10kV配电线路故障分析及解决方法研究

许科杰 孙宁

（国网江苏省电力有限公司张家港市供电分公司 江苏省张家港市 215600）

受到经济快速增长的影响，让电力能源需求量呈现出不断提升的趋势，基于确保生产工作可以顺利进行的目的，实现对广大民众生活质量的改善，应该注重使电力系统运行的可靠性得到有效的保障。在电力系统当中，10kV配电线路属于其中不可或缺的配电线路。具体进行运用的时候，10kV配电线路运行的过程当中容易发生各种类型的故障，导致电力服务工作的质量难以获得保障。为此，以提高电力系统运行的稳定性作为目标，应该结合当前常见的10kV配电线路故障情况，制定出合理的处理策略，进而完成电力供应工作的任务。

1 电缆故障位置的定位方法

对于电力电缆来说，一般敷设在地下，当发生故障之后，进行定位与维修需要花费的时间非常久，整体的工作任务量很大。为此，做好电缆故障位置的定位分析工作十分必要，有利于减少维修故障所用的时间，确保电力供应的稳定性。现阶段，很多地区的供电局进行电缆故障定位的时候，均运用了电缆故障仪设备。一般而言，单芯的电力电缆波阻抗Z 大概是 。当电缆的对地电阻则<时，属于低阻类型的故障；当电缆的对地电阻>时，属于高阻类型的故障。电缆故障仪设备主要运用了脉冲法进行测定。将 型号的电缆故障仪设备作为例子，其结构图见图1。

结合图1 可知，在开关K 处于脉冲的位置情况下，此时，低压脉冲发生器装置会输出相应的脉冲信号，并且处于待测电缆和输入电路之间，在此过程当中，脉冲测试波形会借助相应的信号数据处理电路呈现到屏幕的上面，与此同时，还能够呈现出电缆的介质、传播的速度、采样频率以及故障点的距离等不同方面的构成部分。如果开关K 处于闪络的位置情况下，此时，有关高压测试系统会为待测电缆供应高压，让其故障点出现闪络放电的现象[1]。而该仪器设备以后的工作环节则和低脉冲测定的过程一致。通常情况下，当运用了相关电缆故障仪设备测定出具体的故障点至测试端的距离以后，应该顺着已知埋设的电缆具体走向情况，处于测定距离的范围当中，需要借助定点仪设备完成精准定点的任务。并且合理应用电缆故障仪设备准确找到具体的故障位置，其相对误差低于3%，同时，土方开挖量、回填工程量均非常小，进行该故障处理的工期一般为5日。

图1：电缆故障仪设备结构图

2 10kV配电线路故障的分析

2.1 受到相关外力因素造成的故障

（1）对于出租房、公寓的高空坠物碰触10kV 架空配电线路来说，导致线路单相接地，相间短路的不良影响为此线路的断路器装置会发生跳闸的现象。单相接地尽管没有产生跳闸，不过根据有关要求，应该保证电力供应的时间处于两个小时之内，在明确故障点的具体位置之后，方能够及时恢复电力的供应[2]。

（2）对道路进行改造施工的过程中，由于施工作业没有根据有关规定实施，有关部门尚无提前进行协商，导致杆基础受到了严重的破坏影响，造成杆倾斜或者倒塌的现象发生。

（3）有关建筑物和线路之间的距离不满足安全方面的要求，进行施工的过程当中采用的相关机械设备碰触到导线，造成单相接地，跳闸的现象。

2.2 受到雷击造成的故障问题

（1）当绝缘导线被雷击之后，对比裸导线易于产生断裂的现象。基于确保架空线路运行安全性的目的，一些线路进行了绝缘处理。把10kV配电线路裸导线换位为绝缘导线。不过实际运行的过程当中，却不难看出，绝缘导线被雷击之后，产生了断裂的现象。在使用裸导线的过程当中，如果遭到雷击，会促使线路闪烙之后，让工频续流电弧遭受电磁力的作用影响。当工频电流将导线烧断以前，需要让开关跳闸，降低了断线事故的发生率。不过在使用绝缘导线以后，改变了此种不良状况。受到雷击以后，导致绝缘子出现闪烙，同时在击穿导线绝缘层之后，由于击穿点周围的绝缘物妨碍到电弧的正常移动，使其集中到绝缘击穿点的上面，产生导线熔断的现象[3]。

（2）瓷绝缘子在遭受到雷击之后爆裂。造成此现象发生的原因为当空气的质量无法获得保障之后，在空气当中的悬浮粒子变得非常多。使上述污染物积聚到瓷绝缘子的上面，数量开始变多。遭受雷击的情况下，受到强电场的影响，在瓷绝缘子上面的积聚物受到电离影响，产生导电性薄膜，形成电晕放电的现象。不过瓷绝缘子表面的温度并非以均匀的形式提升，其内部会形成很大的应力，使瓷绝缘子发生爆裂。

2.3 受到自然灾害影响导致的故障

对于不同的地区来说，10kV配电线路经常会受到各种自然灾害的侵袭影响，比如，常见的暴雨、雷击以及台风等等。受到台风的影响，一般会吹倒10kV 的配电线路杆，而台风吹起来的物体会碰触到架空线路，由此导致安全事故的发生。所以，为了有效应对此类故障问题，需要深入了解事故发生的原因，以便结合具体的情况，编制出科学、可行的预防对策，减小由于配电线路故障带给生产工作的经济损失。为此，科学分析自然灾害影响导致的故障十分必要。

3 10kV配电线路故障的有效解决途径

3.1 外力因素造成故障的解决对策

（1）可以借助电视、广播电台以及在街道悬挂横幅等不同的方式，做好相关宣传与教育工作。并且，针对使用绝缘导线进行晾晒衣服的人员进行严格处罚。要求相关违规者，认真写好检讨书，并且准确记录相关错误。针对那些多次犯错误却不改正的人，则应该移交给派出所进行严肃处理[4]。

（2）有关高压运行工作者需要以定期的形式对10kV配电线路进行巡查。实施道路改造施工的过程当中，需要增加配电线路巡查工作的次数。如果出现杆拉线断裂的情况，需要马上为相关施工企业发送相关整改通知。有关供电局需要积极和政府部门、城市道路建设部门协同合作，进行道路施工作业以前，完成商讨工作，提高线路的安全性。

（3）有效落实配电线路巡视管理机制。在这当中，涵盖了常规、特殊以及监控性巡视等工作。当检查出存在建筑物和线路距离不够的情况，应该向有关负责方下达整改通知文件，与此同时，需要负责人进行有效整改之前，马上暂停施工。如果出现严重违规的现象，需要对施工现场进行停电，进而避免事故造成更大的不良影响。

3.2 雷击导致故障的解决对策

（1）绝缘导线在受到雷击之后，非常容易断裂，所以，应该结合不同区域的线路特征，合理装设防弧金具，使其处于距离绝缘子中心的220mm 的范围之内，并且剥离其中一段绝缘导线的绝缘层，能够让雷电过电压时，处于防弧金具和绝缘子缉钢脚间定位闪烙，而连续的工频短路电流电弧的弧根会被固定到防弧金具的上面进行燃烧，以便规避导线被烧损的情况发生。此种方法需要投资的金额较少，便于进行实施，可以避免雷击断线的情况出现，不过当受到雷击以后，应该马上更换损坏的防弧金具[5]。

（2）摒弃使用瓷绝缘子，改用硅胶绝缘子。由于硅胶绝缘子不但体积较小，重量非常轻，而且具有良好的耐污性，同时抗表面污染力、防止碳化泄漏的能力也非常强。对比瓷绝缘子，合成绝缘子需要的爬距大约少35%。在此过程中，可以将钢芯铝绞线作为线路的首选材料，充分发挥出硅胶绝缘子的良好作用。

3.3 自然灾害影响导致故障的解决策略

有关供电局部门需要和气象部门进行合作，当台风等自然灾害降临之前，做好对10kV 线路杆的巡查工作。针对不牢固的杆，需要马上实施基础加固处理。并且结合不同地区台风的风速情况，进行配电线路设计的过程当中，需要根据台风级数的规定完成设计工作的任务。

4 实施策略的应用效果评估说明

通常情况下，对于电缆故障仪设备而言，主要运用了行波反射的作用机制，针对相关电缆开路、低阻故障来说，需要科学运用低压脉冲方法，准确测定出故障点至测试端的具体距离。针对电缆的高阻故障而言，则首先应该借助冲击高压闪络方法，准确测定出故障点至测试端的实际距离，然后运用定点仪设备，进而明确故障点的具体位置信息。因为测试产生的误差很小，对故障解决的工期非常短，所以，当产生电缆故障问题的时候，可以科学运用电缆故障仪设备明确电缆故障的具体位置，进而缩短进行停电维修需要的时间，以便确保电力供应的稳定性与安全性。

针对10kV 的架空配电线路来说，通过运用以上的故障处理对策之后，使得10kV 的架空配电线路电力供应的稳定性获得了一定地提升。表1 则主要将某某城区作为例子，科学比较了运用故障处理策略之前与之后的配电线路故障状况。

表1：某某城区供电企业配电线路故障处理策略实施之前与之后故障次数情况

在今年的夏季期间，某某城区供电企业便逐步将短路故障指示器装置安设到10kV配电线路的上面。通过此项工作的实施，可以提高相应故障点位置定位的效率和准确率，并且减少了停电的时间。实际上，10kV配电线路电力供应的安全与稳定性关乎到广大用户的用电情况，为此，应该借助高效、科学的故障处理技术与策略，避免不必要的故障出现，并且配合相关政府部门的工作，积极开展宣传和推广工作，针对违规的行为进行严厉处罚，并且充分体现出广大民众的监督功效和作用，降低故障的产生几率，让配电网运行得更加安全、可靠，以便带给公众更大的便利与帮助。

5 结束语

综上所述，当电力生产工作开展的时候，需要做好对配电线路的检查工作。在此过程当中，因为配电线路易于受到各种因素的干扰，所以，进行平时工作的过程当中，一旦被干扰，便可能造成严重的故障问题发生。因而，一方面，需要加大针对相关配电线路的监管力度，定期更新有关配电线路；另一方面，则减小了配电线路所产生的不良影响，使其工作质量达到有关要求。与此同时，还需要注重开展运检控制工作，以便形成科学、高效的防雷处理对策，发挥出常规化管理工作的作用。