10kV电力线路故障原因分析及预防对策思考

文／乔新文 国网宁夏电力有限公司西吉县供电公司 宁夏回族自治区固原 756200

引言：

与传统的配电线路相比，10kV 配电线路不仅具备施工方法简单，而且其运行的效果能够满足目前居民以及工业的用电需求。10kV 配电线路具有安全可靠稳定的特点，其在实际运行过程中对于我国安全供电和社会向前发展给予了非常大的支持，所以当下对于10kV 的配电线路增加其管理的相关工作，并及时有效地解除故障发生，出具紧急解决相关的举措是至关重要的，基于以上才能有效保证我国居民在日常生活中能够放心用电。

1、10kV 配电线路产生故障的分类和具体原因分析

10kV 电力系统在实际的运行过程中会出现形式多样的线路故障和相关的异常运行问题。其中经常发生的以及危险系数最大的线路故障就是各种各样的线路短路问题：例如三相线出现的短路故障、两相线出现的短路故障、两相线对地出现的短路故障和电气相关设备出现的短路故障（如线圈匝之间的短路故障）等。其中最为常见的其异常的运行状况就是过大的负荷或者单相线接地故障。

形式多样的线路短路故障问题的产生，会基于正常电流之上出现比其超出几倍，更甚者超出几十倍的短路电流，进一步增加设备在遭受其破坏时造成中断供电的综合几率。在实际的10kV 电力系统的运行中依据其跳闸的相关故障性质将其主要分为：设备自身、自然灾害以及相互关系间所产生的故障问题和人为原因、配电设备的故障问题等。

1.1 自然原因

1.1.1 雷击造成的影响

在10kV 配电线路的故障中。雷击是最大的一项自然故障因素。配电线路通常都安装在室外，且10kV 配电线路使用的安装方法是隔空架构，所以更加容易被自然界中的外力所产生破坏，且在周边没有其他建筑物时，配电线路是遭受雷电袭击的第一物体。

1.1.2 树木造成的影响

随着城市绿化的加快加深，城市中树木的数量逐渐增加，致使对配电线路产生直接影响，且树木在不断生长过程中，由于其枝干不断向外延伸，进一步导致10kV 配电线路被树枝干扰，更甚者树枝在生长过程中与配电线路缠绕在一起，若树枝发生掉落或者倒下，那么严重影响了配电线路的安全性，进而对周围人物的安全造成不可逆转的影响。

1.1.3 动物造成的影响

若10kV 配电线路上落了鸟或者有老鼠、蛇、猴之类的动物对其造成短路的故障，如：常有鸟类在此进行休憩，其在起落的时候会造成线路晃动缠绕；老鼠会攀爬上去对线路进行啃咬；猴子有时会爬到配电线路上对线路或者配电设施进行破坏；蛇类会对其线路造成缠绕等相关动物对其造成的一系列损坏行为，进而加大配电线路被破坏的危险性。

1.1.4 天气的恶劣变化造成的影响

在自然天气的不定时变化下，由于恶劣天气致使10kV 配电线路发生损坏故障，像暴风天气、暴雨雪天气、沙尘暴天气等多种恶劣天气所对其造成的影响，都会直接给配电线路带来不同程度的损坏。

1.2 人为原因

10kV 配电线路目前所产生损坏等故障的主要原因就是人为的原因致使。具体包括以下几方面：

（1）由于相关工作人员和对本职工作的大意疏漏，相关电网人员以及配电人员在线路的巡查和维修过程中工作不认真，或者不具备相应的专业技术，未能找出线路的问题，并对于故障的解决处理不完善。

（2）由于10kV 配电线路是一项非常长的线路，在日常的生产经营过程中，无意间地碰触线路，导致线路断开，或者城市交通事故的发生导致线路故障都是因素之一。

（3）10kV 配电线路在人迹稀少的地方出现故障，且相关工作人员未能及时抵达该地进行线路维修，进而故障线路长时间处于故障期导致该条线路不能正常运行。

1.3 配电设备原因

此类问题主要包括：配电设备的变压器出现检修不到位产生的设备故障但没有对其进行及时更换、避雷器由于常年失修单对其没有进行及时的更换、熔断器使用时间过长造成对其烧坏而没有进行及时更换完善、穿墙套管由于老化或者外力破坏未及时维修等、绝缘子若出现破损、太脏或者断开等情况，导致漏电、闪络、降低绝缘电阻功能，进而造成配电线路发生故障。

由于设备绝缘的击穿导致相间性的短路故障，进而造成断路器重合未成功，导致线路出现停电的状况产生。此类故障多数主要发生在线路中使用的变压器和电缆、电压的互感器、电流的互感器以及断路器等相关的电气设备，其发生原因主要是由于经长年累月的风吹雨打导致其设备老化；或者在实际的运行过程中因其保持在长期过热的情况等相关的原因，进而造成绝缘的整体强度大幅下降，以此致使其绝缘的击穿，从而发生跳闸情况。

1.4 自身的原因

10kV 配电线路在运行过程中，其本身也存在许多故障问题，主要包含以下几类：

1.4.1 单相接地故障

这类故障主要包含完全接地故障和不完全接地故障，完全接地故障即是金属性接地，而不完全接地故障即是非金属性接地，此类故障一般会在天气有大雾潮湿情况下发生。产生其主要的原因是：首先是线路过道堵塞，因一些企业或者居民相关意识不够，对于树木障碍的清除工作不愿给予积极的配合，更甚者会故意阻拦，导致配电电路的类似安全隐患不能及时得到解决，从而造成线路导线对周边树木进行自行放电；其次是高空所架构的线路上的绝缘子被严重污染或者年久老化失修；最后是建筑施工的各种超高机械设备在作业过程中发生的将线路碰断等原因。

1.4.2 短路故障

由于发生情况的差异性，特将短路故障分为金属性和非金属性短路。造成问题的原因主要是由于生产经营或者其他外力造成的损坏，由于10kV 配电线路的过道相对于电网而言比较繁杂，与各类型的线路、建筑物等相互交错纵横，容易产生线路损坏等故障；居民在日常的活动中，对于车辆的违章违规行驶，从而发生的各项交通事故中，有部分会直接对电线杆造成破坏损伤，进而产生相应线路故障；在乡村，有些农民为了农耕方便，擅自将电线杆进行移动挪位，导致线干造成损坏等都会造成配电线路故障的发生。

1.4.3 断路故障

这类故障是经常遇见的问题，包含断路点电弧故障、三相电路中的断路故障。其主要原因是：首先是外力损坏，车辆撞断电线杆、工程用车挂断线路、其他异物的砸落对线路产生的损坏；其次是空旷区域遭受雷击产生线路故障；最后是设备、线路自身的问题，除去避雷器失效、配电设备落后等问题，其线路本身的质量问题也是其中之一，或者相关工作人员操作不当产生线路故障等。

1.5 相互关系间的原因

10kV 电力系统在实际的运行过程中，若线路突然出现单相线接地的情况，将造成正常运行的相电压突然增加，会致使其出现电弧超过电压的情况发生。这个时候虽然不会中断供电，但是若发生此情况时没有及时地接触接地的相关故障问题，将进一步造成电气设备烧毁，进而导致其设备突然跳闸。其相关的电气设备在运行中超负荷的时候，如果不及时地对其实施限制电流的举措，特别容易造成电气绝缘击穿的情况发生，进而造成供电产生故障问题。

2、10kV电力线路故障原因分析

通过对10kV电力线路的相关故障进行详细的调查统计分析得出，造成高压线路故障的原因主要有以下几点原因造成。

（1）在对于设备的日常巡检、巡视相关工作执行不到位，且没有按照相关作业标准进行检修，造成设备未检修完全就实施运行，进而产生设备的绝缘强度较低，导致其在负荷高峰时期增加其贯穿性的击穿而引起故障问题。在实际的工作过程中，对其变压器和相关的配电设施进行检修时，因其未按照标准要求进行检修，进而对于电气设备本身存在的隐性故障问题难以发现。导致线路在高峰负荷的情况下进行运行时，其电气设备内部的整体温度出现增高，进一步降低了电气绝缘的综合强度，从而出现设备相间短路的故障问题。

（2）对设备的安装使用没有按照相关的工艺要求进行，进一步增加了设备的安全隐患。对高压电缆在进行具体的施工作业时，相关的施工人员没有按照标准的工艺要求进行制作电缆头，且其半导体在进行缠绕和绝缘的密封工作均未达到相关的标准指标。在将电缆进行投运以后并在高电压的运行之下，造成电缆头的绝缘变薄变弱，进而造成此处引发击穿故障。例如在进行架空电路时，悬式绝缘子中的M 型销钉没有按照标准安装，致使弧垂不达标，将气温发生变化时导致其拉力突然增加，造成杆倒线断的故障发生。

（3）线路产生异常运行时，对其没有及时的实施相关施救措施，导致跳闸。在运行过程中其设备出现超负荷或者线路接地等异常的运行情况发生时，没有对其及时采取施救做事，导致其发生跳闸。例如其电流互感器和变压器等相关设备在超负荷运行时，如果对其不进行及时的限制电流措施，那么将会加快设备绝缘强度降低的速度，从而产生击穿故障；又或者10kV电力线路在运行时出现单相线接地的情况，从而降低了故障相的整体电压，而升高了其他正常运行的单相电压，导致对电气设备的绝缘强度造成非常严重的破坏，届时如果对其不进行及时的排查，解除其接地点，会直接造成非故障相的接地问题，进而致使接地短路发生故障而停止供电。

（4）在日常的预防性实验中对防雷设备检测程度不达标，没有及时发现避雷器的相关放电参数的变化。在实际的运行中其线路在过电压时或者正好有雷电，因为避雷器的泄流时间不够，进而造成雷击所产生相关故障。

（5）线路的外部环境不够良好，导致其在施工或者因树木压制引起停电故障。在日常的巡查中出现树木压制线路、杆塔上出现鸟窝进而致使其导线驰度大等相关问题，但是没有及时地进行处理完善，在出现风雨天气时直接导致出现相关的设备故障问题。或者在线路的附近有施工，造成其车辆剐碰设备产生的故障问题。

3、配电线路故障的预防措施

3.1 有效预防和解决雷击的主要方法

在处理雷电灾害的相关问题时，主要做好预防措施，要积极地与气象部进行配合，对于雷击的灾害要提前进行预报警示，进一步减少因雷击所产生的线路故障和相关损失。在遇到雷击天气时，相关工作人员要加强线路的巡查工作，避免出现问题却不知晓的情况发生。另外从10kV配电线路角度看，进一步提高10kV 配电线路的抗雷击功能，对其安装避雷器或者有效提高绝缘子的产品质量等措施来加强线路的抗雷击功能。在常发生的雷击的区域及时安装架空地线，其目的主要是由于架空地线可以将雷电很好地转换成电流，然后再通过接地线阻进行向外释放，这样做不仅可以最大化地减弱雷电带来的电压，有效地保护了配电线路，更好的缩减线路故障问题。

3.2 加强配电线路的相关电力设备的保护性能

对于我国目前电力设备造成破坏的外力事件日渐上升的情况，电网或配电的相关部门要通过和所在辖区的公安部门以及相关政府部门进行团结合作，加强电力设施的保护宣贯工作，降低对电力设施的打击盗窃行为，减少电力设施的破坏频率。并与所辖地区的公安治安部门主动合作，出具合理有效的相关措施和详细的预防对策方案，加强加大对10kV 配电线路的打击破坏偷盗行为，同时减少线路相关设施发生丢失损坏的问题。

3.3 提前预防并及时解决配电线路外部破损的情况

城市中的树木对配电线路造成的各种故障，通过和城市园林相关部门进一步合作协商，根据配电线路的需求将城市中的树木进行适当整改，且电网或者配电的相关工作人员在日查时将10kV 配电线路的巡查频率增大，并将城市中的树枝对配电线路造成的相关故障及时上报并以最快的速度做出整改完善。城市中除了树木会对配电线路造成损坏，还有城市中的各项施工作业和车撞树、车撞杆等类似的交通事故也会对配电线路产生破坏问题，为了有效减少此类故障的发生，城市所在的每个施工区域都要放置比较醒目的警示牌和相关标识，可以在电线杆上面涂上反光漆，这样能有效缩减相关事故的发生，从而减少对配电线路的损坏问题。

3.4 将10kV 配电线路的质量进行改善提高

配网在电网的建设当中其重点是在于对其的建设。10kV 配电线路对于变电站的布置和配网的整体构造都要进行科学合理、可行性高的进行设计规划，加强施工技术的专业水平，进一步提升施工的整体质量问题，进而将10kV 配电线路的整体质量做出质的飞跃。且对于配电线路的绝缘化功能进行加强改进，并要将绝缘导线运用其中。在整体施工过程中加强预防阻止并找出设计存在的问题和对其的安全隐患，全面提升10kV 配电线路的预防故障发生的水平。

3.5 完善改进电网的整体结构，提升电网的专业技术

依据当地电网的实际情况。对电网建设和改造资金适当地做出增加调整，对于配电线路的分支线路问题制定具体的整改措施，并在完善过程中引入新的产品、设备和技术，在线路的负荷高峰时期，有效使用红外线测温仪，对导线接头的问题进行实时测量，温度一旦出现过高状况，要马上解决，以防温度过高导致导线被烧断。对于实际用电的客户主动指导其还在使用的老化、旧设施设备，并对其及时进行更新完善，为了在运行过程中有效降低线路故障，在修缮或者新投入的线路分段加入高科技的设备，进一步缩减线路故障发生的频率，增加其检修周期，并使用绝缘性较好的、耐污能力强的导线与设备。在线路投入使用前，要和客户签订代维代修的相关维修协议，并对客户因产权配电设施而造成的相关线路故障要及时进行通报处罚，强化客户用电的安全意识，进一步提升线路的安全性和可靠性。

3.6 加强配电线路的日常巡查和监督管理力度

对于10kV 配电线路的相关巡查和监督管理的规定要求进行合理的整改完善，并依据制度要求加大配电电路的日常巡查工作，发现问题及时上报解决，并对于非一般时期更要加大日常检查力度和频次，像出现暴风雨天气、冰雹雨雪天气、地震泥石流等相关自然灾害。夜查的时候，加强夜间用电高峰期的巡查，将易发生线路故障的区域和线段加强夜间巡查的力度和频次，并将每次巡查都要做好相应的记录和汇总分析。

3.7 运用智能开关，对所发生的线路故障进行隔离

因10kV 配电路线多数都处于山区区域内，并在山区的线路分支线路比较复杂，且山区的线路半径一般都比较宽大，进而其产生损坏导致线路故障时所影响到的区域面积比较广阔，对其进行修复后重新启用复电的时间较长。基于以上，可以选择在线路的分支线路上采用智能开关来有效地对线路故障进行阶段隔离，与此同时，建立相关的配网监督控制设施，运用智能开关进一步完成其四遥功能：四遥主要是指：遥测，即对电气量和符合潮流等进行远程测量；遥信，即对开关量信息进行实地远程发送信号；遥控，即将分合闸的信息进行远程控制；遥调，即将发电机的功率进行远程调节，这样不仅节约了操作时间，进一步提高其供电的可行性。

3.8 强化员工的整体教育学习机会，进一步提升员工的技术水平和其安全意识，同时加强其自我保护的能力

电网及配电相关工作人员的自身专业技术要随着设备的更新而进行有效提升，对于工作人员的教育培训要依据实际情况进行学习，重点培养其岗位技能的运用，面对特殊情况的精确判断与总结分析以及对于线路故障的预警等全方位能力进行培养。目前我国在电力系统的相关新设备新技术的更新使用过程中，也要对其运行过程中的维护整修人员进行相对应的原理、功能和关键点进行详细的知识培训教育学习，并让相关工作人员在实际的标准化规范作业程序中，有效缩减其对待作业的不规范性，限制由于人为操作失误而导致的相关责任事故发生。

结语：

10kV 配电线路在我国电力线路中处于重点组成部分，其安全性和稳定性直接影响到我国居民的用电安全，对人们生活的舒适程度起到了特别重要的作用，还对我国各个企业的经济成果以及社会的整体经济收益有着密切联系。故此，电力相关企业单位要对于配电线路发生的相关故障进行详细总结分析其原因，并及时引用科学合理有效的对策进行修缮整改保护，如预防阻止人为估计破坏行为，需提高相关施工人员和技术工作人员的专业能力，对于自然原因导致发生的故障问题有效提升预防工作，强化沿线居民对配电线路相关认识的宣贯力度，将配电线路的具体维护、修改和实施管理工作做到更好，进而确保配电线路的正常安全地运行，加速我国的整体经济发展脚步。