10 kV配電線路故障分析

湖北省 鄂州市華容供電公司 徐建軍

10 kV配電線路故障分析

湖北省 鄂州市華容供電公司 徐建軍

10 kV配電線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分，將10 kV配電線路發(fā)生故障的概率降低，有助于提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性及可靠性。10 kV配電線路路徑較為復(fù)雜，容易受到地理?xiàng)l件及氣候條件等外部條件的影響，且這類配電線路與客戶端直接相連，具有復(fù)雜的供電狀況，這些因素都會(huì)對(duì)線路的可靠性及安全運(yùn)行造成影響。本文，筆者分析了20 km配電線路產(chǎn)生故障的原因，并提出了預(yù)防出現(xiàn)故障的措施，以供同行參考。

一、10 kV配電線路故障分析

1.接觸故障原因分析。在設(shè)置配電線路的過程中，未對(duì)接頭電阻加以控制，致使接頭導(dǎo)線的電阻過大；在配電線路運(yùn)行的過程中，導(dǎo)線接頭因受到高溫及氧化的影響而被燒斷。設(shè)備端子與引線之間的接觸不良及不同引線間的接觸不良，也會(huì)增大接觸電阻，進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備端子被引線燒斷，接線柱也由此遭到損壞。在安裝保護(hù)設(shè)備時(shí)，安裝的方法不當(dāng)或不正確，容易引起保護(hù)設(shè)備的拒動(dòng)或誤動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)p壞設(shè)備，導(dǎo)致越級(jí)跳閘等電力事故的發(fā)生。引起接觸故障的最主要原因是沒有完整測(cè)算及估計(jì)建設(shè)配電線路的環(huán)境，在季節(jié)方面，也沒有預(yù)測(cè)出較為清楚的氣候變化。此外，安裝地點(diǎn)固有的容量與設(shè)備容量不符，高壓變壓器出現(xiàn)了偏相運(yùn)行現(xiàn)象，也可能引起絕緣下降及溫升過高的情況。導(dǎo)致變壓器出現(xiàn)偏相運(yùn)行現(xiàn)象的原因主要為在整定保護(hù)定值時(shí)，出現(xiàn)了誤動(dòng)作。

2.單相接地線路故障分析。如配電線路中的火線直接與地線相連通而沒有通過負(fù)載的作用，就容易引起接地短路。在220～380 V的供電系統(tǒng)中，其變壓器中的中性線與地線直接相連，且具有較小的接地電阻；其火線直接接通地線，將會(huì)在瞬間產(chǎn)生極大的電流，致使配電設(shè)備及電線被燒斷，也會(huì)造成跳閘等事故。因此，由于單相接地將可能帶來嚴(yán)重地?fù)p失，在10 kV配電線路中應(yīng)盡量避免出現(xiàn)此類故障。零序電壓的出現(xiàn)、獲取零序電流及保護(hù)零序電流是出現(xiàn)單相接地的先兆及特征，這一配電線路具有非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，而單相故障易發(fā)生在農(nóng)村及特殊季節(jié)，由于強(qiáng)風(fēng)將導(dǎo)線刮落及10 kV熔斷器、10 kV避雷器的絕緣體被擊穿，引起接地。

二、防范線路故障的方法

1.根據(jù)天氣因素的變化采取針對(duì)性的預(yù)防措施。提高配電線路中絕緣子在耐雷方面的能力，尤其要注意提高針型絕緣子在耐雷方面的能力。筆者由實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)得出，在發(fā)生雷擊現(xiàn)象時(shí)，懸式并處于耐張點(diǎn)狀態(tài)下的絕緣子出現(xiàn)閃絡(luò)故障的概率較低，而針型絕緣子則容易出現(xiàn)故障，因此，提高這類絕緣子在耐雷方面的能力提高，將可以有效提高配電線路的耐雷能力，進(jìn)而減少故障的發(fā)生。為此，可在線路中安裝避雷器。如，可以在易受雷擊及較長(zhǎng)的配電線路中安裝防雷金具、金屬避雷器等。在防雷金具中，穿刺型的金具具有較好的密封性能，且安裝方便，其高壓電極緊密接觸絕緣導(dǎo)線，當(dāng)電弧燒灼時(shí)不會(huì)受到太大的影響，運(yùn)行穩(wěn)定，可推廣使用。此外，應(yīng)對(duì)接地網(wǎng)進(jìn)行定期檢測(cè)，以保證接地網(wǎng)具有合格的阻值；加強(qiáng)與氣象預(yù)測(cè)部門之間的聯(lián)系，以便積累資料，當(dāng)可能出現(xiàn)氣象災(zāi)害時(shí)，能夠提前做好防范措施，將氣象災(zāi)害引起的損失最小化。

2.減少外力對(duì)配電線路的破壞?？蓪⒎垂馄嵬坑诜雷捕丈?，以引起行人或車輛注意，預(yù)防車輛的無意碰撞對(duì)線路造成的破壞。如，若配電線路的周邊地區(qū)有施工工作，則要及時(shí)與施工方聯(lián)絡(luò)，并與之簽訂責(zé)任書，減少因盲目施工而引起的線路跳閘。對(duì)于盜竊或破壞線路塔材的行為，要加大打擊力度；運(yùn)行部門應(yīng)對(duì)10 kV線路的拉線基礎(chǔ)及桿塔基礎(chǔ)進(jìn)行定期巡查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并處理，如，檢修及處理存在使用缺陷的線路設(shè)備，清理整頓違章建筑等。

3.引進(jìn)新設(shè)備及新技術(shù)。目前，我國(guó)的用電負(fù)荷正在不斷增長(zhǎng)，大規(guī)模的配電網(wǎng)絡(luò)也變得越來越多，從而相應(yīng)的增加了更多地支路及接點(diǎn)。隨著時(shí)間的額推移，桿塔編號(hào)將會(huì)變得日漸模糊，給檢修人員的巡線及檢修造成了不便。在出現(xiàn)這樣的狀況時(shí)，可將GPS系統(tǒng)引入其中，對(duì)配變及桿塔的位置進(jìn)行準(zhǔn)確地導(dǎo)航及定位，將有助于提高檢查故障及維修故障的工作效率。組建自動(dòng)化的配電網(wǎng)，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)配電網(wǎng)，以便及時(shí)掌握其運(yùn)行工況，及時(shí)消除故障。也可將性能較好的分支開關(guān)及分段開關(guān)應(yīng)用于改造或新建的線路中。

4.對(duì)配電裝置進(jìn)行優(yōu)化。配電裝置的主要作用為控制及計(jì)量電能，在布置配電裝置的過程中，應(yīng)注意使其能夠滿足正常運(yùn)行電力系統(tǒng)的需求，以方便檢修，保證并不對(duì)周圍設(shè)備及檢修人員的生命安全造成威脅。在對(duì)配電裝置進(jìn)行選擇時(shí)，基本要求為工作時(shí)的最高電壓應(yīng)高于最高回路電壓，其熱穩(wěn)定及動(dòng)穩(wěn)定的驗(yàn)算依據(jù)為短路條件。如，若電器及導(dǎo)體的保護(hù)裝置為熔斷器，則無需驗(yàn)算熱穩(wěn)定，只需驗(yàn)算動(dòng)穩(wěn)定即可。此外，預(yù)測(cè)配電線路所處的外部條件及環(huán)境，相應(yīng)地預(yù)防不利的氣象因素。在對(duì)配電裝置進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)，要嚴(yán)格遵守相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在對(duì)配電裝置進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，應(yīng)考慮到當(dāng)?shù)氐淖畲箫L(fēng)速，并適當(dāng)?shù)亟档桶惭b高度，加強(qiáng)固定基礎(chǔ)設(shè)備。

5.采取相應(yīng)的管理辦法，以提高配電線路運(yùn)行的可靠性。筆者就配電線路中容易發(fā)生的運(yùn)行故障進(jìn)行了分析與總結(jié)，認(rèn)為提高運(yùn)行的可靠性將有助于全面且優(yōu)化地控制配電線路，并能為用戶提供更為貼心且優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。提高電路運(yùn)行的可靠性的主要方法包括以下幾種。

（1）完善管理配電線路的制度。在完善管理制度的同時(shí)，要確保管理制度能夠得到切實(shí)實(shí)施。管理控制的落實(shí)離不開全方位的監(jiān)控，因此，要隨時(shí)記錄線路的工作狀況，并根據(jù)記錄撰寫相關(guān)的報(bào)告。采用高架斗臂車隨時(shí)檢查線路的運(yùn)行狀態(tài)，檢修人員應(yīng)熟練掌握開展電氣試驗(yàn)的操作及起重吊運(yùn)過程中所運(yùn)用到的手勢(shì)信號(hào)，以便更好地控制基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。此外，應(yīng)實(shí)現(xiàn)管理制度與獎(jiǎng)懲的結(jié)合。如出現(xiàn)重復(fù)性或重復(fù)間歇性的停電及相對(duì)繁復(fù)的線路問題，應(yīng)處罰超時(shí)檢查或造成不必要臨時(shí)檢查的相關(guān)部門，同時(shí)應(yīng)對(duì)常規(guī)檢查所需的時(shí)間進(jìn)行明確性的規(guī)定，并明確規(guī)定檢查報(bào)告的記錄格式。

（2）加強(qiáng)各電力專業(yè)之間的配合。在完善管理制度的過程中，實(shí)行全面化的管理尤其重要。要實(shí)現(xiàn)全面化的控制，必須將聯(lián)系緊密的工作有機(jī)地結(jié)合起來，如實(shí)現(xiàn)審批新增用戶的工作與停電計(jì)劃工作的結(jié)合，配電線路優(yōu)化與城網(wǎng)改造的結(jié)合，從而確保管理及調(diào)控10 kV配電線路的水平有所提高，并減少故障的出現(xiàn)，進(jìn)而提升服務(wù)水平。

三、結(jié)論

通過上文的分析，筆者認(rèn)為，造成10 kV配電線路出現(xiàn)故障的原因是多方面的。因此，要控制并減少故障的產(chǎn)生，必須做好相關(guān)的預(yù)防措施，如減少外力對(duì)配電線路的破壞及引進(jìn)新設(shè)備及新技術(shù)等。筆者相信，通過電力工作者的不懈努力，必將大大降低10 kV配電線路出現(xiàn)故障的概率，進(jìn)而提升我國(guó)配電線路的整體運(yùn)行水平。