10kV電力線路故障原因及預(yù)防處理

【摘要】隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，國家對電網(wǎng)的建設(shè)進度也在不斷地加快，致使電力線路有著越來越復(fù)雜的運行環(huán)境，特別是10kV電力線路。在我國絕大多數(shù)的農(nóng)村以及城市都廣泛存在著10kV電力線路，因此，必須對10kV電力線路的安全運行提出高水平、高要求。本文簡單總結(jié)了10kV電力線路故障，還對10kV電力線路故障的原因進行了深入分析，結(jié)合10kV電力線路故障的外力因素以及內(nèi)部原因，并以此為基礎(chǔ)，提出了相應(yīng)的故障預(yù)防處理措施，為以后類似的工程提供一些參考。

【關(guān)鍵詞】10kV電力線路;故障;原因分析;預(yù)防處理

引言

電力系統(tǒng)的一項最重要組成部分就是配電線路，整個電力系統(tǒng)能否安全的運行和配電線路有著密切的關(guān)系。伴隨著我國不斷對農(nóng)網(wǎng)的改造及推進，全國各地電網(wǎng)的建設(shè)的速度都在迅猛的發(fā)展，許多地方都開始建設(shè)大量配電線路，從而使得供電的可靠性得到大大的提高，另一方面也增強了配電線路的電量輸送能力。由于所處的環(huán)境特殊，配電線路會受到外部環(huán)境和內(nèi)部環(huán)境等諸多因素的影響，所以，配電線路會時常發(fā)生故障。我們要科學(xué)分析10kV電力線路的故障，并準(zhǔn)確地針對故障原因進行科學(xué)有效的預(yù)防處理措施。

1.10kV電力線路的故障原因分析

1.1 造成線路故障的內(nèi)部原因

（1）變壓器臺區(qū)的故障引起的線路故障

變壓器臺區(qū)在供電線路中可以起到對電能進行分配的作用，變壓器臺區(qū)一般作為低壓用戶的電源。當(dāng)前，由于變壓器臺區(qū)發(fā)生異常而引起的故障一般有以下幾個方面：

1）處在變壓器樁頭的連接部件出現(xiàn)異常。目前，在安裝變壓器的過程中，SL系列設(shè)備線夾由于設(shè)備廉價，而被廣泛的用于高低壓樁頭。但是，在變壓器的運行過程中，由于變壓器樁頭和SL系列的設(shè)備線夾相應(yīng)的接觸面積過小，會致使接頭出現(xiàn)接觸不良，可能導(dǎo)致接頭發(fā)熱、燒壞，引發(fā)故障。

2）處在變壓器低壓的導(dǎo)線支撐點偏遠，導(dǎo)致了樁頭設(shè)備線夾會出現(xiàn)長期負重的現(xiàn)象，致使銅鋁過度處出現(xiàn)斷裂，引發(fā)故障。

3）由于變壓器臺區(qū)有鳥類或者小動物穿行，引發(fā)了變壓器短路故障。

4）由于變壓器的零線中不平衡電流較大、零線導(dǎo)線截面積偏小，就會導(dǎo)致零線被燒斷，低壓用電器被燒毀的事故。

5）在對變壓器進行更換時沒有配套性進行低壓導(dǎo)線的更換，導(dǎo)致了在負荷高峰期，導(dǎo)線就會發(fā)熱，致使導(dǎo)線被燒壞，嚴(yán)重情況下還可能引發(fā)火災(zāi)事故。

6）在變壓器停電時，操作高壓絲具之間就會形成電弧，致使絲具被損壞而引發(fā)事故。

圖1 電力線路故障內(nèi)部因素

（2）線路內(nèi)部的故障。

當(dāng)前，大多數(shù)的10kV電力線路都是暴露在室外，由于處在復(fù)雜的環(huán)境中，很容易造成線路老化，出現(xiàn)圖1所示的事故：

1）由于不規(guī)范的設(shè)計致使風(fēng)偏不足，當(dāng)出現(xiàn)大風(fēng)天氣后，就會出現(xiàn)碰線，導(dǎo)致導(dǎo)線燒斷或者燒傷。

2）扎絲出現(xiàn)老化，致使導(dǎo)線脫落到鐵橫擔(dān)上，出現(xiàn)導(dǎo)線接地打火，導(dǎo)線燒斷或者燒傷。

3）線路交跨距太小，出現(xiàn)高溫天氣時，導(dǎo)致導(dǎo)線的弧垂增大，與交跨物相接觸而造成短路或者接地事故。

1.2 電力線路故障的外部原因

（1）電力線路的通道不暢

一般情況下，10kV電力線路處在復(fù)雜的環(huán)境中，穿越眾多的山丘、山林，此外，當(dāng)進入到配電終端時，10kV電力線路大多數(shù)還距離居民區(qū)比較近，電網(wǎng)的運行安全會受到綠化樹木、房屋等因素的嚴(yán)重影響。其中最主要因素就是線路通道內(nèi)的樹木，樹木會導(dǎo)致線路接地，出現(xiàn)電力線路故障。

（2）天氣因素導(dǎo)致

出現(xiàn)惡劣天氣時，10kV配電線路也會出現(xiàn)故障：覆冰天氣致使線路倒桿斷線故障;洪水把線路塔桿沖毀，出現(xiàn)倒桿斷線故障;樹木在大風(fēng)天氣被刮斷，倒塌落在線路上造成跳閘和線路接地的故障;感應(yīng)雷造成跳閘故障;在雷雨天，雷電擊穿絕緣子，造成線路接地故障。

圖2 電力線路故障的外部因素

2.10kV電力線路故障的預(yù)防處理措施

2.1 內(nèi)部原因引發(fā)故障的預(yù)防處理措施

（1）防范變壓器臺區(qū)故障的措施。

對變壓器臺區(qū)進行綜合的改造：

1）對于315kVA或者以上的變壓器，在高壓側(cè)使用小型化真空斷路器來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的絲具。因為在城鎮(zhèn)變壓器配變臺區(qū)一般都是戶外型布置，幾乎沒有配電室，在低壓側(cè)僅僅安裝不具備滅弧能力低壓負荷刀開關(guān)，因此在停電時會出現(xiàn)拉開高壓側(cè)絲具，造成很嚴(yán)重的拉弧現(xiàn)象，損壞絲具，嚴(yán)重威脅操作者的人身安全。因此，真空斷路器不僅具有比較完善的保護功能，而且操作安全，有效的降低電力線路故障的發(fā)生。

2）對變壓器樁頭連接方法進行改造。使用SGL系列設(shè)備線夾在315kVA以下配變高壓和低壓樁頭，它的接觸面積比SL系列設(shè)備線夾大好多。使用SGL系列設(shè)備線夾在315kVA或者以上變壓器高壓樁頭進行連接，低壓樁頭采用母排或者銅鋁過渡板進行連接。

3）選用同規(guī)格單芯絕緣線當(dāng)作低壓零火線導(dǎo)線，預(yù)防零線燒壞、燒斷電器。

4）對臺區(qū)進行絕緣化。低壓和高壓都使用絕緣線，高低壓樁頭用絕緣罩，低壓使用母排連接的采取熱縮絕緣處理。

（2）對大跨越線路進行改造，消除碰線故障

我國一期網(wǎng)改建設(shè)和村村通電中，由于資金的投入不到位，為了節(jié)約投資，造成了山區(qū)農(nóng)村電力線路有著較低的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，并且導(dǎo)線風(fēng)偏不足、大跨越線路較多，當(dāng)遇到大風(fēng)天氣，時常會發(fā)生碰線故障。因此得對大跨越線路進行改造，使其滿足農(nóng)村的需要，此外還能消除碰線故障。

（3）使用智能開關(guān)，對故障進行隔離

由于10kV電力線路處在山區(qū)比較多，并且山區(qū)線路的分支線路較多，并且線路半徑較大，發(fā)生故障了造成的停電面積大、復(fù)電時間長。所以可以在分支線路上使用智能開關(guān)來對故障進行隔離，另一方面，建立配網(wǎng)監(jiān)控平臺，可以使智能開關(guān)“四搖功能”得以實現(xiàn)。在正常運行的情況下可以對線路運行參數(shù)進行采集，發(fā)生故障時，能及時準(zhǔn)確的了解故障類型、開關(guān)跳閘等信息，便于線路維護人員進行故障處理。排除故障后，還可以由調(diào)度員遙控分合開關(guān)，大大縮短了操作時間，使得供電可靠性得到很大的提高。

2.2 對外力引起的故障預(yù)防措施

（1）線路雷電預(yù)防方案

要想避免出現(xiàn)雷擊故障，必須得做好最基礎(chǔ)的防范工作。首先系統(tǒng)分析各地區(qū)的雷電流強度和落雷分布狀態(tài)，最大程度的掌握雷電電流強度和線路結(jié)構(gòu)以及地形之間的關(guān)系，并對線路跳閘和雷擊之間的潛在規(guī)律進行深入研究。然后繪制出的一套電網(wǎng)雷電區(qū)域分布圖，依據(jù)該圖制定一項切實可行的綜合防雷計劃措施。現(xiàn)在輸電線路防雷措施一般有以下幾個方面：

此外，在線路桿塔上裝避雷針是預(yù)防直擊雷的最有效措施。首先得對10kV電力線路進行全面檢查，查找雷擊放電痕跡或者雷擊損傷絕緣子，對具體的桿塔號進行相應(yīng)的記錄，在這些桿塔安裝避雷針，這樣就可以有的放矢，有效的預(yù)防了擊雷，另一方面還節(jié)省了投資。另外，安裝線路避雷器、安裝側(cè)向避雷針、安裝避雷線、加裝禍合地線、降低桿塔接地電阻、加裝桿塔拉線、采用多避雷針系統(tǒng)來進行雷擊的預(yù)防。

（2）線路絕緣化處理

當(dāng)前，對于城鎮(zhèn)人口稠密處的10kV電力配電線路，一般是順著街道人行道分布的，使用高低壓架設(shè)在同一桿上，與綠化帶也保持在同一個軸線上，所以對線路進行絕緣化處理，可以有效的減少事故，還可以化解綠化帶和電力線路的矛盾。

（3）嚴(yán)格執(zhí)行10kV電力線路的設(shè)計規(guī)范

在對線路進行設(shè)計時，必須嚴(yán)格執(zhí)行10kV電力線路的設(shè)計規(guī)范，力爭做到精細化設(shè)計，既保證線路設(shè)計質(zhì)量，又節(jié)約投資，從源頭上為線路運行鑒定基礎(chǔ)。

3.結(jié)束語

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，國家也在推進電網(wǎng)的建設(shè)，以后10kV電力線路將更廣泛的存在于城市、農(nóng)村、工廠等，由于外力的影響、導(dǎo)線及線路設(shè)備等因素，極易導(dǎo)致電力線路發(fā)生故障。所以，我們必須加強對設(shè)備和線路的管理，并制定有效故障預(yù)防方案，有效的降低線路的故障率，使得電力線路的供電可靠性得到大大的提高，促進我國電力事業(yè)的發(fā)展。

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