10kV架空線常見故障及防范策略

施昀岑

摘 要

電力行業中，需要充分考慮配網架空線的合理建設，10kV架空線是關鍵部分，其運行穩定性與后期電力行業的發展息息相關。本文根據電力系統運行狀況進行分析，提出10kV架空線中常見故障問題和解決方法，并提出對應防范方法措施，旨在提高電網運行合理性。

【關鍵詞】10kV配電網 常見故障 防范對策 施工方法

10kV配網作為電力系統的基層部分，對電能傳輸狀況影響較大，其運行穩定性對后期用戶的實際使用能力和供電可靠度等均具有影響。社會快速發展帶動了電能增長、電能質量的提升，為了保證基礎建設工作滿足預期要求，當下建設施工已經提高對配網的重視度，同時對應管理工作等需要引起重視。降低10kV架空線路故障問題已經成為當下主要工作內容。

1 10kV架空線故障特征

1.1 單相接地特征

工程實踐表明，10kV架空線的故障中單相接地故障較為頻發。原因在于：中性點未進行接地處理，對應該運作模式下容易產生接地故障狀況，故障表現為對地電壓下降、非故障為對地電壓增加，但是總體平衡未有所改變，該形式狀況下系統可短期進行持續工作，以便運行不超過2小時，為后期故障排除提供了相對充足的時間，可降低用戶用電穩定性的負面影響。但是需要引起主要的是，對地電壓過高將會導致線路絕緣位置產生過大壓力，容易發生擊穿事故、演變事故等問題。

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

短路故障可分為相間、三相短路問題，前者是二者連接引起的短路，后者是三相導線之間連接不當引起的短路問題。短路故障一般根據阻值大小可進行進一步分類：金屬性短路、非金屬性短路。前者短路狀況下，電阻為零、電流較大，容易產生危害。非金屬性短路一般是具有一定連接阻值的狀況，短路電流相對較小，持續時間長，危害性比金屬性短路更大。

1.3 斷路故障特征分析

斷路故障一般是架空線路回路故障、斷線等狀況，導致電流無法正常導通。斷路故障狀況下，容易發生由于線路不對稱導致的故障問題，尤其是電動機缺相引起的損壞問題較為嚴重。故障點位置處在斷開瞬間，將會產生較為嚴重的高溫問題，容易引起周邊物質發生火災等不良事故。

2 10kV架空線路故障原因

2.1 單相接地故障

單相接地故障狀況原因較多，包括：雷雨天氣、空氣濕度過大等狀況下，受線路擊穿、接頭熔斷、腐蝕氧化等問題導致的損害，包括單相斷線因素導致的傷害。

2.2 短路故障

（1）外力作用下，如機械作用力導致的損害，車輛撞擊、超高車掛斷導線、異物等導致的桿子倒塌等狀況，均屬于常見故障問題。

（2）雷擊，架空絕緣線的數量越來越多，增加了雷擊事故發生頻率，城市建筑中，避雷設備設施較多，對應配電線路一般不會受到雷擊負面影響。但是線路覆蓋領域廣，包括田間、山坡等地域，導致整體周邊范圍內的損害受到位置影響，容易成為雷擊電流通道區域。實踐表明，架空絕緣線的事故問題比裸線多。架空裸線雷擊時，引起閃絡事故 ，是在工頻續流的電磁力作用下，電弧會沿著導線（導體）移動，電弧移動中釋放能量，且在工頻續流燒斷導線或損壞絕緣子之前 ，斷路器動作跳閘切斷電弧， 而架空絕緣線的絕緣層阻礙電弧在其表面移動，電荷集中在擊穿點放電，在斷路器動作之前燒斷導線。 因為雷擊電壓非常高，電流瞬間非常大，配電線路的相間距離和絕緣性能根本不能承受， 所以引起線路相間弧光短路或對地絕緣擊穿，導致接地相間短路。

2.3 鳥害問題

線路轉角桿、隔離開關等位置處一般容易成為鳥類停留區域，對應其聯絡密集度較高，容易發生意外事故。相間距離一般滿足30cm的要求，但是安全余量不足，將會導致鳥類下落、飛起過程中，容易發生相間短路問題，聯絡線過于密集將會導致鳥類、鳥巢區域的鐵絲、樹枝等交錯復雜，進而容易導致短路問題。

3 防范措施分析

3.1 單相接地防范

（1）加強對當地樹木、林木的修剪處理，及時進行防雷的有效保護。及時在線路建設、施工中加強絕緣材料的融入，安裝前需要進行耐壓試驗分析處理，提高安裝質量的考慮，降低絕緣子表面污物 負面影響，及時進行陰雨天氣厚度有效處理，避免發生閃絡放電事故問題，降低接地事故發生頻率。

（2）用電高分期間，需要加強先進設備儀器的檢修處理，及時進行導線接頭位置的穩定監控，避免溫度異常狀況導致的熔斷事故。

3.2 短路方法

（1）避免外力作用導致的損傷，如車輛撞擊桿塔等事故，及時對桿塔進行遷移處理，可增加桿塔位置或周邊環境的警示牌設置，盡量引起駕駛人員多注意；加強宣傳教育，避免人為放風箏等行為導致的短路事故，提高與園林、當地治安機構的合作力度，加強有效方法降低線路塔材料、設備設施的丟失概率，對桿件周邊的違章建筑體、違規拉線施工等及時進行預防，降低缺陷問題等導致的短路現象。

（2）雷擊防范方法。對于10kV架空線路的處理中，需要考慮空曠區域的避雷設備設施的安裝，對應避雷設備設施需要加強安裝密度的控制，一般為200-360m間距位移，及時提高環境要素、運行經驗的影響，加強在各個基桿周邊的避雷器設施調節，保證運行的經濟性、合理性。加強對絕緣子的耐壓分析，提高接地裝置的考慮，定期進行線路接地檢測分析，提高10kV線路接地的合理性考慮。

4 結語

10kV線路的安全性對電力行業穩定性影響較大，關系到工業、農業、生產生活諸多方面。電力行業需要充分加強技術措施和管理方法的優化，避免事故擴大化引起的危害。加強當地政府、宣傳機構的作用，提高電網運行安全性。綜合實踐運行環節中的故障問題，分析其產生原因，并提高后續線路操作過程中的注意事項、實用操作要素等方面的考慮。提高社會各界對架空線路的關注程度。

參考文獻

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