淺析10kV配電網(wǎng)常見故障及防范措施

劉振 周耀東 朱蕖芳 周野 潘春玲

[摘 要]我國社會經(jīng)濟發(fā)展日新月異，人們的生產(chǎn)生活都離不開電力能源的供應和支持，配電網(wǎng)對電力能源質量以及供電可靠性方面提出了更為嚴格的要求。在供電系統(tǒng)中，10 kV配電網(wǎng)是其中最關鍵的組成部分，會直接影響電力能源的有效利用情況，但在電力網(wǎng)絡實際運行的過程中時常出現(xiàn)一些故障。本文主要分析了10 kV配電網(wǎng)常見的故障，進一步探究了故障產(chǎn)生的原因，同時給出了各種預防故障的有效措施。

[關鍵詞]10 kV；配電網(wǎng)；常見故障

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2018.24.049

[中圖分類號]TM755 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2018）24-0-02

在我國能源供應方面，電力占據(jù)著主導地位，不僅促進了我國精神文明建設，而且維護了我國居民生活和工作的穩(wěn)定，既有利于提升城市建設水平，又有助于提高我國國民經(jīng)濟水平。其中，最常見的城市供電網(wǎng)絡是10 kV配電網(wǎng)，但由于工程安裝、監(jiān)理和使用過程中仍存在很多制約因素，導致配電網(wǎng)常見故障的概率較高。配電網(wǎng)一旦出現(xiàn)問題，會給城市居民的日常生活和工作造成很多不便，嚴重影響人們生產(chǎn)、生活節(jié)奏，限制城鎮(zhèn)的發(fā)展進步。

1 10 kV配電網(wǎng)中常見的故障

1.1 一般配電線路故障

1.1.1 配電網(wǎng)中的單相接地故障

造成單相接地故障的原因很多：①由于斷絲引起的高壓導線落地或者搭接在橫擔上面；②雷電擊穿了避雷器的絕緣和配電變壓器臺；③樹木和鳥巢接觸導線時也會引發(fā)單相接地故障；④配電變壓器高壓繞組的單相絕緣擊穿或接地；⑤導體離建筑物距離過近，沒有控制在安全范圍內；⑥保險絲或避雷器的絕緣被破壞，絕緣子上的導線沒有固定或系牢，導致導線掉到橫桿或地面等。

結合實際工作經(jīng)驗不難發(fā)現(xiàn)，其中斷線和樹枝、絕緣子擊穿以及鳥巢接觸是引發(fā)配電線路單相接地故障的主要原因，一旦發(fā)生單相接地故障，配電網(wǎng)將會瞬間產(chǎn)生很大的故障電流，進而燒壞配電設備以及電線，造成總開關跳閘，因此，在電力系統(tǒng)故障中，單相接地短路是其中發(fā)生頻率最高、危險系數(shù)最大、破壞性最大的故障。

1.1.2 配電網(wǎng)中的相間短路故障

（1）外部損傷引起的相間故障。外部破壞是引發(fā)10 kV配電網(wǎng)相間故障的主要因素。由于一部分司機常常不遵守交通規(guī)則，時常出現(xiàn)車輛撞斷電線桿或折斷電線的事故；在城市進程不斷加快過程中，一些施工單位沒有目的的施工，在動工之前，沒有核實清楚供輸范圍和線路的走向，10 kV配電網(wǎng)線路在施工前經(jīng)常發(fā)生斷線，造成10 kV配電網(wǎng)線路不能正常運作，影響正常供配電。其中也包含一些人為因素影響，還有一些家庭主婦把剛洗的衣服晾在電線桿上，此外還有一些人或企業(yè)在配電線附近玩煙火，甚至有偷竊國家電纜的，想不勞而獲，這些因素都嚴重危及10 kV配電網(wǎng)的安全運行。

（2）有鳥類引發(fā)的相間短路。此外，還有很多鳥類在導線的橫擔上筑巢。當鳥兒嘴里銜著樹枝等他物體在配電線上空來回盤旋時，如果樹枝位于配電線之間或橫在電線之間，就會發(fā)生短路。如果電線與桿上鳥巢之間的距離太短，過于接近，在雨天或其他原因都可能誘發(fā)線路發(fā)生短路；或者鳥巢被大風吹散，值班人員一旦接觸電線，也會引發(fā)短路故障，據(jù)統(tǒng)計，T接桿或轉角桿是線路中出現(xiàn)故障最多的地方。

1.2 自然原因誘發(fā)的故障

1.2.1 雷擊事故

一般在郊區(qū)出現(xiàn)雷擊故障的現(xiàn)象最多，主要原因是由于10 kV架空線路走廊一般較長，沿線地形相對開闊，沒有高樓遮蔽，所以常發(fā)生在每年的雷雨季節(jié)。誘發(fā)雷擊事故的原因有很多：第一，雷擊后絕緣線路發(fā)生斷線；第二，10 kV線路防雷措施準備不夠充足，主要因為避雷線沒有鋪裝到位所致；第三，絕緣子存在質量不合格或安全隱患；第四，接地極質量沒有達到相應標準。

1.2.2 強烈大風

由于大風天氣屬于自然現(xiàn)象，屬于不可抗力因素，同時大風天氣的頻繁發(fā)生經(jīng)常會導致物體被風吹倒在電線上，比方說被吹斷的樹枝、靠近電視天線布線的電纜等，都可能引發(fā)10 kV配電網(wǎng)發(fā)生故障。由于引起短路的材料特性不同，導致發(fā)現(xiàn)故障原因的難度不同，所以在尋找這種故障時應特別留意在導線附近的可能引發(fā)短路的物體。

1.2.3 強雨雪天氣

在偏遠山區(qū)，對于10 kV配電網(wǎng)造成危害最大的就是暴雨。眾所周知，暴雨本身不會對線路造成實質性的影響，但是暴雨常常會引發(fā)泥石流、洪水等自然災害，進而引發(fā)很多山區(qū)出現(xiàn)塔架斷裂或倒塌事件。另外，一旦降雪量過大，很可能引起電線桿斷裂或者出現(xiàn)壓彎線路桿塔的嚴重后果，同時，由于持續(xù)的低溫天氣，配電線路會失去彈性，造成各種線路故障，在2008年南方的大雪就給國家電網(wǎng)線路帶來了前所未有的損失。

1.3 使用管理不當造成的故障

在安全防范方面，電力系統(tǒng)沒有做足準備，配電網(wǎng)塔的大范圍登桿清掃工作尚未完成。此外，由于天氣或其他原因造成一部分絕緣子發(fā)生嚴重腐蝕，容易出現(xiàn)污閃現(xiàn)象。另外，一些絕緣體破裂問題沒有被及時發(fā)現(xiàn)和消除。此外，一些電力工作人員缺少相應的責任心，工作沒有落實到位，設備檢查不當，許多隱患沒有及時消除，這些看似微小的隱患很可能釀成后續(xù)嚴重的問題。與此同時，個別電力工作人員的技術素質低下，無法定期對配電網(wǎng)線路進行深入檢查，導致許多損壞的線路沒有及時更換，最終釀成更大的事故。

2 切實提高10 kV配電網(wǎng)質量和安全的注意事項

2.1 管理質量問題和預防措施

控制10 kV配電工程不僅是整個配電網(wǎng)工程的基礎，而且還是整個工程的重點。10 kV配電網(wǎng)的質量管理應從前期準備質量管理、施工質量管理、后期驗收質量管理和再利用過程中的質量管理等多方面考慮。在此期間，后期驗收工作管理顯得尤為關鍵，首先需要針對配電過程中一些隱蔽性工作開始進行驗收，這些都是非常重要的；通常情況下，配電技術改造項目是采用同時進行的方式。在配電技術改造項目的實施中，質量控制是至關重要的，因此必須仔細檢查施工過程，及時處理發(fā)現(xiàn)的質量問題。如果在工程總驗收時才發(fā)現(xiàn)問題，勢必會影響停電整改的可靠性，此外還會增加成本造價。