10kV架空線路常見故障及防范措施

錢若晨 舒能文

摘要：10kV架空線作為配網重要的組成部分，與電力用戶緊密聯系，其運行狀況直接決定了電能質量和電力用戶用電感受。文章通過架空線路運行經驗分析，從10kV架空線路常見故障類型以及原因入手，進而提出相關防范措施，加強常見故障的防范管理，提升整個配網的運行水平。

關鍵詞：10kV配網；架空線路；常見故障；防范管理

中圖分類號：TM726文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2014）24-0163-0210kV配網處于整個電網較底層的位置，負責將電能從變電站傳輸至社會各個角落，其運行狀況直接影響著電力用戶用電感受以及供電可靠性，隨著經濟社會的發展，社會各界對電能需求的增長以及電能質量要求的提高，近年來電網基礎建設重心已經開始向著配網傾斜。除了做好配網基礎建設工作外，加強配網管理也十分重要，而10kV架空線路作為配網的重要組成部分，如何減少其發生故障已成為一項有意義的研究課題。

110kV架空線路常見故障特征分析

1.1單相接地故障特征分析

經過多年配網運行經驗以及大量文獻分析，10kV架空線路大部分的故障都是單相接地故障。一般來說10kV配網通常為中性點不接地運行方式，在該運行方式下發生單相接地故障時，故障相對地電壓下降，非故障相對地電壓升高，總體線電壓仍保持對稱，系統可帶“病”運行1～2小時，給排除故障提供較充裕時間，對用戶的連續供電影響較小。但是因為非故障相對地電壓的升高必然會對線路絕緣造成壓力，因此帶“病”工作時間不能過長，否則很容易引起絕緣擊穿從而擴大事故范圍。

單相接地故障分為完全接地和不完全接地兩類。完全接地是故障相直接（通過良導體）接地，此時故障相對地電壓為零，非故障相對地電壓升高至線電壓。不完全接地是故障相通過高阻或電弧接地，此時故障相對地電壓下降，非故障相對地電壓升高但低于線電壓。

1.2短路故障特征分析

短路故障分為相間短路和三相短路。相間短路是指兩相導線之間連接從而形成短路，三相短路是指三相導線之間連接形成短路。

短路故障根據短路連接電阻的大小通常可分為金屬性短路和非金屬性短路。金屬性短路是指短路連接電阻基本為零，短路電流很大，造成危害較大。非金屬性短路是指短路連接電阻值不為零，短路電流較金屬性短路要小，但往往持續時間較長，造成的危害可能比金屬性短路更大。

1.3?斷路故障特征分析

斷路故障是指架空線路回路中發生斷線，使得電流不能正常導通。

當架空線路發生斷路故障時，三相電路不對稱造成用電事故，特別是電動機缺相運行可能會被燒壞。同時斷路故障的斷路點（特別是未一下斷開的短路點）在斷開的瞬間會產生弧光進而產生高溫，可能會引燃斷路點附近易燃物造成火災。

210kV架空線路常見故障原因分析

2.1單相接地故障原因分析

單相接地故障原因引起因素較雜，海鹽地區主要原因有以下幾種：

2.1.1線路通道因素。線路通道周邊有樹是比較常見的，特別是農村區域的架空線，樹枝接觸到導線可能會造成單相接地故障。

2.1.2鳥害因素。由于生態環境的改善，鳥類逐漸增多，在線路橫擔上筑巢的現場十分常見，遇到潮濕陰雨天氣鳥巢的柴禾與導線之間容易放電從而造成單相接地故障。

2.1.3過負荷因素。在夏季等負荷高峰期間線路可能過負荷，一些導線接頭等容易加速氧化并燒斷，造成單相接地故障。

2.2短路故障原因分析

2.2.1異物因素。該類因素主要是線路周邊的生活生產垃圾（廢鐵絲、風箏、彩帶等）飄至導線上，導致短路故障的發生。

2.2.2雷擊因素。因城市建筑普遍較高同時避雷設施較為完善，城市架空線路基本很少發生雷擊事件。雷擊主要發生在農村比較空曠的地方，由于雷擊巨大的電壓峰值比較容易造成架空線路空氣絕緣擊穿，引起導線間的弧光短路。

2.2.3鳥害因素。鳥類對于線路的影響除了容易引起單相接地故障外，也很容易引起短路故障。由于鳥類喜歡筑巢在支出桿、耐張桿等上，而往往這些部位導線較為密集，鳥類在起飛降落或者銜柴禾時容易使兩項導線搭通，從而引起相間短路。

2.2.4設備因素。由于設備本身原因，例如線路弧垂過大、運行時間較長從而絕緣性能降低等，也可能會造成線路短路故障的出現。

2.3斷路故障原因分析

2.3.1外力因素。由于車輛撞擊或者周邊工地野蠻施工，使得架空線路遭到破壞，造成架空線路斷線。

2.3.2雷擊因素。無論是裸導線或者絕緣導線遭受直擊雷時，由于瞬間強大在雷擊位置瞬間產生的大量熱量，造成導線熔斷。當絕緣導線遭受感應雷時，往往會引起兩相或三相導線發生閃絡，相對地電弧在電磁力和熱應力的作用下，弧腹向負荷側的上空漂移，兩相電弧交匯易發展成相間電弧，由于絕緣層的阻攔，電弧根集中在擊穿點持續燃燒，導線會很快的被整齊燒斷。

310kV架空線路常見故障防范措施

由于單相接地故障、短路故障以及斷路故障的原因互有重疊，因此以因素種類來劃分，從可操作性和實用性為出發點闡述故障防范措施。

3.1線路通道清理

應定期進行線路通道的清理。及時修剪線路下方以及周圍的樹木，減少樹枝碰觸導線的可能，防止發生單相接地故障。同時關注線路通道周圍的其他雜物，例如雜物堆、工地等，防止異物飄落到導線上造成短路

故障。

3.2防外力破壞措施

3.2.1部分線路桿塔由于位置原因易遭受車輛等碰撞，在無法進行桿塔遷移的情況下，裝設防撞圍墩以及在桿身上涂刷紅白相間反光漆，以達到防撞和警示的作用。

3.2.2對于在線路通道周圍施工的情況，應及時與施工業主單位進行聯系并發放風險告知書，同時加強危險點的監控，及時制止可能破壞線路的行為。

3.2.3成立警企聯絡室，通過和公安部門密切聯系，加強對于線路設備偷盜行為的打擊力度。

3.2.4加強電力設施保護宣傳，提高老百姓電力設施保護意識。

3.3防雷害措施（主要針對絕緣導線）

3.3.1安裝架空避雷線。安裝架空避雷線是一種比較常用的防雷方法，該方法能夠較為有效的防止絕緣線路感應雷電過電壓。

3.3.2安裝氧化鋅避雷器。在架空線路開關、桿上熔斷器等防雷少數重要部位采用氧化鋅避雷器，能夠對有限的過電壓（如雷電過電壓或操作過電壓）起到有效的限壓保護。

3.3.3其他措施。安裝防雷絕緣子、放電間隙以及長閃絡避雷器等。

3.3.4定期檢查接地裝置電阻，確保接地裝置工況良好。

3.4防鳥害措施

3.4.1防鳥裝置。結合長期的防鳥經驗，海鹽公司研制了新型三維仿生驅鳥裝置，能夠帶點安裝在橫擔上，效果比較顯著。

3.4.2絕緣涂料及絕緣包覆。利用絕緣涂料和絕緣包覆對線路絕緣老化部分進行補強，對鳥害易發部位的裸露導體進行絕緣化處理，降低鳥害發生幾率。

3.5?加強巡視運檢

3.5.1定期巡視。對于架空線路要定期進行巡視，及時發現和排除運行隱患。特別是在夏季高溫等負荷高峰期，除了特巡外還應對線路進行紅外測溫，防止過負荷造成導線熔斷。

3.5.2加強檢修。根據線路的實際情況，應有計劃的制定檢修方案，保證線路始終運行在良好狀態。

4結語

10kV架空線路的穩定運行對于供電可靠性十分重要，但由于架空線路運行環境的暴露，受影響的因素較多，容易出現故障。綜上所述，本文對10kV架空線路常見故障特征以及原因進行了較為詳細的分析，并結合多年的實際線路運檢經驗，從可操作性和實用性兩方面提出了多項故障防范措施。希望能夠拋磚引玉，吸引更多的人來關注10kV架空線路的管理。

參考文獻

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作者簡介：錢若晨（1987—），男，江蘇姜堰人，嘉興恒創電力設計研究院有限公司海鹽分公司助理工程師，研究方向：電氣工程及其自動化。