10kV配電線路故障常見原因及防范措施

摘 要：近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度越來(lái)越快，人們生活水平不斷提高。與此同時(shí)，我國(guó)電力行業(yè)迅猛崛起，電力資源在人們的生產(chǎn)生活中占據(jù)著越來(lái)越重要的地位。人們對(duì)用電量的需求逐漸加大，因此，保障電力線路的正常運(yùn)行是十分重要的。目前，電力系統(tǒng)中主要采用的線路形式是10kV配電線路，即使用10kV配電線路將電網(wǎng)與居民直接相連。10kV配電線路優(yōu)勢(shì)明顯，特點(diǎn)突出，但在實(shí)際使用過(guò)程中受環(huán)境影響較大，很容易發(fā)生故障。因此，分析10kV配電線路中的常見故障，掌握出現(xiàn)故障的原因，提出合理的防范措施，確保10kV配電線路穩(wěn)定地運(yùn)行，希望可以為今后排除10kV配電線路的故障起到參考作用，以期促進(jìn)我國(guó)電力行業(yè)的快速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：10kV配電線路；故障；原因；防范措施

中圖分類號(hào)：TM75 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）18-0091-02

1 引 言

近年來(lái)，人們對(duì)電力資源的需求越來(lái)越大，對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)的要求也越來(lái)越高。10kV配電線路作為電力供應(yīng)系統(tǒng)中非常重要的線路形式，可以將電網(wǎng)與用戶很好的連接后直接將電力資源輸送給用戶。所以，為了使居民用電安全可靠，保障10kV配電線路安全穩(wěn)定的運(yùn)行是十分有必要的。

本文結(jié)合我國(guó)目前供電系統(tǒng)的現(xiàn)狀，介紹了10kV配電線路的特點(diǎn)，分析了當(dāng)前10kV配電線路中存在的故障以及薄弱點(diǎn)，通過(guò)閱讀大量國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)排除配電線路故障的防范措施進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，為今后供電系統(tǒng)中故障的排除及預(yù)防提供參考。對(duì)滿足人們生活需求、保障供電可靠性和促進(jìn)電力事業(yè)的快速發(fā)展具有跨越性的意義。

2 10kV配電線路的特點(diǎn)

2.1 線路長(zhǎng)，節(jié)點(diǎn)多

電網(wǎng)與用戶通過(guò)10kV配電線路直接連接時(shí)，中途需要變電站對(duì)電壓和電流進(jìn)行變換，通常情況下，為了不造成危險(xiǎn)，變電站設(shè)置在較偏僻的、距離居民比較遠(yuǎn)的地方，而大部分居民居住在城市中，因此，10kV配電線路分布比較分散、涉及面廣，線路較長(zhǎng)。

2.2 施工難度大

10kV配電網(wǎng)不僅包括城市中的供電線路，同時(shí)還包括鄉(xiāng)村中的供電線路，相比于城市供電線路而言，鄉(xiāng)村供電線路涉及的施工環(huán)境非常復(fù)雜，包括樹林、山溝、河流等地，同時(shí)，由于供電線路規(guī)劃建設(shè)過(guò)程中缺乏科學(xué)性，致使線路交叉的現(xiàn)象十分嚴(yán)重，節(jié)點(diǎn)較多且分散。因此導(dǎo)致在用電高峰期，產(chǎn)生低壓返供電現(xiàn)象的概率明顯變大。

另外，在配電線路施工前，通常已制定了詳細(xì)的施工方案，施工進(jìn)度根據(jù)方案安排的非常緊湊，各項(xiàng)工作緊密銜接。但配電線路的施工任務(wù)又十分枯燥，施工人員往往責(zé)任心不強(qiáng)，缺乏施工積極性，容易引起工期延誤，甚至出現(xiàn)怠工等問(wèn)題，此外，如果在一些較偏遠(yuǎn)的地區(qū)進(jìn)行施工，對(duì)與工作人員的集中管理比較困難，在線路的施工過(guò)程中更容易出現(xiàn)操作失誤，導(dǎo)致設(shè)備損壞甚至引發(fā)人員傷亡事故。

2.3 電能損耗較少

采用10kV配電線路這種輸電方式能夠減少電能的損耗，進(jìn)而提高輸電效率。因?yàn)樵谳旊姽β氏嗤那闆r下進(jìn)行高壓輸電時(shí)，電壓越高電流就越小，從而降低了電流經(jīng)過(guò)導(dǎo)線時(shí)產(chǎn)生的熱損耗以及遠(yuǎn)距離輸電的材料成本。

3 配電線路故障的危害

配電線路在運(yùn)行過(guò)程中一旦發(fā)生故障，將導(dǎo)致整個(gè)電力系統(tǒng)處于危險(xiǎn)的狀態(tài)，其中最常見且最危險(xiǎn)的狀態(tài)有兩種，分別是過(guò)流現(xiàn)象及配電線路短路。過(guò)流現(xiàn)象就是電流已經(jīng)超過(guò)了電氣設(shè)備的額定電流，會(huì)加速電線絕緣外皮的老化和損壞。同時(shí)，過(guò)高的電流還會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)部分區(qū)域溫度不斷升高，從而造成電力系統(tǒng)大面積的癱瘓。短路現(xiàn)象和過(guò)流現(xiàn)象有相似之處，短路現(xiàn)象會(huì)產(chǎn)生很大的短路電流，短路電流通過(guò)非故障元件，通過(guò)發(fā)熱、電動(dòng)力的作用，引起設(shè)備損壞，造成設(shè)備使用壽命縮短，破壞用戶用電的穩(wěn)定性，影響用電質(zhì)量。嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引起系統(tǒng)振蕩，瓦解整個(gè)電力系統(tǒng)。

4 10kV配電線路常見故障原因分析

4.1 設(shè)備自身因素引起的故障

10kV配電線路分布分散且廣泛，線路總長(zhǎng)較長(zhǎng)，設(shè)備數(shù)量龐大，質(zhì)量參差不齊，部分設(shè)備殘舊，使用年限較久，這類設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中存在著一定的安全隱患。由于設(shè)備已經(jīng)使用多年，存在嚴(yán)重的老化問(wèn)題，這就嚴(yán)重影響了配電線路運(yùn)行的穩(wěn)定性。老化問(wèn)題導(dǎo)致絕緣材料的絕緣能力下降，當(dāng)電壓波動(dòng)較大時(shí)，過(guò)電壓的沖擊會(huì)使絕緣材料被擊穿，引起跳閘；此外配電線路中變壓器的老化問(wèn)題，導(dǎo)致其絕緣能力較差，容易出現(xiàn)漏油的問(wèn)題。同時(shí)，我國(guó)配電線路改造項(xiàng)目不夠完善，目前配電網(wǎng)中使用最多的是針式絕緣子，這種絕緣子具有使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，但其耐雷擊能力較低，針式絕緣子的老化導(dǎo)致電線接地故障時(shí)有發(fā)生。并且，由于工作人員未及時(shí)更換配電線路中使用時(shí)間較長(zhǎng)的避雷器、保險(xiǎn)絲等，容易導(dǎo)致在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)線路故障，嚴(yán)重時(shí)影響整個(gè)電力系統(tǒng)。

4.2 自然因素引起的故障

自然因素引起的配電線路的故障通常指的是雷擊問(wèn)題。因?yàn)?0kV配電線路總長(zhǎng)較長(zhǎng)，多采用高空架線的方式進(jìn)行配電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，架空線路一般在較空曠的地方進(jìn)行建設(shè)，沿途沒有高大建筑物進(jìn)行遮擋，10kV配電線路上的針式絕緣子，常年暴露在空氣之中，灰塵、砂礫等逐漸積累，附著在絕緣子的表面形成污穢層，絕緣效果下降，這就導(dǎo)致了在雷雨天氣時(shí)，配電線路極易遭受雷擊，從而導(dǎo)致10kV配電線路發(fā)生故障。這種現(xiàn)象在南方多雷雨的夏季較為常見。此外，刮風(fēng)在一定程度上也會(huì)導(dǎo)致10kV配電線路發(fā)生故障。在北方，每年春季常遇到大風(fēng)天氣，風(fēng)力過(guò)大容易使電線發(fā)生斷裂。

與此同時(shí)，為建設(shè)良好的生態(tài)環(huán)境，滿足人們對(duì)城市環(huán)境的需求，城市在制造綠色生態(tài)環(huán)境的過(guò)程中，也會(huì)影響配電線路的正常運(yùn)行。樹枝的生長(zhǎng)和延伸不僅干擾了配電線路的搭建，還會(huì)在雷雨天氣時(shí)，使配電線路對(duì)樹障產(chǎn)生放電，或者風(fēng)力過(guò)大刮斷樹枝，造成線路斷裂，從而導(dǎo)致配電故障甚至安全事故的發(fā)生。

4.3 人為因素引起的故障

人為因素引起的配電線路的故障要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①對(duì)于配電線路的管理不到位。在配電線路運(yùn)行中，部分工作人員素質(zhì)較低，缺乏責(zé)任意識(shí)，專業(yè)技能水平比較低，未能對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行定期檢查，因此不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修復(fù)線路運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的細(xì)小故障，最終導(dǎo)致設(shè)備故障。另外管理制度不完善，管理責(zé)任考核不夠嚴(yán)格，對(duì)于獎(jiǎng)懲制度不能嚴(yán)格落實(shí)，都會(huì)為配電線路的運(yùn)行埋下安全隱患。②對(duì)于配電線路的維護(hù)不及時(shí)。配電線路長(zhǎng)期暴露在空氣中，風(fēng)吹日曬，甚至還會(huì)受到工業(yè)“三廢”的影響，維護(hù)人員進(jìn)行維護(hù)時(shí)通常只進(jìn)行一般的線路檢修，缺乏對(duì)于外界因素這方面的維護(hù)工作，最終導(dǎo)致大范圍的配電故障。③配電線路施工路段未進(jìn)行明顯的標(biāo)記。隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，各城市工程建設(shè)項(xiàng)目涵蓋范圍越來(lái)越廣，地下施工越來(lái)越普遍，因?yàn)槿狈γ黠@的標(biāo)記，在地下施工過(guò)程中經(jīng)常會(huì)挖掘到地下電纜而導(dǎo)致的配電線路障。

5 10kV配電線路故障的防范措施

5.1 自然因素引起故障的防范措施

針對(duì)自然因素引起的配電線路的故障，我們可以通過(guò)安裝避雷器、更換新型絕緣子等方式有效預(yù)防雷電對(duì)配電線路的危害。雷雨季節(jié)來(lái)臨之前，定期對(duì)配電線路的絕緣性進(jìn)行試驗(yàn)，幾時(shí)更換有缺陷的避雷器。同時(shí)，定期修剪樹枝，對(duì)電線桿進(jìn)行加固，避免因風(fēng)力過(guò)大，導(dǎo)致線路斷裂、電線桿倒桿。最后，加強(qiáng)與氣象部門的溝通，保證第一時(shí)間掌握氣候變化情況，出現(xiàn)氣象預(yù)警時(shí)，提前采取防范措施，將自然因素供電線路的影響降到最低。

5.2 人為因素引起故障的防范措施

對(duì)于人為因素引起的配電線路的故障應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行防范：①加強(qiáng)管理維護(hù)工作。對(duì)工作人員進(jìn)行專業(yè)技能培訓(xùn)，使工作人員充分認(rèn)識(shí)到保證配電線路安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要意義，進(jìn)行責(zé)任考核，嚴(yán)格執(zhí)行獎(jiǎng)懲制度，對(duì)于因個(gè)人操作原因產(chǎn)生的線路故障進(jìn)行嚴(yán)格處罰。制定合理的配電線路巡視計(jì)劃以及詳細(xì)的巡視路線，有計(jì)劃對(duì)配電系統(tǒng)進(jìn)行檢查，及時(shí)了解配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，發(fā)現(xiàn)潛在安全隱患并解決，同時(shí)，建立切實(shí)可行的事故應(yīng)急方案，定期的開展演習(xí)工作。②對(duì)設(shè)備進(jìn)行更新?lián)Q代。對(duì)于一些損耗嚴(yán)重、使用年限過(guò)久的老舊設(shè)備，應(yīng)及時(shí)淘汰，并且加大配電線路的改造力度，運(yùn)用新的技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)供電系統(tǒng)的控制，以便于快速查找并修復(fù)線路故障。③加強(qiáng)安全用電知識(shí)的宣傳力度。普通居民是電力資源的直接使用者，定期、定點(diǎn)的組織安全用電知識(shí)的宣傳活動(dòng)以提升居民用電的安全意識(shí)，從而降低電路故障發(fā)生的幾率

6 結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，我國(guó)電力行業(yè)發(fā)展迅速，人們對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)的要求越來(lái)越高，10kV配電線路作為供電系統(tǒng)中重要的組成部分，我們應(yīng)從運(yùn)行、維護(hù)等方面出發(fā)，加強(qiáng)其管理工作，對(duì)產(chǎn)生故障的方面采取有效的防范措施，保障10kV配電線路安全穩(wěn)定的運(yùn)行，才能更好的促進(jìn)我國(guó)電力行業(yè)的發(fā)展，滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。

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收稿日期：2018-5-16

作者簡(jiǎn)介：覃光寶（1982-），男，助理工程師，大專，主要從事10kV配電線路維護(hù)、檢修管理工作。