10kV配電線路常見故障與對(duì)策分析

常琳

摘要：10kV配電線路因其投入成本較低、分布范圍較廣等優(yōu)勢(shì)成為電力資源運(yùn)輸?shù)闹匾d體[1]。10kV配電線路在我國(guó)電能源運(yùn)輸中擔(dān)負(fù)著十分重要的作用，是連接用戶端和電網(wǎng)端的樞紐。由于10kV配電線路多、分布廣，極大地增加了故障的發(fā)生率，威脅用戶的用電安全，因此有必要就10kV配電線路進(jìn)行研究，了解常見的故障類型，采取積極有效的預(yù)防措施，最大限度地降低配電線路故障率。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);10kV電網(wǎng);故障

引言

10kv配電線路的穩(wěn)定運(yùn)行成為了決定整個(gè)配電網(wǎng)絡(luò)供電質(zhì)量的關(guān)鍵所在。目前的實(shí)際情況，大部分的10kv配電線路是在露天狀態(tài)下運(yùn)行的，長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)荷的運(yùn)行。線路發(fā)生故障的機(jī)率很高，做好相應(yīng)的故障防范措施是十分重要的。

一、10kV配電線路常見故障分析

1、短路故障。10kV配電線路短路故障有兩種，一種是瞬時(shí)性短路，其主要由大氣過電壓或直擊雷引起的絕緣子性能下降、風(fēng)力引起的線路纏繞、樹枝掉落在導(dǎo)線上等引起;另一種是永久性短路，其主要由過電壓或者外力破壞引起。常見的短路故障有線路金屬性短路、雷電閃絡(luò)短路、隔離開關(guān)弧光短路、線路引跳線斷線弧光短路等。當(dāng)配網(wǎng)線路發(fā)生短路時(shí)會(huì)產(chǎn)生上萬(wàn)安甚至幾十萬(wàn)安的短路電流，短路電流會(huì)在導(dǎo)線上產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，從而使導(dǎo)線形變，也會(huì)影響監(jiān)控配電線路的電壓穩(wěn)定性，很有可能會(huì)造成配電中斷、設(shè)備損壞的后果。短路嚴(yán)重時(shí)，還會(huì)造成大面積的停電事故。因此，應(yīng)當(dāng)在配網(wǎng)運(yùn)維過程中處理好短路故障。

2、單相接地故障。單相接地故障是10kV配電線路運(yùn)行中最常發(fā)生的故障，一般在大霧或者陰雨天氣出現(xiàn)，主要由絕緣子被擊穿、斷線所引起。當(dāng)配網(wǎng)線路發(fā)生單向接地故障時(shí)，很有可能造成諧振過電壓，燒壞線路及設(shè)備絕緣。嚴(yán)重時(shí)，更會(huì)產(chǎn)生電網(wǎng)事故。在配網(wǎng)運(yùn)維過程中，倘若檢測(cè)到絕緣裝置所發(fā)出的接地信號(hào)，或者是檢測(cè)到某一相的電壓為0、其余相電壓升高到線電壓，可判定發(fā)生單向接地故障。

3、跳閘性故障。跳閘不能算作是配電線路中的故障，是電網(wǎng)運(yùn)行中的一種自動(dòng)保護(hù)方式。為了規(guī)避因電纜過度發(fā)熱而帶來的經(jīng)濟(jì)虧損以及安全問題，在建設(shè)電網(wǎng)時(shí)會(huì)安裝配網(wǎng)自動(dòng)化開關(guān)。配網(wǎng)自動(dòng)化開關(guān)會(huì)根據(jù)電網(wǎng)的運(yùn)行情況，自行判斷是否進(jìn)行跳閘處理，進(jìn)而達(dá)到保護(hù)電網(wǎng)的作用。在這個(gè)判斷過程中自動(dòng)化開關(guān)瓷件起著十分重要的作用，和電纜外表面中的保護(hù)套作用類似。若沒有瓷件的保護(hù)，配網(wǎng)自動(dòng)化開關(guān)就無(wú)法正常工作，甚至?xí)璧K電網(wǎng)正常運(yùn)行。因?yàn)殡S著瓷件的損毀，自動(dòng)化開關(guān)中，其導(dǎo)電作用的元件會(huì)暴露在電網(wǎng)中，直接和其他帶電設(shè)備接觸，使得自動(dòng)化開關(guān)因接收電網(wǎng)中的電力波動(dòng)而產(chǎn)生影響自身功效的波動(dòng)，阻斷電能源的運(yùn)輸。預(yù)防瓷件外部損壞是避免10kV配電線路出現(xiàn)跳閘性故障的直接有效的方式，這要求相關(guān)工作人員在電網(wǎng)運(yùn)行中嚴(yán)格檢查瓷件，若發(fā)現(xiàn)破損瓷件立即采取更換處理，確保瓷件外表的完好性。在現(xiàn)實(shí)工作中，極少會(huì)安排專業(yè)人員對(duì)瓷件進(jìn)行逐一檢查，增加配電線路中跳閘故障風(fēng)險(xiǎn)。

二、10kV配電線路故障的有效防范對(duì)策

1、加強(qiáng)防雷保護(hù)。造成絕緣體擊穿的主要原因是線路受到雷電的作用后，沒有為雷電沖擊波提供一個(gè)低阻的通路，使其泄放到大地，所以安裝線路避雷器，使其吸收雷電放電能量，為雷電沖擊波提供一個(gè)通路，達(dá)到保護(hù)配電設(shè)備的目的。實(shí)踐表明避雷器的安裝密度增加，對(duì)防止雷擊和感應(yīng)過電壓是最理想的，但不切合實(shí)際，運(yùn)行維護(hù)工作量大，且避雷器故障和預(yù)防性試驗(yàn)引起停電，為檢修而導(dǎo)致大量的計(jì)劃停電。采取在重點(diǎn)桿塔上安裝避雷器，符合點(diǎn)多，線廣的實(shí)際。比如同桿架設(shè)、空曠地帶、分支、易受雷擊點(diǎn)等。10kV配電線路存在空線，有的是分支或終端，終端桿上的絕緣子位于線路盡頭處，當(dāng)雷擊波侵襲時(shí)，雷電沖擊波在終端桿上發(fā)生反射，造成線路雷擊故障。應(yīng)采取的措施是：在終端桿上安裝避雷器，來泄掉過電壓及殘流。對(duì)于終端線路桿塔拆除了配電變壓器臺(tái)架的應(yīng)保留避雷器。

2、應(yīng)用在線監(jiān)測(cè)“遙信”故障指示器。在10kV配網(wǎng)運(yùn)維管理中應(yīng)用在線監(jiān)測(cè)“遙信”故障指示器，可有效減少故障檢測(cè)時(shí)間，也可對(duì)故障進(jìn)行精準(zhǔn)定位。該指示器適用于配電覆蓋范圍廣、直線多的配電網(wǎng)路，能準(zhǔn)確檢測(cè)短路故障、接地故障、過流、停電等情況，并發(fā)送信息至相關(guān)責(zé)任人。例如，在發(fā)生線路跳閘故障的情況下，指示器就會(huì)向相關(guān)責(zé)任人發(fā)送故障短信，責(zé)任人根據(jù)短信上提示的內(nèi)容快速找到故障點(diǎn)，并對(duì)其進(jìn)行有效分析與處理。

3、加大設(shè)備設(shè)施維護(hù)力度。首先，面對(duì)因設(shè)備設(shè)施引起的配電線路故障，電力企業(yè)在進(jìn)行日常維護(hù)的過程中要加強(qiáng)對(duì)設(shè)備設(shè)施的維護(hù)檢修頻率和細(xì)致程度，確保老化嚴(yán)重、性能較差或者存在安全隱患的設(shè)備設(shè)施被及時(shí)的更換掉。其次，隨著配電線路的不斷升級(jí)，對(duì)設(shè)備設(shè)施的要求也在不斷提高，電力企業(yè)在開展配電網(wǎng)改造的過程中也要根據(jù)實(shí)際需求對(duì)設(shè)備設(shè)施進(jìn)行更換、加固，淘汰掉不符合新電網(wǎng)運(yùn)行要求的設(shè)備，有效的提高配電網(wǎng)的整體運(yùn)行水平，降低設(shè)備故障發(fā)生的幾率，有效的控制電路故障。最后，要借助科學(xué)技術(shù)的力量，運(yùn)用新的設(shè)備和技術(shù)對(duì)配電網(wǎng)展開相應(yīng)的維護(hù)維修工作。比如，在配電線路中安裝智能故障指示器，通過現(xiàn)代化的設(shè)備迅速確定故障范圍和性質(zhì)，并及時(shí)反饋給相關(guān)工作人員或進(jìn)行自愈工作，這樣不僅能夠提高故障維修的效率，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)的24小時(shí)監(jiān)控，還能夠有效的組織故障的進(jìn)一步擴(kuò)大，確保配電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

4、增強(qiáng)線路巡查監(jiān)管力度。一方面工作人員應(yīng)熟悉電網(wǎng)管理系統(tǒng)的操作方式，能通過絕緣監(jiān)察電壓表數(shù)據(jù)、消弧線圈接地系統(tǒng)及中央信號(hào)的變化，準(zhǔn)確判定10kV接地故障是否發(fā)生。若絕緣監(jiān)察電壓表中顯示的數(shù)據(jù)開始下降，可考慮接地線路出現(xiàn)故障;若消弧線圈接地系統(tǒng)中報(bào)警燈或中央信號(hào)中光底牌燈亮起，應(yīng)及時(shí)檢修接地線路故障。另一方面要增強(qiáng)10kV配電線路安全性，可采取走訪調(diào)查形式，通過觀測(cè)配電線路周圍樹木、建筑與線路的距離，預(yù)估其對(duì)線路的影響，及時(shí)調(diào)整線路位置保證10kV配電線路與四周物體處于安全距離內(nèi)，防止因外力作用產(chǎn)生的線路故障。

5、加大對(duì)10kV配電線路的保護(hù)。在日常的運(yùn)行維護(hù)中經(jīng)常遇到受外力破壞的故障搶修，主要是在配電設(shè)施附近的施工挖掘工程、臨時(shí)搭建的棚架、砍伐靠近配電線路的竹木、在配電設(shè)施附近拋擲金屬物體、放風(fēng)箏及繩索、懸掛標(biāo)語(yǔ)廣告、車輛或其他重型機(jī)械撞擊導(dǎo)線或桿塔等。配電線路受外力破壞的主要原因是作業(yè)單位或個(gè)人不熟悉設(shè)備，沒有引起高度重視，安全意識(shí)淡薄。針對(duì)以上現(xiàn)象，配電管理人員要加強(qiáng)線路巡視維護(hù)工作，牢固樹立起一切事故都可以預(yù)防、預(yù)防勝于搶險(xiǎn)的安全意識(shí)，及早發(fā)現(xiàn)事故隱患。配電設(shè)施附近的施工作業(yè)一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，配電線路管理人員應(yīng)立即根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)對(duì)配電設(shè)施危害程度的輕重緩急，采取發(fā)出隱患通知書要求停工或派專業(yè)人員到現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)的措施，確?，F(xiàn)場(chǎng)人員安全及電力設(shè)施不受損害，使一切事故可控、在控，將隱患消滅在萌芽狀態(tài)。

結(jié)束語(yǔ)

配電線路發(fā)生故障的原因有很多，要想提高配電線路運(yùn)行的穩(wěn)定性，做好配電線路運(yùn)行管理和故障防范工作，就要配合現(xiàn)代化技術(shù)和設(shè)備，對(duì)配電線路現(xiàn)行的故障防范方法和措施進(jìn)行優(yōu)化，只有這樣才能實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的全方位防范。

參考文獻(xiàn)

[1]徐嘉麟.探討10KV以下配電線路的故障原因與防范措施[J].農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技，2018，28（20）：237.

[2]陳麗明.10KV配電線路在運(yùn)行的過程中經(jīng)常出現(xiàn)的故障與防范措施[J].信息系統(tǒng)工程，2018（6）：60.