淺談10kV配電線路常見(jiàn)故障的分析與處理

陳昶　陳茹

【摘 要】10kV配電網(wǎng)絡(luò)是電力網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，其主要“職能”是將各變電所的輸出電能直接或間接地輸送給電力用戶。隨著電力用戶的增加及分布的疏密，一方面使其配電網(wǎng)絡(luò)的供電面積和線路上的電氣元件及設(shè)備也在極具增加，另一方面錯(cuò)綜復(fù)雜的供電環(huán)境，也使其成為電力線路中故障最多的一個(gè)系統(tǒng)。本人通過(guò)多年的配電線路運(yùn)維及故障搶修實(shí)踐，積累了一些淺淺的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)就10kV配電線路的常發(fā)故障進(jìn)行分析，并對(duì)故障的處理進(jìn)行探討，希望能提高10kV配電線路故障的處理能力。

【關(guān)鍵詞】10kV配電線路；線路跳閘；故障原因分析；故障處理

【Abstract】10kV power distribution network is an important component of the electric power network， its main function is to the output of each substation electrical energy directly or indirectly， to power users. With the increase of electricity users and distribution of density， on the one hand， make its power supply area of the distribution network and the electrical components on the circuit and equipment extremely is also increasing， on the other hand， the complexity of the power supply environment， also makes it the most fault system in a power line. Himself through fault repair operations and practice for many years， has accumulated some shallow personal experience， now has 10kV distribution line of permanent fault is analyzed， and the processing of fault are discussed， hoping to improve the processing ability of 10kV distribution line fault.

【Key words】10kV distribution line； Line tripping； The cause of the problem analysis； Fault handling

0 引言

目前馬鞍山市10kV配電線路絕大部分為輻射型網(wǎng)絡(luò)，雖已使用絕緣架空線，但也極易受到外界因素的影響，特別是受氣候、環(huán)境的影響較大，而且，根據(jù)配電線路架設(shè)地理環(huán)境及電力用戶用電需求的特點(diǎn)，大多線路架設(shè)在道路邊、工廠、建筑密集的地方，外力破壞帶來(lái)的故障也逐年增多。綜合配電線路的故障特點(diǎn)，主要從以下幾點(diǎn)進(jìn)行分析。

1 根據(jù)配調(diào)反映線路的動(dòng)作現(xiàn)象進(jìn)行故障判定

發(fā)生故障后，應(yīng)根據(jù)線路、設(shè)備運(yùn)行班組在日常巡視的線路通道危險(xiǎn)源點(diǎn)記錄，隨即對(duì)故障線路進(jìn)行特巡，在巡視過(guò)程中應(yīng)仔細(xì)檢查和走訪沿線居民了解情況，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)。

1.1 線路跳閘重合閘成功

該故障說(shuō)明是瞬時(shí)性故障，一般為鳥(niǎo)害、大風(fēng)、雷擊等引起。人為因素可能有放炮竹、高空拋物、墜物，放風(fēng)箏也會(huì)引起線路跳閘。

1.2 線路跳閘重合閘不成功

該故障說(shuō)明線路有永久性故障，一般為相間短路引起斷線、配變燒毀、倒桿、外力破壞（如雷擊、大風(fēng)、車輛、建筑施工、挖掘等）引起。

1.3 線路單相接地

我國(guó)配電線路一般采用中性點(diǎn)不接地方式，發(fā)生單相接地故障后變電站只發(fā)送接地信號(hào)，其線路不會(huì)跳閘（可運(yùn)行2小時(shí)）。一般為線路一相斷線、一相絕緣子擊穿、外力、異物、樹(shù)木等影響或與某相導(dǎo)線構(gòu)成單相接地回路等。

2 根據(jù)故障特巡結(jié)果分析配電線路故障的原因及處理

常見(jiàn)的配電線路故障的有倒桿、斷桿、斷線、設(shè)備故障，單相接地等。下面就這些現(xiàn)象逐一分析、處理。

2.1 配電線路發(fā)生倒桿、斷桿的原因分析

2.1.1 電桿埋設(shè)深度不足，電桿受到外力作用或惡劣天氣（如風(fēng)壓）的情況下發(fā)生傾倒。（電桿埋深計(jì)算公式h=H/10+0.7米，H為桿高）。

2.1.2 電桿立在松土或水田中，沒(méi)有采取加強(qiáng)防護(hù)措施，沒(méi)有打拉線或設(shè)置保護(hù)墩，在暴雨或刮大風(fēng)時(shí)，電桿基礎(chǔ)不穩(wěn)固，引起倒桿事故。

2.1.3 電桿運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，水泥脫落，漏筋、配筋過(guò)小。在冬季導(dǎo)線受外界氣溫影響，弧垂減小、張力增大，使線路中的耐張桿、轉(zhuǎn)角桿、終端桿所受張力增加引起斷桿事故。

2.1.4 外力破壞。一般為車輛撞桿、道路開(kāi)挖、建筑物坍塌等引起，也有拉線被偷盜后，電桿超過(guò)其承受力矩發(fā)生倒桿、斷桿情況。

2.2 配電線路發(fā)生倒桿、斷桿的處理

2.2.1 在特巡中發(fā)現(xiàn)電桿倒桿、斷桿故障后，因立即和調(diào)度部門(mén)核實(shí)故障線路運(yùn)行狀態(tài)，并及時(shí)做好現(xiàn)場(chǎng)必要的搶修記錄和故障照片。

2.2.2 當(dāng)故障危及搶修人員、線路設(shè)備、行人安全時(shí)，應(yīng)立即申請(qǐng)線路停電并轉(zhuǎn)檢修，設(shè)置安全圍欄，防止行人、車輛接近，防止事故的擴(kuò)大化。

2.2.3 應(yīng)及時(shí)將故障搶修所需的設(shè)備、材料、車輛等運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)。

2.2.4 進(jìn)行故障搶修時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格履行工作許可制度，填用配電線路第一種工作票或故障應(yīng)急搶修單，做好安措后進(jìn)行搶修恢復(fù)工作。

2.2.5 在今后工作中碰到倒桿、斷桿情況時(shí)，要綜合分析故障產(chǎn)生的原因、可能出現(xiàn)的后果，對(duì)故障點(diǎn)以外的剩余線路也要進(jìn)行故障特巡，防止故障點(diǎn)的遺漏或多點(diǎn)產(chǎn)生，應(yīng)根據(jù)實(shí)際故障情況，靈活機(jī)動(dòng)，采取合理、有效的處理方法，防止事故擴(kuò)大。

2.3 配電線路發(fā)生斷線故障的一般分析

2.3.1 當(dāng)架空線路導(dǎo)線弧垂過(guò)大，在受到風(fēng)力或外界的作用下發(fā)生擺動(dòng)，使導(dǎo)線發(fā)生相間短路引起斷線。

2.3.2 外力破壞。當(dāng)電桿被車輛或其他設(shè)備碰撞，引起導(dǎo)線震動(dòng)導(dǎo)致相間短路斷線。由于人為拋物、沿線建筑工地違章施工、線路附近樹(shù)木因大風(fēng)吹動(dòng)碰觸導(dǎo)線引起短路發(fā)生斷線。

2.3.3 導(dǎo)線遭受雷擊，產(chǎn)生雷擊過(guò)電壓，線路發(fā)生震蕩引起相間短路斷線。在線路遭受直擊雷或感應(yīng)雷時(shí)，產(chǎn)生的強(qiáng)大電弧導(dǎo)致導(dǎo)線燒斷。

2.3.4 導(dǎo)線在施工和運(yùn)行中受損，使導(dǎo)線的機(jī)械強(qiáng)度和通電能力下降，在出現(xiàn)大負(fù)荷（大電流）或?qū)Ь€拉力變大時(shí)造成斷線。

2.4 配電線路發(fā)生斷線故障的處理

2.4.1 在發(fā)生導(dǎo)線斷線故障后，因立即和調(diào)度部門(mén)核實(shí)故障線路運(yùn)行狀態(tài)，并及時(shí)做好現(xiàn)場(chǎng)必要的搶修記錄和故障照片。

2.4.2 當(dāng)故障危及搶修人員、線路設(shè)備、行人安全時(shí)，應(yīng)立即申請(qǐng)線路停電并轉(zhuǎn)檢修，設(shè)置安全圍欄和警示標(biāo)志氣，防止行人、車輛接近，防止行人進(jìn)入故障點(diǎn)8米之內(nèi)，防止事故的擴(kuò)大化。

2.4.3 未經(jīng)許可，嚴(yán)禁觸及故障設(shè)備，并及時(shí)將故障搶修所需的設(shè)備、材料、車輛等運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)。

2.4.4 進(jìn)行故障搶修時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格履行工作許可制度，填用配電線路第一種工作票或故障應(yīng)急搶修單，做好安措后進(jìn)行搶修恢復(fù)工作。

2.5 配電線路發(fā)生單相接地故障的分析

2.5.1 線路一相斷線引起單相接地。此故障與上述斷線故障形式基本相同，一般在故障特巡中便能發(fā)現(xiàn)。

2.5.2 線路絕緣子內(nèi)部故障擊穿。配電線路絕緣子擊穿一般發(fā)生在針式絕緣子、懸式絕緣子和合成絕緣子。

1）絕緣子在施工或運(yùn)行中造成損壞，有時(shí)在晴朗的天氣還能繼續(xù)運(yùn)行，但遇到小雨、重霧天氣，其絕緣就急速下降，發(fā)生絕緣閃絡(luò)故障。

2）絕緣子污穢引起閃絡(luò)。在一些污穢地區(qū)（如化工廠、水泥廠等附近），特別是在陰雨天氣發(fā)生絕緣子表面局部放電，極易發(fā)生閃絡(luò)或擊穿。

3）雷擊使絕緣子擊穿。雷擊過(guò)電壓，當(dāng)電壓過(guò)大，超過(guò)絕緣子本身允許的強(qiáng)度，就會(huì)使絕緣子發(fā)生閃絡(luò)或擊穿。

4）絕緣子老化造成故障。絕緣子經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行，其絕緣漸漸老化，絕緣電阻下降，造成擊穿。

2.5.3 線路避雷器擊穿引起單相接地

1）避雷器故障一般為閥型避雷器磁體破裂或氧化鋅避雷器硅橡膠絕緣層燒壞。

2）避雷器污穢引起閃絡(luò)。在一些污穢地區(qū)（如化工廠、水泥廠等附近），避雷器因表面局部沿面放電，發(fā)生閃絡(luò)或擊穿。

3）雷擊使避雷器擊穿。雷擊過(guò)電壓，當(dāng)電壓過(guò)大造成避雷器擊穿。

2.5.4 外力破壞、異物影響造成線路單相接地

1）鳥(niǎo)害。鳥(niǎo)類筑巢往往引起線路發(fā)生單相接地。由于鳥(niǎo)巢一般構(gòu)建在桿塔橫擔(dān)上，鳥(niǎo)巢過(guò)大碰觸導(dǎo)線，如其筑巢材料中有金屬絲，就會(huì)引起單相接地。在陰雨天氣，鳥(niǎo)巢的樹(shù)枝絕緣強(qiáng)度下降，也會(huì)造成線路單相接地故障發(fā)生。

2）在配電線路旁建筑工地施工，由于施工人員隨意拋擲金屬物體，或使金屬物體誤碰導(dǎo)線，引起線路單相接地故障。

3）樹(shù)木、毛竹腳手架碰觸導(dǎo)線，這類物質(zhì)碰觸在導(dǎo)線上時(shí)，晴好天氣還可以正常運(yùn)行，但一旦遇到陰雨天氣時(shí)，由于樹(shù)木、毛竹潮濕，極易形成泄流通道，引起線路單相接地。

4）車輛撞擊造成綁線脫落或使線路對(duì)建筑物、桿塔距離不夠形成單相接地故障。

5）用戶內(nèi)部故障。用戶內(nèi)部發(fā)生設(shè)備故障或因小動(dòng)物引起單相接地故障。

2.6 單相接地故障的查找及處理

2.6.1 因線路發(fā)生單相接地故障后，變電站只發(fā)送接地信號(hào)，線路不會(huì)跳閘（可持續(xù)運(yùn)行2小時(shí)），其故障的隱蔽性較高，在查找過(guò)程中比較困難。此時(shí)，根據(jù)運(yùn)行班組巡視記錄中的線路通道危險(xiǎn)源點(diǎn)記錄，對(duì)故障線路進(jìn)行巡視，在巡視過(guò)程中應(yīng)仔細(xì)檢查和走訪沿線居民了解情況，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)。

2.6.2 可利用目前在線路上裝設(shè)的線路接地短路指示器進(jìn)行查找，同時(shí)用監(jiān)配合，對(duì)高壓用戶內(nèi)部設(shè)備進(jìn)行巡視。馬鞍山市供電公司自2011年以來(lái)，對(duì)所轄10kV配電線路裝設(shè)了1703組接地短路故障指示器，通過(guò)近幾年的運(yùn)行實(shí)踐表明，故障范圍指示比較準(zhǔn)確，為搶修工作的順利完成贏得了寶貴的時(shí)間。

2.6.3 如經(jīng)過(guò)仔細(xì)巡視仍未能發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，可以采用分段查找法，通過(guò)拉合線路分段開(kāi)關(guān)，以縮短故障巡視范圍。馬鞍山供電公司僅2015年便新裝112臺(tái)線路分段開(kāi)關(guān)、支線開(kāi)關(guān)，在發(fā)生故障后及時(shí)切斷故障線路，對(duì)無(wú)異常線路、用戶負(fù)荷及時(shí)送電，2015年全年的供電可靠率比2014年提高了0.73%。

3 根據(jù)報(bào)修電話來(lái)初步判斷故障范圍或故障點(diǎn)

3.1 如果是高壓用戶的報(bào)修，可以根據(jù)電力用戶在線路上的供電點(diǎn)，操作上一級(jí)的線路開(kāi)關(guān)或環(huán)網(wǎng)柜，進(jìn)行試驗(yàn)性拉開(kāi)。如果線路前端正常，則故障范圍馬上縮小。

3.2 如果是居民用戶的保修，根據(jù)數(shù)量的多寡，結(jié)合平時(shí)正常巡視的記錄，也能確定其在線路上的大致位置。比如是由某個(gè)配變，站所供的電。居民保修的數(shù)量少，故障范圍也?。环粗?，故障范圍就大。

3.3 一些明顯的汽車撞桿、煙花炮竹、塑料薄膜、樹(shù)倒壓線等故障，報(bào)修人都能說(shuō)得清楚，更能明確的幫助我們直接找到故障點(diǎn)，加快搶修進(jìn)程，及早送電。

4 結(jié)語(yǔ)

發(fā)生配電線路故障時(shí)，搶修人員要認(rèn)真聽(tīng)取調(diào)度反饋的故障形式以及報(bào)修電話反映的故障現(xiàn)場(chǎng)信息和特征，特巡處理中要準(zhǔn)確判斷故障范圍，及時(shí)正確匯報(bào)，迅速隔離故障和處理，消除故障根源，盡快恢復(fù)受影響的供電線路，減少停電損失。日常工作中，嚴(yán)格執(zhí)行線路巡視周期要求和質(zhì)量，對(duì)線路、設(shè)備進(jìn)行巡視，特別是負(fù)荷高峰到來(lái)前期，要及時(shí)掌握配電線路及設(shè)備健康水平，對(duì)處于二類以上的設(shè)備及線路缺陷進(jìn)行統(tǒng)籌管理，認(rèn)真貫徹和落實(shí)“安全第一、預(yù)防為主”的方針，及時(shí)安排計(jì)劃?rùn)z修進(jìn)行消缺，這樣能把可預(yù)見(jiàn)的故障消除在萌芽狀態(tài)，減少故障隱患帶來(lái)的損失，確保電網(wǎng)長(zhǎng)期安全運(yùn)行。

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[責(zé)任編輯：湯靜]