10 kV配電線路常見故障及運(yùn)行維護(hù)策略分析

摘 要 隨著人民生活水平的不斷提高，對于電力的需求也越來越大。10 kV配電線路在保障居民生活方面發(fā)揮了重要的作用，10 kV配電線路和居民的生活具有密切的關(guān)系，因此其配電線路也具有點(diǎn)多、面廣以及線路復(fù)雜等特點(diǎn)。在配電線路的運(yùn)行過程中容易受到其本身線路以及環(huán)境的影響，導(dǎo)致配電線路在運(yùn)行的過程中容易發(fā)生常見的故障，影響了電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對10 kV配電線路的故障研究，找到故障發(fā)生的原因、規(guī)律，制定有效的措施和辦法，保障電力線路的安全、可靠運(yùn)行。

關(guān)鍵詞 配電線路；故障；措施

中圖分類號(hào)：TM755 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）24-0064-02

配電線路作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，10 kV配電線路作為連接用戶和電網(wǎng)的樞紐，其分布范圍比較廣泛。同時(shí)10 kV配電線路主要暴露在自然條件下，在運(yùn)行的過程中常常受到自然因素和人為因素的影響，以及自身的因素的干擾容易發(fā)生一些常見的故障。為了保證10 kV配電線路良好的功能，通過對常見的故障分析，找到相應(yīng)的維護(hù)措施，這有利于配電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行，對于我國電力事業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。

1 10 kV配電線路常見故障分析

1）短路故障。在雷電高發(fā)特別是夏季，雷擊所造成的強(qiáng)大電流容易造成絕緣子燒毀等故障，造成線路短路。在配電線路受到外力影響時(shí)，如大風(fēng)、暴雨等造成線路劇烈的震蕩，導(dǎo)致碰線、線路斷裂等配電線路短路故障。如果配電線路周圍的環(huán)境比較差，例如一些導(dǎo)體粉末等會(huì)在大風(fēng)的作用下粘附在線路中，當(dāng)導(dǎo)線之間的距離特別近時(shí)，就容易導(dǎo)致短路故障的發(fā)生。同時(shí)如果配電線路周圍具有腐蝕性氣體等，所對配電線路中的金屬部分造成腐蝕，造成線路設(shè)備故障失靈，從而發(fā)生短路故障。

2）接地故障。10 kV配電線路中常常容易發(fā)生單相接地故障，主要由于線路斷線落到地上或者搭在橫擔(dān)上而發(fā)生單相接地故障。當(dāng)導(dǎo)線沒有固定好時(shí)，也容易在外力的作用下發(fā)生單相接地故障。配電線路需要穿過建筑物、樹木等，如果沒有對樹木進(jìn)行合理的清理，容易導(dǎo)致樹木發(fā)生碰線而發(fā)生接地故障。單相接地容易造成嚴(yán)重的后果，在故障發(fā)生后變電站母線上的電流增大，如果不能夠及時(shí)的停電維修，則容易損壞供電設(shè)備，燒毀變電站上的電壓互感器，造成斷電事故。同時(shí)接地故障也容易產(chǎn)生比較大的諧振電壓，從而擊穿絕緣子。同時(shí)當(dāng)導(dǎo)線落地時(shí)，會(huì)在周圍產(chǎn)生比較大的電壓，造成人員損傷。當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，配電線路需要停電檢修，容易造成比較大的經(jīng)濟(jì)損失。

3）變壓器造成的故障。變壓器在配電線路中主要用來進(jìn)行升降電壓、安全隔離等，在配電系統(tǒng)中發(fā)揮了重要的作用。變壓器發(fā)生故障時(shí)，會(huì)直接影響到配電系統(tǒng)的安全和可靠性。特別是在夏季處于用電高峰，變壓器處于超載狀態(tài)，變壓器在工作的過程中產(chǎn)生大量的熱量不能夠及時(shí)的排出，從而造成變壓器燒毀等事故。在夏季用電高峰時(shí)期還會(huì)產(chǎn)生三相負(fù)荷不平衡的情況，導(dǎo)致不同相的電流差異比較大，容易產(chǎn)生零序電流，從而使變壓器內(nèi)部溫度升高，造成設(shè)備故障。

2 影響10 kV配電線路安全運(yùn)行的因素

1）自然因素的影響。在10 kV配電線路的安裝設(shè)計(jì)過程中，由于沒有提前做好針對性的預(yù)案，導(dǎo)致極端天氣影響到了設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。例如大風(fēng)導(dǎo)致線路發(fā)生搖擺而發(fā)生斷路、短路等現(xiàn)象，雷擊導(dǎo)致短路以及線路燒毀，都會(huì)影響到配電線路的安全運(yùn)行。

2）人為因素的影響。配電線路運(yùn)行的路徑比較長，需要跨越建筑物、道路等設(shè)施。特別是在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)比較快的背景下，人為的因素會(huì)影響到電網(wǎng)的安全運(yùn)行。例如本來配電線路遠(yuǎn)離建筑物的，但是由于人類活動(dòng)的影響，導(dǎo)致建筑物靠近配電線路，從而發(fā)生線路運(yùn)行故障。同時(shí)在配電線路安裝完成之后需要進(jìn)行定期的檢查維護(hù)和管理，部分配電線路的管理制度不健全，導(dǎo)致維護(hù)和檢修難以落實(shí)，降低了配電線路運(yùn)行的安全。配電管理人員在工作的過程中沒有嚴(yán)格的遵守技術(shù)操作規(guī)范，導(dǎo)致配電線路和設(shè)備中出現(xiàn)虛接、破損等潛在的安全隱患，最終導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。

3）設(shè)備因素。部分10 kV配電線路在維護(hù)和檢修的過程中，由于經(jīng)費(fèi)不足等原因，不能夠盡快的更新設(shè)備，導(dǎo)致老舊設(shè)備仍然運(yùn)行。這種老化的電氣設(shè)備往往不能夠滿足現(xiàn)代電氣工作標(biāo)準(zhǔn)的需要，更容易成為影響配電安全的因素，導(dǎo)致配電線路故障多發(fā)。

3 10 kV配電線路的維護(hù)措施和辦法

1）防止雷擊的方法?？梢岳孟嚓P(guān)的工程軟件模擬分析配電線路在遭受雷擊時(shí)過電壓的放電過程以及周圍的電壓等級(jí)分布等，從而計(jì)算出防止雷擊的最佳保護(hù)空隙。這樣能夠在發(fā)生雷擊時(shí)及時(shí)的切斷雷電電流所帶來的強(qiáng)大電流，防止絕緣導(dǎo)線斷線。這種方法可以使10 kV配電線路在發(fā)生雷擊時(shí)及時(shí)的疏散雷電電流，減低強(qiáng)電流所帶來的危害，保護(hù)絕緣子。同時(shí)還應(yīng)當(dāng)通過加強(qiáng)局部線路的絕緣水平的辦法，提高線路抗電流干擾的能力。例如可以將配電線路中的陶瓷絕緣子更換為硅橡膠，提高線路的絕緣水平。這樣不僅提高了線路整體抗雷擊能力，同時(shí)也減少了線路維護(hù)和投資的費(fèi)用。在導(dǎo)線中放置絕緣子和懸垂線夾閃絡(luò)保護(hù)器也是一種常見的防雷擊方法，可以在線路的固定處剝離絕緣層，在此處安裝一個(gè)金屬夾。當(dāng)雷擊產(chǎn)生強(qiáng)大的電流時(shí)，可以在此金屬夾上燃耗，能夠有效的避免了強(qiáng)電流擊穿絕緣子等現(xiàn)象。將絕緣子和絕緣橫擔(dān)相結(jié)合，能夠有效的提高配電網(wǎng)的安全，減少配電線路中的帶電作業(yè)工序，適用于雷電發(fā)生率高以及供電可靠性要求高的配電線路。在雷擊比較多的季節(jié)，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對電氣設(shè)備避雷器的檢查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有安全隱患時(shí)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行及時(shí)的更換。在整個(gè)10 kV配電線路中應(yīng)當(dāng)安裝專門的避雷設(shè)備，在不同位置安裝針對性的避雷器，減少雷擊對于配電線路的不良影響。在安裝避雷器的過程中應(yīng)當(dāng)盡可能的減少接地電阻，有效地發(fā)揮避雷設(shè)備的性能。

2）防止單相接地故障的辦法。可以在配電線路上按照單相接地保護(hù)裝置，當(dāng)發(fā)生單相接地故障上，這種裝置能夠及時(shí)的發(fā)出報(bào)警信號(hào)。同時(shí)單相接地保護(hù)裝置具有比較高的靈敏性，能夠快速的發(fā)現(xiàn)故障，并且判斷故障發(fā)生的位置，便于后期的維修。在日常的維護(hù)中加強(qiáng)對配電線路上的絕緣子、避雷針等設(shè)備進(jìn)行絕緣測試，測試不達(dá)標(biāo)的要及時(shí)進(jìn)行更換。加強(qiáng)對配電線路的日常巡查也是減少單相接地故障的重要方法，檢查配電線路是否接觸到了樹木，以及和建筑物之間是否處于安全的距離，線路中是否有發(fā)生斷裂等情況。在線路保護(hù)區(qū)內(nèi)，嚴(yán)禁搭建臨時(shí)建筑物；嚴(yán)禁堆放易燃易爆物品；同時(shí)在電纜經(jīng)過的地方應(yīng)當(dāng)設(shè)立專門的標(biāo)示。加強(qiáng)對線路的巡視和檢修工作，發(fā)現(xiàn)安全隱患時(shí)應(yīng)當(dāng)及時(shí)報(bào)告并且排除，進(jìn)行預(yù)防性的維護(hù)。為了防止單相接地故障所帶來線路中斷等不良影響，可以在配電線路上加裝分支熔斷器的方法，當(dāng)某個(gè)分支線路發(fā)生單相接地故障時(shí)熔斷器能夠自動(dòng)切斷電流，同時(shí)其它支路的電力系統(tǒng)仍然能夠保持正常的工作狀態(tài)。通過這種方法能夠減少故障的所帶來的停電面積和停電時(shí)間，同時(shí)幫助維護(hù)人員盡快的找到故障點(diǎn)。endprint

3）防止變壓器發(fā)生故障的措施。在變壓器投入使用之前應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)其檢測，在使用之后應(yīng)當(dāng)進(jìn)行定期的檢測和維護(hù)，保持變壓器良好的工作狀態(tài)。變壓器在過載的狀態(tài)下容易發(fā)生故障，因此在選擇配電器時(shí)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行前期的調(diào)查，并且在配電變壓器的容量選擇時(shí)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行超期配置，為變壓器的滿載預(yù)留一定空間。同時(shí)在變壓器的低壓側(cè)配置避雷器，防止雷擊所造成變壓器損害。

4）采用新的技術(shù)和設(shè)備。隨著10 kV配電線路規(guī)模和負(fù)荷的不斷擴(kuò)大，線路中的支路和節(jié)點(diǎn)的數(shù)量也隨之增加，這不僅增加了維護(hù)和檢修的工作量，同時(shí)也增加了維護(hù)的負(fù)擔(dān)。為了快速的查找到故障問題，可以結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)，利用自動(dòng)化設(shè)備，加強(qiáng)對電網(wǎng)運(yùn)行的監(jiān)控，提高電網(wǎng)的安全，減少故障的發(fā)生。在故障發(fā)生時(shí)能夠自動(dòng)的切斷電力輸送，減少線路故障所帶來的危害；同時(shí)能夠自動(dòng)報(bào)警，幫助工作人員快速找到故障來源，便于線路恢復(fù)。配電自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對10 kV配電線路的不間斷監(jiān)控，有效的提高了線路管理和維護(hù)的效率，同時(shí)也減輕了工作人員的工作量。對于減少故障發(fā)生和停電時(shí)間等都具有重要的意義，有效的提高了供電網(wǎng)絡(luò)的可靠性和安

全性。

4 結(jié)束語

10 kV配電線路和人們的生活具有密切的關(guān)系，因此保持配電線路良好的運(yùn)行狀態(tài)具有重要的社會(huì)意義。為了減少故障的發(fā)生，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)日常的檢修維護(hù)工作，對可能存在的故障隱患進(jìn)行及時(shí)的排除。在配電線路運(yùn)行的過程中，要觀察配電線路的負(fù)荷狀態(tài)，避免出現(xiàn)變壓器長期超負(fù)荷運(yùn)行，影響變壓器的壽命。此外自然因素也是配電線路發(fā)生故障的主要原因，因此應(yīng)當(dāng)采取合理的措施，例如安裝避雷器等方法，減少線路發(fā)生短路、段路等現(xiàn)象，保障線路的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

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作者簡介

蔡屹（1979-），男，四川儀隴人，工程師，本科，研究方向：配電技術(shù)應(yīng)用和配電運(yùn)行維護(hù)管理。endprint