10 kV架空配電線路常見(jiàn)故障分析及防范措施
——以黃圃供電所為例

陳新根

(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司韶關(guān)供電局，廣東 韶關(guān) 512000)

0 引言

現(xiàn)階段的鄉(xiāng)鎮(zhèn)配網(wǎng)，地處山區(qū)，點(diǎn)多面廣，供電半徑長(zhǎng)，無(wú)法大范圍使用電纜，仍以10 kV配電架空線路為主。這種架空線路絕大部分屬于單放射式供電線路，線行復(fù)雜，設(shè)備質(zhì)量參差不齊，受氣候、地理環(huán)境影響大，供電運(yùn)行情況復(fù)雜，在很大程度上影響了配電線路安全運(yùn)行效益，造成線路設(shè)備故障頻發(fā)。本文以黃圃供電所為例，針對(duì)10 kV配電架空線路常見(jiàn)故障進(jìn)行分析，并提出防范措施，旨在降低故障發(fā)生率，全面提升10 kV配電網(wǎng)輸配電的穩(wěn)定性。

1 常見(jiàn)故障及發(fā)生原因

黃圃供電所是韶關(guān)城區(qū)供電局的小型供電所，所轄供電區(qū)域位于粵北邊陲山區(qū)，是典型的山區(qū)地形。全所共有10 kV線路饋線3條，支線56條，線路總長(zhǎng)度64.804 km，基本上都是架空線路，供電方式單一，都是單輻射式形式供電，供電半徑長(zhǎng)、T接口多、分支線多、用戶(hù)分散、用電負(fù)荷不集中，柱上開(kāi)關(guān)12臺(tái)、配變共75臺(tái)。黃圃供電所輸配電線路大多處于丘陵和高山，地形復(fù)雜，線路運(yùn)行環(huán)境較為惡劣，易出現(xiàn)由雷擊、樹(shù)木刮蹭、鳥(niǎo)獸侵襲等導(dǎo)致的線路故障，致使區(qū)域跳閘斷電。該地區(qū)10 kV架空配電線路故障具體表現(xiàn)為以下3種。

1)雷電事故。山區(qū)、森林等區(qū)域在雷電天氣非常容易出現(xiàn)線路閃絡(luò)，造成配電網(wǎng)輸配電中斷。黃圃供電所所處山區(qū)為雷電多發(fā)區(qū)，線路附近林木茂密，加大了雷電故障風(fēng)險(xiǎn)。與此同時(shí)，該區(qū)域輸配電線路老化現(xiàn)象嚴(yán)重，部分絕緣裝置性能根本無(wú)法滿(mǎn)足雷電保護(hù)需求，造成雷擊事故頻發(fā)。

(1)絕緣子閃絡(luò)放電。10 kV農(nóng)村配電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中絕緣子往往處于暴露區(qū)域，很容易因風(fēng)吹日曬造成其絕緣性能下降；部分絕緣子在長(zhǎng)久使用后表面和瓷裙內(nèi)部積塵，一旦氣候潮濕很容易引發(fā)絕緣子閃絡(luò)、擊穿，引起線路故障接地。如2018年8月黃圃供電所就發(fā)生一起由P-15T針式瓷瓶積塵閃絡(luò)引起的相間短路故障，造成區(qū)域斷電4 h，嚴(yán)重影響了用戶(hù)正常用電。

(2)10 kV線路防雷措施不足。由于黃圃供電所所在地區(qū)年內(nèi)大多為雷雨天氣，架空線路供電半徑長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)丘陵、高山嶺上，部分區(qū)域無(wú)法安裝氧化鋅避雷器，加大了雷電事故發(fā)生率。

(3)避雷器接地裝置影響。避雷裝置性能直接影響著黃圃供電所配電線路運(yùn)行效益。接地保護(hù)效果欠佳、絕緣性能不達(dá)標(biāo)、泄流能力低等，均會(huì)造成雷電電流無(wú)法正常導(dǎo)入大地，造成設(shè)備擊穿。

2)設(shè)備故障跳閘。對(duì)黃圃供電所設(shè)備故障跳閘情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后發(fā)現(xiàn)，設(shè)備質(zhì)量不達(dá)標(biāo)是導(dǎo)致其故障跳閘的主要原因。此外，安裝過(guò)程中技術(shù)水平不到位、缺乏有針對(duì)性的管理和維護(hù)也在一定程度上加大了故障跳閘的可能性。

(1)導(dǎo)線連接接觸不良。傳統(tǒng)接線過(guò)程中主要選用并溝線夾，該裝置接線時(shí)容易降低接入電阻，進(jìn)而增大線路中的電流，使線路過(guò)熱燒毀。部分接線時(shí)為了省時(shí)甚至采用纏繞接線，這也加大了線路過(guò)流燒毀的可能性。

(2)引線裝置連接不牢。在農(nóng)村配電網(wǎng)線路施工過(guò)程中非常容易出現(xiàn)由線耳、線夾、刀閘固定不牢引起的發(fā)熱問(wèn)題，使線路燒毀。

3)外力破壞故障。這一類(lèi)型事故，根據(jù)破壞的源頭有以下7種。

(1)由于本地區(qū)的氣候條件，夏季雨水多，樹(shù)、竹子生長(zhǎng)過(guò)快，與架設(shè)的10 kV架空導(dǎo)線之間的安全距離不足，一遇刮風(fēng)下雨或冬季結(jié)冰就容易造成導(dǎo)線對(duì)樹(shù)、竹子放電；風(fēng)雨較大的時(shí)候，甚至?xí)l(fā)生樹(shù)倒在線路上，壓迫或壓斷導(dǎo)線，引起線路跳閘或接地事故。

(2)農(nóng)民砍伐樹(shù)木時(shí)沒(méi)有采取安全措施，壓迫或壓斷導(dǎo)線，引起線路跳閘或接地事故。

(3)靠近河邊、田壟高的桿塔、拉線基礎(chǔ)被雨水沖刷、基礎(chǔ)塌方及下沉，引起倒桿(塔)。

(4)駕駛車(chē)輛或施工機(jī)具不注意時(shí)誤撞觸10 kV架空線路或者桿(塔)倒桿(塔)，引起線路接地。

(5)用戶(hù)違章建筑時(shí)用的工具或材料觸碰導(dǎo)線引起相間短路速斷跳閘。

(6)鳥(niǎo)害與放風(fēng)箏，或一些人為的空中亂拋雜物觸碰10 kV架空線路設(shè)備，引起相間短路或速斷開(kāi)關(guān)跳閘。

(7)鐵塔的塔材、金具被盜引起桿塔傾斜或倒桿(塔)等。

2 架空配電線路常見(jiàn)故障防范措施

2.1 防雷擊事故

1)更換絕緣子。在配電線路上更換或安裝絕緣性能較強(qiáng)的支柱式絕緣子或瓷橫擔(dān)。這類(lèi)絕緣裝置絕緣性能和耐雷電性能比傳統(tǒng)的針式絕緣子或瓷橫擔(dān)更好，且安裝操作簡(jiǎn)便，更加符合黃圃供電所架空線路安全需求。支柱式絕緣子或瓷橫擔(dān)安裝過(guò)程中應(yīng)先進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，檢查裝置安裝效果是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求。安裝完畢后應(yīng)定期檢查，對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題的絕緣子及時(shí)更換。

2)安裝氧化鋅避雷器。10 kV農(nóng)村配電網(wǎng)安裝過(guò)程中要結(jié)合具體線路情況加裝氧化鋅避雷器。如在黃圃供電所丘陵地帶線路較長(zhǎng)區(qū)域的配變、柱上開(kāi)關(guān)等都安裝跌落式避雷器，全面提升其線路、裝置防雷效果。與此同時(shí)，對(duì)所有線路、設(shè)備避雷器的下引線接地情況進(jìn)行檢查，及時(shí)更換受損或老化接地下引線，從根本上改善避雷器的避雷效果。

3)檢查、整改接地裝置。在10 kV架空線路桿塔上安裝避雷針，特別高山雷雨多的地方架設(shè)避雷線；定期測(cè)量10 kV線路設(shè)備接地裝置的接地電阻，不合格的及時(shí)給予整改。接地網(wǎng)引上接地裝置焊接連板采用4孔結(jié)構(gòu)，桿塔與臺(tái)架防雷或設(shè)備接地引線采用扁鐵。

2.2 防設(shè)備故障

架空線路T接線及跳線要使用2個(gè)線夾跳線，新立桿塔應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求施工。對(duì)于線路連接部分，應(yīng)禁止使用過(guò)渡銅鋁線耳或銅鋁線夾，要求全部是銅或鋁的線耳、線夾，使連接處接觸良好，不會(huì)斷裂。嚴(yán)禁3個(gè)及以上線耳同時(shí)跳接。加強(qiáng)技能崗位人員的配網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)技能知識(shí)培訓(xùn)學(xué)習(xí)，掌握配電架空線路運(yùn)行維護(hù)管理要求和操作技能。對(duì)線路設(shè)備的引線(例如線耳)、線夾、刀閘的連接處定期用紅外測(cè)溫儀進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。

2.3 防外力破壞

1)對(duì)超高的樹(shù)木、竹子及時(shí)修剪或砍伐，通知業(yè)主線路區(qū)域內(nèi)禁止種植樹(shù)木；業(yè)主砍伐線路邊樹(shù)木時(shí)，運(yùn)行部門(mén)要協(xié)助處理。

2)靠近河邊、田壟高的桿塔基礎(chǔ)應(yīng)砌好護(hù)墻，對(duì)不夠牢固的桿塔基礎(chǔ)進(jìn)行加固或增加拉線，加強(qiáng)線路巡視，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。

3)在交通道路邊的桿塔砌防撞墩，并涂上醒目的紅、白交錯(cuò)反光漆，以引起車(chē)輛駕駛員的注意，對(duì)于在配電線路附近范圍內(nèi)的施工，應(yīng)及時(shí)聯(lián)絡(luò)施工單位和個(gè)人，并簽訂《防護(hù)責(zé)任書(shū)》，避免盲目施工導(dǎo)致線路跳閘。

4)對(duì)違章建筑進(jìn)行清理整改，并和用戶(hù)簽訂安全隱患責(zé)任書(shū)。

5)在10 kV架空配電線路桿塔旁設(shè)置醒目的禁止警示牌，禁止線路兩邊300 m范圍內(nèi)放風(fēng)箏，禁止在線路范圍內(nèi)的魚(yú)塘釣魚(yú)。定期巡視檢查10 kV架空線路桿塔、拉線和違章建筑，對(duì)發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題的地方及時(shí)維修，存在設(shè)備缺陷的及時(shí)處理和檢修。

3 結(jié)語(yǔ)

本文分析了架空配電線路常見(jiàn)故障的原因，并提出了相應(yīng)的防范措施，以確保電力線路安全可靠運(yùn)行。10 kV架空配電線路的安全運(yùn)行水平直接影響電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，是與用電客戶(hù)密切相關(guān)的事情，在日常巡檢和管理過(guò)程中應(yīng)全力保證供電的可靠性，為建設(shè)和諧社會(huì)提供良好的供用電環(huán)境。