10 kV配電線路故障與維護措施分析

魏 軍

(廣東電網有限責任公司梅州大埔供電局，廣東 梅州 514299)

1 概述

1.1 10 kV配電線路特點

相較于其他電線，10 kV配電線路的結構一致性并不強，有的線路長，長達數十千米，有的線路短，短則只有幾百米。用戶專線一般只連接1或2個用戶，類似于輸電線路；放射狀線路一條線路的分支會與幾十甚至上百臺變壓器連接。10 kV配電線路屬于中壓配電線路，部分由110 kV或35 kV變電出線，配電變壓器高達上千伏安，最大有100 kV。通常情況下，農村、城郊地區的10 kV配電線路會采用架空線路的形式，中心城市則是電纜線路。由于10 kV配電線路的運行情況對周圍居民用戶的生活有著很大的影響，且分布廣泛、布設復雜、點多面廣，所處環境情況多變，一旦發生故障會造成很大損失。而且故障原因繁雜，有外部氣候因素、人為破壞、環境變化，內部設備自身質量問題、用電情況多變、線路設計與安裝存在偏差等。

1.2 10 kV配電線路現狀

鑒于10 kV配電線路的重要性，其在部分供電企業中占據了主體地位，但在部分地區，如廣東的山林丘陵地區，配電線路過長，且途徑河流、林區時，不利于搭設線路網絡，維護起來也更具挑戰。在過去幾年，我國一直在對配電線路網進行升級改造，但我國幅員遼闊，地形復雜，依舊有大量線路存在老化、失修問題，易造成安全事故。為了確保線路運行安全穩定，要對故障原因進行深入分析，找到問題的源頭，有針對性地對線路進行維護，徹底消除安全隱患。

2 常見故障和原因

2.1 雷擊造成線路故障

廣東省氣象臺曾對廣州、珠海等珠江三角洲、湛江、茂名、陽江等粵西和韶關、清遠等粵北市縣進行氣象播報，有大雨到暴雨及局部大暴雨，雷雨時伴有8級以上短時大風和局地冰雹，粵東市縣多云有中(雷)雨局部暴雨。這類極端天氣對配電線路有很大影響，主要會出現導線脫落、發生配變故障等。部分線路老化，導致自身絕緣能力下降，加之雷電在線路中薄弱部分釋放能量，最終被擊穿，導致線路無法正常運行，而被擊穿部位就會成為一個故障點。另外，部分無法輸送電力的設備長時間不進行檢修，設備性能也會下降，導電性能反而增強，在遭遇雷電時，極易被擊中，甚至會因為電流過大而直接被擊穿，從而造成大面積損傷，引發故障。

近年來，因為雷電導致輸電線路及設備發生故障的問題，給我國電網建設帶來不小的損失，這需要針對不同雷擊的特點，給出合理的設備維護方案，對年久失修的輸電線路進行長期檢測，必要情況下要做到及時更換。

2.2 設備絕緣老化

廣東地區地勢北高南低，北部是南嶺山地，南部主要是珠江三角洲(還有韓江三角洲等)及東南丘陵，地形復雜，氣候潮濕溫潤。尤其是架設在山林丘陵地區的線路，由于其檢修困難，所處環境又溫暖潮濕，對設備材質抗老化的要求極高，長此以往極易導致設備的絕緣化外表老化，導致頻頻發生設備接線處脫落、線路發生斷裂、配電線路的終端接線頭損壞等問題。因此針對這一類地區配電線路的日常維護也應當給予重視。

2.3 高桿植物造成的線路故障

我國的10 kV配電線路具有連通性質，在搭設過程中范圍極可能會包括大面積的森林。當植物生長到一定高度以至于接觸到配電線路，容易致使其落地，引發事故。以廣東地區為例，廣東光、熱、水資源豐富，四季常青，動植物種類繁多，在植被類型中，有屬于地帶性植被的北熱帶季雨林、南亞熱帶季風常綠闊葉林、中亞熱帶典型常綠闊葉林和沿海的熱帶紅樹林。豐富的植物資源帶來可觀的經濟價值，但也導致配電線路的架設不得不經過森林、山區等復雜環境。很多高桿植物有著桿高、質軟、生長代謝快的特點，再加上大風雷雨天氣，就會對周圍配電線路造成刮擦，傾倒的樹木甚至還會拽斷線路，造成故障發生。另外，豐富的植物資源也就意味著鳥類的聚集。很多鳥類會專門挑選遠離人類活動、配電線路密集的地方筑巢。在鳥類飛行活動時，極有可能導致配電線路出現短路故障，且其活動代謝的產物(糞便、氣體、腐爛的動物尸體)具有一定腐蝕性，造成輸電設備被損壞的現象。

2.4 接地造成的故障

除了外部環境對配電線路的影響，自身的施工不到位也會帶來不良影響，其中最常見的故障是接地故障。在運行過程中，線路發生斷裂，進而導致線路接地故障，通常導致這類問題發生的原因是施工人員在安裝過程中沒有固定好配電線路。

3 配電線路的運行維護

3.1 重視日常巡視

要求運行維護部門在日常巡視工作中，從實際情況出發，嚴格依照制度制定巡視計劃，對配電線路進行認真細致的巡查。加強電力工作人員對自身工作的重視，樹立起認真負責的態度。針對斷股、閃絡燒傷、破損以及腐蝕等現象，仔細排查，一旦發現問題，要及時上報，并且進行處理。對于頻繁出現故障的地區以及設備，要做好故障分析并且歸檔，定期做好維護工作，減少損失。除此之外，對于一些老舊設備要做好情況報備，及時發現問題并在必要時對其進行更換，保障線路的安全運行。

3.2 優化線路設計

配電線路的布設需要結合用戶的實際用電需求，盡量做到合理分配。所以針對10 kV配電線路的特點，在設計時要確保其合理性和科學性，減少后期在檢修、維護上可能會出現的困難。除了考慮用電量外，部分地勢較為復雜的特殊區域在設計線路分布時還要做到因地制宜，實地勘查后選擇最佳方案，盡可能避讓條件惡劣地區，避開農田、高大建筑以及人流密集地方。同時也要精準計算，設定合理的定值，以減少后期流跳閘故障的頻繁發生。當然，針對特殊天氣頻發的地區，要合理安裝避雷裝置，選擇適合的材質，保護配電線路的安全運行。

3.3 關注高桿植物

對于不可避免高桿植物的架設地區，工作人員應當對該地區的高桿植物建立黑點檔案，標注出有較多高桿植物的配電線路途徑的區域。在后期維護、檢修時，電力人員應當對這些標注點尤其關注，并且定時、定期做好修剪、清理工作。同時也要對附近居民做好宣傳工作，防止居民在不知情的情況下，亂砍亂伐，導致配電線路被連帶損壞，造成損失甚至發生人身事故。

4 結語

作為電力系統的重要組成之一，10 kV配電線路的安全運行關系重大，只有確保線路的質量，才能更好維護用戶的使用安全。除了要應對氣候、地形、人為等外部因素造成的損壞外，相關企業也要加強自身產品的質量把控，嚴格按照國家要求架設配電線路，及時對線路設備進行檢測維護，做好故障定位、隔離以及修復，確保其能夠正常穩定地運行。