10kV配电线路常见故障研究

丘美红

（广西电网有限责任公司东兴供电公司 广西东兴 538100）

10kV配电线路常见故障研究

丘美红

（广西电网有限责任公司东兴供电公司 广西东兴 538100）

目前，随着社会经济的发展和人类生活水平的提升，各个领域对用电量的需求不断增大，从而推动了电力工程的发展。在电力系统中，10kV配电线路是应用比较高的一类线路形式，其具有点多、线长、面广的特点，而且各条线路之间的连接比较复杂，从而增加了10kV配电线路安全运行的难度。此外10kV配电线路通常被安装在露天的环境中，受环境因素比较大，又增加了安全隐患的发生率。本文将会对10kV配电线路常见故障进行研究，并制定有效的解决措施，以确保10kV配电线路安全运行。

10kV配电线路；常见故障；解决措施

前言

近些年来，10kV配电线路已经逐渐发展成为我国电力供电系统中重要的组成部分，其运行效果的好坏将会直接决定供电系统的安全、社会效益。因此，要求电力企业对10kV配电线路进行全面、系统的监督和管理，对其中常见的故障进行系统的分析，并制定有效的解决策略，从而更好的提高10kV配电线路正常运行的水平和质量，推动我国电力行业的发展。

1 10kV配电线路的基本特点

通过对10kV配电线路进行研究和分析发现，其基本结构特点是具有较差的一致性，例如一些用户专线，只能够接待2个以下的用户，而且与其它输电线路存在很大的差异性；一些10kV配电线路呈现放射状，在一条线路各个分支上都会连接有上百台或几十台变压器；线路长短不一，某些线路长达几十千米，某些线路仅有几百米；部分线路是110kV变电所出线，部分线路是35kV变电所出线；部分线路的配电变压器最大值仅达到了100kVA，反而一些线路的配电变压器却可以达到几千千伏安等。

2 10kV配电线路常见故障及原因

2.1 短路故障及原因

在10kV配电线路运行过程中，短路故障是发生概率最高的一类故障，如线路诱发的跳线断线弧光短路故障、雷电闪络短路故障、小动物短路故障等。研究发现，产生短路故障的原因主要包括以下三个方面：①受到来自于外力的破坏，或防护对策设置不合理等都有可能诱发10kV配电线路出现短路故障。例如，在进行树木砍伐过程中，由于树枝或树干跌落直接压断导线；或工程施工违规操作挖断电缆导致配电线路出现短路故障；；在有鸟类居住的地带，有些鸟类比较喜欢将巢穴搭建在配电线路相对较为密集的地方，此时鸟巢被毁、鸟类展翅飞行及鸟类打斗等，都有可能导致10kV配电线路出现短路故障，从而诱发跳闸现象；②异物及腐蚀性气体也有可能导致配电线路出现短路故障。例如，当10kV配电线路位于比较恶劣的城区或街道时，部分非导体与导体轻物被风刮到线路上，也有可能诱发短路故障；当10kV配电线路安装到排放腐蚀性气体工厂周边，可能会受到腐蚀性气体的影响，而导致配电杆塔及金属配件被腐蚀，也有可能导致短路故障；③由于受到自然环境因素的影响，而诱发的短路故障。10kV配电线路一般被安装到较为空旷的场地，当遇到雷电袭击之后，就会诱发绝缘子表面出现炸裂、断线与闪络等故障。当遇到比较恶劣的暴雪、暴风及暴雨等天气时，会造成线路剧烈震荡，从而出现线路断裂及击穿空气放等现象，诱发短路故障。

2.2 接地故障及原因

在10kV配电线路正常运行过程中，由于各种因素的影响极易引起接地故障，从而导致变电设备及配电网无法正常运行。通常情况下，接地故障一般包括线路瞬时性接地和线路永久性接地两种类型，引起接地故障的原因主要包括以下两个方面：

①在10kV配电线路正常运行过程中，可能会因为电容突然变大或杂散，而导致电流超过了接地故障正常数值，同时电压比接地故障正常参数小，到其运行超过305时，就有可能诱发导线被烧断，从而出现接地故障。②由于10kV配电线路长时间未得到有效的维护，从而使配电线路出现了严重的老化现象，致使电线绝缘体发生破裂，诱发接地故障。当遇到恶劣天气时，也有可能导致电线和树枝发生触碰，从而诱发接地故障。现实调查发现，对于架空的裸导线，树木、竹子等搭接到线路是诱发10kV配电线路接地故障的主要原因；而对于电缆线路，则是电缆中间接头的击穿。例如，雷雨天气10kV 221线路出现了接地故障，此时为了能够保障线路的正常运行，抢修人员立刻组织相关人员对接地故障进行查找，结果发现该线1～34#杆属于架空裸导线，并且是由110kV变电站负责供电。其中变电站34#杆光缆厂有128m电力电缆，1#杆上有110m电力电缆，而且其距离34#杆20m的位置有一个中间接头，具体如图1所示。

图1 电缆中间接头

通过对1～34#杆架空线路进行检查后，未发现异常情况，此时要求将221线路由运行状态更改为检修状态，同时还需要对10kV 221线中的1#杆和34#杆电缆分别进行试验，结果发现1#电缆合格，而34#杆电缆出现了电缆被击穿现象，此时需要对其进行抢修，以尽早恢复通电。

2.3 过流跳闸及原因

在10kV配电线路运行阶段，如果长时间出现相间短路故障时，此时变电站和故障点间的线路就有可能出现较大的负荷电流，这样一来就会致使自动保护装置启动，从而造成10kV配电线路跳闸。通过相关调查和研究发现，造成过流跳闸的原因包括以下几个方面：

（1）由于10kV配电线路所选择的导线横截面积过小，当流过较大的负荷电流时，就会使导线的热稳定被破坏，影响线路的经济运行状态，如果该现象持续时间较长，还会出现严重的发热现象，使得导线出现打火现象，更严重则会使导线被熔断、烧断或跳线，若是负荷电流过大，大于速断保护整定值还会致使保护装置误动作跳闸，造成过流跳闸现象。

（2）由于受到低压线路的影响而出现短路现象。当过流保护的定值比较偏小时，会在一定程度上限制线路负荷，此时10kV配电线路的负荷无法满足需求，从而出现频繁跳闸现象。

（3）在工业生产过程中，一些大型设备和机床突然启动，会诱发较高的冲击电流，从而产生过流跳闸现象。

3 提高10kV配电线路正常运行的措施

3.1 加强绝缘设备的绝缘性能

①提高绝缘设备的绝缘性能，可以降低由于雷击过电压现象而对绝缘设备产生的影响，从而降低事故的发生次数。对于出现绝缘设备损坏的线路，要对其进行及时的更换。②安装氧化锌避雷器，其可以对感应雷击过电压的幅值进行有效的控制，而且还能够在雷击闪络过程中有效的吸收雷云放电过程中所产生的能量，有效的抑制了工频续流起弧，从而实现了对导线的有效保护。此外，氧化锌避雷器还具有重量轻、体积小，易拆除、安装，无续流、无间隙、便于维护等特点。③将防弧金具增加到架空绝缘线上。其一般是指在10kV配电线路绝缘子处将某个部位的绝缘层剥离开来，然后安装防弧金具。当遇到较为严重的雷击过电压现象时，所产生的电压闪络现象只会出现在绝缘子铁脚与防弧金具之间，从而实现了对线路的保护作用。

3.2 安装架空地线

对于10kV配电线路来说，在雷击频繁出现的地方，一般选择安装架空地线，其能够将雷云对地放出的较高幅值电压转化为电流，然后通过架空地线流向大地有效的实现电流的释放。该过程中，会有效的降低雷电过电压现象，从而实现对供电导线的有效保护。但是雷击架空地线后，有可能诱发反击闪络现象，从而产生烧断绝缘导线，工频续流现象，因此在架空地线安装过程中，要对各方面的因素进行综合考虑，从而确保10kV配电线路有足够的绝缘性可以抵抗反击闪络现象，保证整个线路的正常运行。

3.3 安装避雷线或避雷针

为了降低10kV配电线路常见故障的发生率，一般需要将避雷针安装到线路上，尤其是在一些相对较为空旷的地区，同时在出现雷电较多的配电线路也可以选择安装避雷线。理论上，10kV配电线路没有必要安装避雷线，但是对于一些比较特殊的地方或线路，为了达到预期的效果，也会选择安装避雷线，但是在安装的过程中要对避雷线的支架高度进行有效的分析和计算，从而降低雷击对配电线路产生的影响。

3.4 加大线路巡视力度

在对10kV配电线路常见故障进行管理的过程中，不仅要从源头上对其故障发生的原因进行分析，并采取有效的措施给予控制，而且还需要加大对线路的巡视和检查力度，从而将可能发生的故障及早发现和解决。对于不同的线路，最好根据实际情况来制定系统的、针对性的巡视及检查方案。同时，还需要做好夜间巡视与检查工作，具体需要做好以下几点：①仔细查找，从而尽可能的发现故障，并对故障的原因进行分析，采取有效的措施给予排除和解决，从而降低重复跳闸现象的发生；②及时对绝缘子及配电变压器进行清扫处理，同时还需要定期对变压器、避雷器进行电阻测试和耐压试验。此外，还需要按照要求对配电变压器高低压侧的熔丝进行系统的巡视与管理，如果发现问题，要及时给予解决，避免问题的扩大化；③严格按照规范和标准对相关设备进行定期检修和试验，从而有效的保证设备正常运行，提高10kV配电线路的运行水平。

4 结束语

随着我国电力行业的不断发展，要想更好的保证10kV配电线路正常运行，就需要提高对10kV配电线路的重视，对可能出现故障的原因进行分析，并采取有效的措施给予解决，深化10kV配电线路的改革与完善工作，将常见故障扼杀在萌芽中，确保10kV配电线路的安全、可靠运行，确保用户用电的安全。

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TM75

A

1004-7344（2016）36-0125-02

2016-11-23

丘美红（1990-），女，助理工程师，本科，主要从事电力调度电网运行方式方面的工作。