10kV電力線路故障原因及預防處理

【摘要】隨著我國科學技術的不斷發展，國家對電網的建設進度也在不斷地加快，致使電力線路有著越來越復雜的運行環境，特別是10kV電力線路。在我國絕大多數的農村以及城市都廣泛存在著10kV電力線路，因此，必須對10kV電力線路的安全運行提出高水平、高要求。本文簡單總結了10kV電力線路故障，還對10kV電力線路故障的原因進行了深入分析，結合10kV電力線路故障的外力因素以及內部原因，并以此為基礎，提出了相應的故障預防處理措施，為以后類似的工程提供一些參考。

【關鍵詞】10kV電力線路;故障;原因分析;預防處理

引言

電力系統的一項最重要組成部分就是配電線路，整個電力系統能否安全的運行和配電線路有著密切的關系。伴隨著我國不斷對農網的改造及推進，全國各地電網的建設的速度都在迅猛的發展，許多地方都開始建設大量配電線路，從而使得供電的可靠性得到大大的提高，另一方面也增強了配電線路的電量輸送能力。由于所處的環境特殊，配電線路會受到外部環境和內部環境等諸多因素的影響，所以，配電線路會時常發生故障。我們要科學分析10kV電力線路的故障，并準確地針對故障原因進行科學有效的預防處理措施。

1.10kV電力線路的故障原因分析

1.1 造成線路故障的內部原因

（1）變壓器臺區的故障引起的線路故障

變壓器臺區在供電線路中可以起到對電能進行分配的作用，變壓器臺區一般作為低壓用戶的電源。當前，由于變壓器臺區發生異常而引起的故障一般有以下幾個方面：

1）處在變壓器樁頭的連接部件出現異常。目前，在安裝變壓器的過程中，SL系列設備線夾由于設備廉價，而被廣泛的用于高低壓樁頭。但是，在變壓器的運行過程中，由于變壓器樁頭和SL系列的設備線夾相應的接觸面積過小，會致使接頭出現接觸不良，可能導致接頭發熱、燒壞，引發故障。

2）處在變壓器低壓的導線支撐點偏遠，導致了樁頭設備線夾會出現長期負重的現象，致使銅鋁過度處出現斷裂，引發故障。

3）由于變壓器臺區有鳥類或者小動物穿行，引發了變壓器短路故障。

4）由于變壓器的零線中不平衡電流較大、零線導線截面積偏小，就會導致零線被燒斷，低壓用電器被燒毀的事故。

5）在對變壓器進行更換時沒有配套性進行低壓導線的更換，導致了在負荷高峰期，導線就會發熱，致使導線被燒壞，嚴重情況下還可能引發火災事故。

6）在變壓器停電時，操作高壓絲具之間就會形成電弧，致使絲具被損壞而引發事故。

圖1 電力線路故障內部因素

（2）線路內部的故障。

當前，大多數的10kV電力線路都是暴露在室外，由于處在復雜的環境中，很容易造成線路老化，出現圖1所示的事故：

1）由于不規范的設計致使風偏不足，當出現大風天氣后，就會出現碰線，導致導線燒斷或者燒傷。

2）扎絲出現老化，致使導線脫落到鐵橫擔上，出現導線接地打火，導線燒斷或者燒傷。

3）線路交跨距太小，出現高溫天氣時，導致導線的弧垂增大，與交跨物相接觸而造成短路或者接地事故。

1.2 電力線路故障的外部原因

（1）電力線路的通道不暢

一般情況下，10kV電力線路處在復雜的環境中，穿越眾多的山丘、山林，此外，當進入到配電終端時，10kV電力線路大多數還距離居民區比較近，電網的運行安全會受到綠化樹木、房屋等因素的嚴重影響。其中最主要因素就是線路通道內的樹木，樹木會導致線路接地，出現電力線路故障。

（2）天氣因素導致

出現惡劣天氣時，10kV配電線路也會出現故障：覆冰天氣致使線路倒桿斷線故障;洪水把線路塔桿沖毀，出現倒桿斷線故障;樹木在大風天氣被刮斷，倒塌落在線路上造成跳閘和線路接地的故障;感應雷造成跳閘故障;在雷雨天，雷電擊穿絕緣子，造成線路接地故障。

圖2 電力線路故障的外部因素

2.10kV電力線路故障的預防處理措施

2.1 內部原因引發故障的預防處理措施

（1）防范變壓器臺區故障的措施。

對變壓器臺區進行綜合的改造：

1）對于315kVA或者以上的變壓器，在高壓側使用小型化真空斷路器來代替傳統的絲具。因為在城鎮變壓器配變臺區一般都是戶外型布置，幾乎沒有配電室，在低壓側僅僅安裝不具備滅弧能力低壓負荷刀開關，因此在停電時會出現拉開高壓側絲具，造成很嚴重的拉弧現象，損壞絲具，嚴重威脅操作者的人身安全。因此，真空斷路器不僅具有比較完善的保護功能，而且操作安全，有效的降低電力線路故障的發生。

2）對變壓器樁頭連接方法進行改造。使用SGL系列設備線夾在315kVA以下配變高壓和低壓樁頭，它的接觸面積比SL系列設備線夾大好多。使用SGL系列設備線夾在315kVA或者以上變壓器高壓樁頭進行連接，低壓樁頭采用母排或者銅鋁過渡板進行連接。

3）選用同規格單芯絕緣線當作低壓零火線導線，預防零線燒壞、燒斷電器。

4）對臺區進行絕緣化。低壓和高壓都使用絕緣線，高低壓樁頭用絕緣罩，低壓使用母排連接的采取熱縮絕緣處理。

（2）對大跨越線路進行改造，消除碰線故障

我國一期網改建設和村村通電中，由于資金的投入不到位，為了節約投資，造成了山區農村電力線路有著較低的設計標準，并且導線風偏不足、大跨越線路較多，當遇到大風天氣，時常會發生碰線故障。因此得對大跨越線路進行改造，使其滿足農村的需要，此外還能消除碰線故障。

（3）使用智能開關，對故障進行隔離

由于10kV電力線路處在山區比較多，并且山區線路的分支線路較多，并且線路半徑較大，發生故障了造成的停電面積大、復電時間長。所以可以在分支線路上使用智能開關來對故障進行隔離，另一方面，建立配網監控平臺，可以使智能開關“四搖功能”得以實現。在正常運行的情況下可以對線路運行參數進行采集，發生故障時，能及時準確的了解故障類型、開關跳閘等信息，便于線路維護人員進行故障處理。排除故障后，還可以由調度員遙控分合開關，大大縮短了操作時間，使得供電可靠性得到很大的提高。

2.2 對外力引起的故障預防措施

（1）線路雷電預防方案

要想避免出現雷擊故障，必須得做好最基礎的防范工作。首先系統分析各地區的雷電流強度和落雷分布狀態，最大程度的掌握雷電電流強度和線路結構以及地形之間的關系，并對線路跳閘和雷擊之間的潛在規律進行深入研究。然后繪制出的一套電網雷電區域分布圖，依據該圖制定一項切實可行的綜合防雷計劃措施。現在輸電線路防雷措施一般有以下幾個方面：

此外，在線路桿塔上裝避雷針是預防直擊雷的最有效措施。首先得對10kV電力線路進行全面檢查，查找雷擊放電痕跡或者雷擊損傷絕緣子，對具體的桿塔號進行相應的記錄，在這些桿塔安裝避雷針，這樣就可以有的放矢，有效的預防了擊雷，另一方面還節省了投資。另外，安裝線路避雷器、安裝側向避雷針、安裝避雷線、加裝禍合地線、降低桿塔接地電阻、加裝桿塔拉線、采用多避雷針系統來進行雷擊的預防。

（2）線路絕緣化處理

當前，對于城鎮人口稠密處的10kV電力配電線路，一般是順著街道人行道分布的，使用高低壓架設在同一桿上，與綠化帶也保持在同一個軸線上，所以對線路進行絕緣化處理，可以有效的減少事故，還可以化解綠化帶和電力線路的矛盾。

（3）嚴格執行10kV電力線路的設計規范

在對線路進行設計時，必須嚴格執行10kV電力線路的設計規范，力爭做到精細化設計，既保證線路設計質量，又節約投資，從源頭上為線路運行鑒定基礎。

3.結束語

隨著我國科學技術的不斷發展，國家也在推進電網的建設，以后10kV電力線路將更廣泛的存在于城市、農村、工廠等，由于外力的影響、導線及線路設備等因素，極易導致電力線路發生故障。所以，我們必須加強對設備和線路的管理，并制定有效故障預防方案，有效的降低線路的故障率，使得電力線路的供電可靠性得到大大的提高，促進我國電力事業的發展。

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