运行的螺栓塔，3m以下应安装防盗螺栓。在配变和低压导线的防盗方面，可在线路末端安装声光报警器，当盗贼剪断导线后出现零线断线或缺相运行的情况时，会发出蜂鸣报警声，吓退贼人。这些防盗措施在中山农电推广两年以来，效果非常明显，盗窃案件大幅下降了46.8%。
2.3针对10kV配网内在因素采取的反事故措施
对于重载10kV馈线和公用台区，应每月开展负荷监测工作。按照目前珠三角典型10kV馈线结构（出线电缆为YJV22-3×300，主干架空导线为3×LJ-240），除负荷长期稳定的馈线外，对最高负荷电流超过300A的馈线建议采取预警制度，及时制定整改方案转接负荷；对可能接入点负荷的馈线，最高负荷电流虽不超过300A，也要纳入整改方案，落实负荷转接工作。公用变压器最高负荷率超过85%的，亦应采取预警制度转接负荷，必要时可加装低压综合监测仪或多功能电子表进行负荷监测。这些措施可有效避免因过载压负荷，也是避免接头、连接线夹等因过载发热烧毁的积极措施之一。
对于柱上开关、跌落式熔断器、阀式避雷器、针式绝缘子、高损配变、高低压配电柜、并沟线夹等早期投运的残旧设备，应选用技术参数高的现行产品，结合全年的停电计划安排轮换工作。根据笔者的运行经验，综合造价因素，柱上开关可选用零气压的VSP5型SF6负荷开关，跌落式熔断器可选用（H）RW11-12型，连接线夹可选用载流能力强的安普线夹和TA线夹，配变可选用低能耗的S11系列，高压配电柜可选用HXGN15型及以上SF6系列，低压开关柜可选用GGD2以上系列。至于避雷器和针式绝缘子的选型前文已提过，在此不再重复。建议从运行时间、检测参数、外观检查等多方面综合确定轮换的残旧设备，并在每年年初就开始制定计划，以便有充分的停电机会执行轮换计划。对于产权属用户的配电设施，宜采用沟通的办法，或书面劝诫，阐述设备故障对用户带来的危害，说服用户定期开展预防性试验，或轮换残旧设备。
配电房的防小动物措施，重点在于封堵电缆沟进出线孔洞、配电柜电缆出入口等老鼠和小动物容易进入的薄弱点，配电房门窗加装金属窗纱（纱孔孔径建议小于10mm），配电房进出门加装0.8m高的防鼠闸。电缆沟或电缆槽的盖板应有"电力电缆"及"高压危险"的警告标志，对临近建筑工地、可能受到挤压塌方的沟井，除了竖立警示牌，向工地负责人发出警告书外，还应加强巡视工作，发现隐患及时消除。
2.4针对运行管理方面因素采取的反事故措施
在运行管理方面，应着重抓好巡视维护及消缺两项工作。巡视维护方面，应针对不同的天气、季节特点，每月度制定巡视计划，落实责任人，确保巡视到位。巡查发现的缺陷或隐患，应设专人进行分析归类，按先急后缓、是否需要停电等的条件制定计划，落实消缺工作。同时，应根据单位实际情况，制定相应的配网管理办法和奖惩规定，单位领导和上级部门加强监察巡视的作用，对巡视不到位、消缺不及时的予以重罚，对有功人员给予奖励，充分调动巡检人员的积极性。鉴于目前沿海地区管理工作已普遍微机化，建议编制相应的计算机软件，实现巡视消缺工作流程的闭环管理，以便对缺陷进行刷新记录和汇总分析，同时实现责任考核等功能。
3结束语
本文所提及的配网反事故措施，从2000年开始，基本已在中山市农村配网得到了全面的实施。在规模日益庞大的情况下，中山市农村10kV配网事故跳闸接地的绝对次数和百千米比率均逐年下降，重合闸成功率近年也不断上升，2004年的重合闸成功率达80.6%，大幅度超过全国70%~75%的平均水平。
针对10kV配网存在的薄弱环节采取了反事故措施后，结合配网自动化的投入，对提高配网的供电可靠性、保持配网安全稳定运行，意义深远。