10kV配電線路常見故障研究

丘美紅

（廣西電網有限責任公司東興供電公司 廣西東興 538100）

10kV配電線路常見故障研究

丘美紅

（廣西電網有限責任公司東興供電公司 廣西東興 538100）

目前，隨著社會經濟的發展和人類生活水平的提升，各個領域對用電量的需求不斷增大，從而推動了電力工程的發展。在電力系統中，10kV配電線路是應用比較高的一類線路形式，其具有點多、線長、面廣的特點，而且各條線路之間的連接比較復雜，從而增加了10kV配電線路安全運行的難度。此外10kV配電線路通常被安裝在露天的環境中，受環境因素比較大，又增加了安全隱患的發生率。本文將會對10kV配電線路常見故障進行研究，并制定有效的解決措施，以確保10kV配電線路安全運行。

10kV配電線路；常見故障；解決措施

前言

近些年來，10kV配電線路已經逐漸發展成為我國電力供電系統中重要的組成部分，其運行效果的好壞將會直接決定供電系統的安全、社會效益。因此，要求電力企業對10kV配電線路進行全面、系統的監督和管理，對其中常見的故障進行系統的分析，并制定有效的解決策略，從而更好的提高10kV配電線路正常運行的水平和質量，推動我國電力行業的發展。

1 10kV配電線路的基本特點

通過對10kV配電線路進行研究和分析發現，其基本結構特點是具有較差的一致性，例如一些用戶專線，只能夠接待2個以下的用戶，而且與其它輸電線路存在很大的差異性；一些10kV配電線路呈現放射狀，在一條線路各個分支上都會連接有上百臺或幾十臺變壓器；線路長短不一，某些線路長達幾十千米，某些線路僅有幾百米；部分線路是110kV變電所出線，部分線路是35kV變電所出線；部分線路的配電變壓器最大值僅達到了100kVA，反而一些線路的配電變壓器卻可以達到幾千千伏安等。

2 10kV配電線路常見故障及原因

2.1 短路故障及原因

在10kV配電線路運行過程中，短路故障是發生概率最高的一類故障，如線路誘發的跳線斷線弧光短路故障、雷電閃絡短路故障、小動物短路故障等。研究發現，產生短路故障的原因主要包括以下三個方面：①受到來自于外力的破壞，或防護對策設置不合理等都有可能誘發10kV配電線路出現短路故障。例如，在進行樹木砍伐過程中，由于樹枝或樹干跌落直接壓斷導線；或工程施工違規操作挖斷電纜導致配電線路出現短路故障；；在有鳥類居住的地帶，有些鳥類比較喜歡將巢穴搭建在配電線路相對較為密集的地方，此時鳥巢被毀、鳥類展翅飛行及鳥類打斗等，都有可能導致10kV配電線路出現短路故障，從而誘發跳閘現象；②異物及腐蝕性氣體也有可能導致配電線路出現短路故障。例如，當10kV配電線路位于比較惡劣的城區或街道時，部分非導體與導體輕物被風刮到線路上，也有可能誘發短路故障；當10kV配電線路安裝到排放腐蝕性氣體工廠周邊，可能會受到腐蝕性氣體的影響，而導致配電桿塔及金屬配件被腐蝕，也有可能導致短路故障；③由于受到自然環境因素的影響，而誘發的短路故障。10kV配電線路一般被安裝到較為空曠的場地，當遇到雷電襲擊之后，就會誘發絕緣子表面出現炸裂、斷線與閃絡等故障。當遇到比較惡劣的暴雪、暴風及暴雨等天氣時，會造成線路劇烈震蕩，從而出現線路斷裂及擊穿空氣放等現象，誘發短路故障。

2.2 接地故障及原因

在10kV配電線路正常運行過程中，由于各種因素的影響極易引起接地故障，從而導致變電設備及配電網無法正常運行。通常情況下，接地故障一般包括線路瞬時性接地和線路永久性接地兩種類型，引起接地故障的原因主要包括以下兩個方面：

①在10kV配電線路正常運行過程中，可能會因為電容突然變大或雜散，而導致電流超過了接地故障正常數值，同時電壓比接地故障正常參數小，到其運行超過305時，就有可能誘發導線被燒斷，從而出現接地故障。②由于10kV配電線路長時間未得到有效的維護，從而使配電線路出現了嚴重的老化現象，致使電線絕緣體發生破裂，誘發接地故障。當遇到惡劣天氣時，也有可能導致電線和樹枝發生觸碰，從而誘發接地故障。現實調查發現，對于架空的裸導線，樹木、竹子等搭接到線路是誘發10kV配電線路接地故障的主要原因；而對于電纜線路，則是電纜中間接頭的擊穿。例如，雷雨天氣10kV 221線路出現了接地故障，此時為了能夠保障線路的正常運行，搶修人員立刻組織相關人員對接地故障進行查找，結果發現該線1～34#桿屬于架空裸導線，并且是由110kV變電站負責供電。其中變電站34#桿光纜廠有128m電力電纜，1#桿上有110m電力電纜，而且其距離34#桿20m的位置有一個中間接頭，具體如圖1所示。

圖1 電纜中間接頭

通過對1～34#桿架空線路進行檢查后，未發現異常情況，此時要求將221線路由運行狀態更改為檢修狀態，同時還需要對10kV 221線中的1#桿和34#桿電纜分別進行試驗，結果發現1#電纜合格，而34#桿電纜出現了電纜被擊穿現象，此時需要對其進行搶修，以盡早恢復通電。

2.3 過流跳閘及原因

在10kV配電線路運行階段，如果長時間出現相間短路故障時，此時變電站和故障點間的線路就有可能出現較大的負荷電流，這樣一來就會致使自動保護裝置啟動，從而造成10kV配電線路跳閘。通過相關調查和研究發現，造成過流跳閘的原因包括以下幾個方面：

（1）由于10kV配電線路所選擇的導線橫截面積過小，當流過較大的負荷電流時，就會使導線的熱穩定被破壞，影響線路的經濟運行狀態，如果該現象持續時間較長，還會出現嚴重的發熱現象，使得導線出現打火現象，更嚴重則會使導線被熔斷、燒斷或跳線，若是負荷電流過大，大于速斷保護整定值還會致使保護裝置誤動作跳閘，造成過流跳閘現象。

（2）由于受到低壓線路的影響而出現短路現象。當過流保護的定值比較偏小時，會在一定程度上限制線路負荷，此時10kV配電線路的負荷無法滿足需求，從而出現頻繁跳閘現象。

（3）在工業生產過程中，一些大型設備和機床突然啟動，會誘發較高的沖擊電流，從而產生過流跳閘現象。

3 提高10kV配電線路正常運行的措施

3.1 加強絕緣設備的絕緣性能

①提高絕緣設備的絕緣性能，可以降低由于雷擊過電壓現象而對絕緣設備產生的影響，從而降低事故的發生次數。對于出現絕緣設備損壞的線路，要對其進行及時的更換。②安裝氧化鋅避雷器，其可以對感應雷擊過電壓的幅值進行有效的控制，而且還能夠在雷擊閃絡過程中有效的吸收雷云放電過程中所產生的能量，有效的抑制了工頻續流起弧，從而實現了對導線的有效保護。此外，氧化鋅避雷器還具有重量輕、體積小，易拆除、安裝，無續流、無間隙、便于維護等特點。③將防弧金具增加到架空絕緣線上。其一般是指在10kV配電線路絕緣子處將某個部位的絕緣層剝離開來，然后安裝防弧金具。當遇到較為嚴重的雷擊過電壓現象時，所產生的電壓閃絡現象只會出現在絕緣子鐵腳與防弧金具之間，從而實現了對線路的保護作用。

3.2 安裝架空地線

對于10kV配電線路來說，在雷擊頻繁出現的地方，一般選擇安裝架空地線，其能夠將雷云對地放出的較高幅值電壓轉化為電流，然后通過架空地線流向大地有效的實現電流的釋放。該過程中，會有效的降低雷電過電壓現象，從而實現對供電導線的有效保護。但是雷擊架空地線后，有可能誘發反擊閃絡現象，從而產生燒斷絕緣導線，工頻續流現象，因此在架空地線安裝過程中，要對各方面的因素進行綜合考慮，從而確保10kV配電線路有足夠的絕緣性可以抵抗反擊閃絡現象，保證整個線路的正常運行。

3.3 安裝避雷線或避雷針

為了降低10kV配電線路常見故障的發生率，一般需要將避雷針安裝到線路上，尤其是在一些相對較為空曠的地區，同時在出現雷電較多的配電線路也可以選擇安裝避雷線。理論上，10kV配電線路沒有必要安裝避雷線，但是對于一些比較特殊的地方或線路，為了達到預期的效果，也會選擇安裝避雷線，但是在安裝的過程中要對避雷線的支架高度進行有效的分析和計算，從而降低雷擊對配電線路產生的影響。

3.4 加大線路巡視力度

在對10kV配電線路常見故障進行管理的過程中，不僅要從源頭上對其故障發生的原因進行分析，并采取有效的措施給予控制，而且還需要加大對線路的巡視和檢查力度，從而將可能發生的故障及早發現和解決。對于不同的線路，最好根據實際情況來制定系統的、針對性的巡視及檢查方案。同時，還需要做好夜間巡視與檢查工作，具體需要做好以下幾點：①仔細查找，從而盡可能的發現故障，并對故障的原因進行分析，采取有效的措施給予排除和解決，從而降低重復跳閘現象的發生；②及時對絕緣子及配電變壓器進行清掃處理，同時還需要定期對變壓器、避雷器進行電阻測試和耐壓試驗。此外，還需要按照要求對配電變壓器高低壓側的熔絲進行系統的巡視與管理，如果發現問題，要及時給予解決，避免問題的擴大化；③嚴格按照規范和標準對相關設備進行定期檢修和試驗，從而有效的保證設備正常運行，提高10kV配電線路的運行水平。

4 結束語

隨著我國電力行業的不斷發展，要想更好的保證10kV配電線路正常運行，就需要提高對10kV配電線路的重視，對可能出現故障的原因進行分析，并采取有效的措施給予解決，深化10kV配電線路的改革與完善工作，將常見故障扼殺在萌芽中，確保10kV配電線路的安全、可靠運行，確保用戶用電的安全。

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TM75

A

1004-7344（2016）36-0125-02

2016-11-23

丘美紅（1990-），女，助理工程師，本科，主要從事電力調度電網運行方式方面的工作。