丘美紅

（廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司東興供電公司 廣西東興 538100）

10kV配電線路常見(jiàn)故障研究

丘美紅

（廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司東興供電公司 廣西東興 538100）

目前，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人類(lèi)生活水平的提升，各個(gè)領(lǐng)域?qū)τ秒娏康男枨蟛粩嘣龃?，從而推?dòng)了電力工程的發(fā)展。在電力系統(tǒng)中，10kV配電線路是應(yīng)用比較高的一類(lèi)線路形式，其具有點(diǎn)多、線長(zhǎng)、面廣的特點(diǎn)，而且各條線路之間的連接比較復(fù)雜，從而增加了10kV配電線路安全運(yùn)行的難度。此外10kV配電線路通常被安裝在露天的環(huán)境中，受環(huán)境因素比較大，又增加了安全隱患的發(fā)生率。本文將會(huì)對(duì)10kV配電線路常見(jiàn)故障進(jìn)行研究，并制定有效的解決措施，以確保10kV配電線路安全運(yùn)行。

10kV配電線路；常見(jiàn)故障；解決措施

前言

近些年來(lái)，10kV配電線路已經(jīng)逐漸發(fā)展成為我國(guó)電力供電系統(tǒng)中重要的組成部分，其運(yùn)行效果的好壞將會(huì)直接決定供電系統(tǒng)的安全、社會(huì)效益。因此，要求電力企業(yè)對(duì)10kV配電線路進(jìn)行全面、系統(tǒng)的監(jiān)督和管理，對(duì)其中常見(jiàn)的故障進(jìn)行系統(tǒng)的分析，并制定有效的解決策略，從而更好的提高10kV配電線路正常運(yùn)行的水平和質(zhì)量，推動(dòng)我國(guó)電力行業(yè)的發(fā)展。

1 10kV配電線路的基本特點(diǎn)

通過(guò)對(duì)10kV配電線路進(jìn)行研究和分析發(fā)現(xiàn)，其基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有較差的一致性，例如一些用戶(hù)專(zhuān)線，只能夠接待2個(gè)以下的用戶(hù)，而且與其它輸電線路存在很大的差異性；一些10kV配電線路呈現(xiàn)放射狀，在一條線路各個(gè)分支上都會(huì)連接有上百臺(tái)或幾十臺(tái)變壓器；線路長(zhǎng)短不一，某些線路長(zhǎng)達(dá)幾十千米，某些線路僅有幾百米；部分線路是110kV變電所出線，部分線路是35kV變電所出線；部分線路的配電變壓器最大值僅達(dá)到了100kVA，反而一些線路的配電變壓器卻可以達(dá)到幾千千伏安等。

2 10kV配電線路常見(jiàn)故障及原因

2.1 短路故障及原因

在10kV配電線路運(yùn)行過(guò)程中，短路故障是發(fā)生概率最高的一類(lèi)故障，如線路誘發(fā)的跳線斷線弧光短路故障、雷電閃絡(luò)短路故障、小動(dòng)物短路故障等。研究發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生短路故障的原因主要包括以下三個(gè)方面：①受到來(lái)自于外力的破壞，或防護(hù)對(duì)策設(shè)置不合理等都有可能誘發(fā)10kV配電線路出現(xiàn)短路故障。例如，在進(jìn)行樹(shù)木砍伐過(guò)程中，由于樹(shù)枝或樹(shù)干跌落直接壓斷導(dǎo)線；或工程施工違規(guī)操作挖斷電纜導(dǎo)致配電線路出現(xiàn)短路故障；；在有鳥(niǎo)類(lèi)居住的地帶，有些鳥(niǎo)類(lèi)比較喜歡將巢穴搭建在配電線路相對(duì)較為密集的地方，此時(shí)鳥(niǎo)巢被毀、鳥(niǎo)類(lèi)展翅飛行及鳥(niǎo)類(lèi)打斗等，都有可能導(dǎo)致10kV配電線路出現(xiàn)短路故障，從而誘發(fā)跳閘現(xiàn)象；②異物及腐蝕性氣體也有可能導(dǎo)致配電線路出現(xiàn)短路故障。例如，當(dāng)10kV配電線路位于比較惡劣的城區(qū)或街道時(shí)，部分非導(dǎo)體與導(dǎo)體輕物被風(fēng)刮到線路上，也有可能誘發(fā)短路故障；當(dāng)10kV配電線路安裝到排放腐蝕性氣體工廠周邊，可能會(huì)受到腐蝕性氣體的影響，而導(dǎo)致配電桿塔及金屬配件被腐蝕，也有可能導(dǎo)致短路故障；③由于受到自然環(huán)境因素的影響，而誘發(fā)的短路故障。10kV配電線路一般被安裝到較為空曠的場(chǎng)地，當(dāng)遇到雷電襲擊之后，就會(huì)誘發(fā)絕緣子表面出現(xiàn)炸裂、斷線與閃絡(luò)等故障。當(dāng)遇到比較惡劣的暴雪、暴風(fēng)及暴雨等天氣時(shí)，會(huì)造成線路劇烈震蕩，從而出現(xiàn)線路斷裂及擊穿空氣放等現(xiàn)象，誘發(fā)短路故障。

2.2 接地故障及原因

在10kV配電線路正常運(yùn)行過(guò)程中，由于各種因素的影響極易引起接地故障，從而導(dǎo)致變電設(shè)備及配電網(wǎng)無(wú)法正常運(yùn)行。通常情況下，接地故障一般包括線路瞬時(shí)性接地和線路永久性接地兩種類(lèi)型，引起接地故障的原因主要包括以下兩個(gè)方面：

①在10kV配電線路正常運(yùn)行過(guò)程中，可能會(huì)因?yàn)殡娙萃蝗蛔兇蠡螂s散，而導(dǎo)致電流超過(guò)了接地故障正常數(shù)值，同時(shí)電壓比接地故障正常參數(shù)小，到其運(yùn)行超過(guò)305時(shí)，就有可能誘發(fā)導(dǎo)線被燒斷，從而出現(xiàn)接地故障。②由于10kV配電線路長(zhǎng)時(shí)間未得到有效的維護(hù)，從而使配電線路出現(xiàn)了嚴(yán)重的老化現(xiàn)象，致使電線絕緣體發(fā)生破裂，誘發(fā)接地故障。當(dāng)遇到惡劣天氣時(shí)，也有可能導(dǎo)致電線和樹(shù)枝發(fā)生觸碰，從而誘發(fā)接地故障?，F(xiàn)實(shí)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，對(duì)于架空的裸導(dǎo)線，樹(shù)木、竹子等搭接到線路是誘發(fā)10kV配電線路接地故障的主要原因；而對(duì)于電纜線路，則是電纜中間接頭的擊穿。例如，雷雨天氣10kV 221線路出現(xiàn)了接地故障，此時(shí)為了能夠保障線路的正常運(yùn)行，搶修人員立刻組織相關(guān)人員對(duì)接地故障進(jìn)行查找，結(jié)果發(fā)現(xiàn)該線1～34#桿屬于架空裸導(dǎo)線，并且是由110kV變電站負(fù)責(zé)供電。其中變電站34#桿光纜廠有128m電力電纜，1#桿上有110m電力電纜，而且其距離34#桿20m的位置有一個(gè)中間接頭，具體如圖1所示。

圖1 電纜中間接頭

通過(guò)對(duì)1～34#桿架空線路進(jìn)行檢查后，未發(fā)現(xiàn)異常情況，此時(shí)要求將221線路由運(yùn)行狀態(tài)更改為檢修狀態(tài)，同時(shí)還需要對(duì)10kV 221線中的1#桿和34#桿電纜分別進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)1#電纜合格，而34#桿電纜出現(xiàn)了電纜被擊穿現(xiàn)象，此時(shí)需要對(duì)其進(jìn)行搶修，以盡早恢復(fù)通電。

2.3 過(guò)流跳閘及原因

在10kV配電線路運(yùn)行階段，如果長(zhǎng)時(shí)間出現(xiàn)相間短路故障時(shí)，此時(shí)變電站和故障點(diǎn)間的線路就有可能出現(xiàn)較大的負(fù)荷電流，這樣一來(lái)就會(huì)致使自動(dòng)保護(hù)裝置啟動(dòng)，從而造成10kV配電線路跳閘。通過(guò)相關(guān)調(diào)查和研究發(fā)現(xiàn)，造成過(guò)流跳閘的原因包括以下幾個(gè)方面：

（1）由于10kV配電線路所選擇的導(dǎo)線橫截面積過(guò)小，當(dāng)流過(guò)較大的負(fù)荷電流時(shí)，就會(huì)使導(dǎo)線的熱穩(wěn)定被破壞，影響線路的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)，如果該現(xiàn)象持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，還會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的發(fā)熱現(xiàn)象，使得導(dǎo)線出現(xiàn)打火現(xiàn)象，更嚴(yán)重則會(huì)使導(dǎo)線被熔斷、燒斷或跳線，若是負(fù)荷電流過(guò)大，大于速斷保護(hù)整定值還會(huì)致使保護(hù)裝置誤動(dòng)作跳閘，造成過(guò)流跳閘現(xiàn)象。

（2）由于受到低壓線路的影響而出現(xiàn)短路現(xiàn)象。當(dāng)過(guò)流保護(hù)的定值比較偏小時(shí)，會(huì)在一定程度上限制線路負(fù)荷，此時(shí)10kV配電線路的負(fù)荷無(wú)法滿(mǎn)足需求，從而出現(xiàn)頻繁跳閘現(xiàn)象。

（3）在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，一些大型設(shè)備和機(jī)床突然啟動(dòng)，會(huì)誘發(fā)較高的沖擊電流，從而產(chǎn)生過(guò)流跳閘現(xiàn)象。

3 提高10kV配電線路正常運(yùn)行的措施

3.1 加強(qiáng)絕緣設(shè)備的絕緣性能

①提高絕緣設(shè)備的絕緣性能，可以降低由于雷擊過(guò)電壓現(xiàn)象而對(duì)絕緣設(shè)備產(chǎn)生的影響，從而降低事故的發(fā)生次數(shù)。對(duì)于出現(xiàn)絕緣設(shè)備損壞的線路，要對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的更換。②安裝氧化鋅避雷器，其可以對(duì)感應(yīng)雷擊過(guò)電壓的幅值進(jìn)行有效的控制，而且還能夠在雷擊閃絡(luò)過(guò)程中有效的吸收雷云放電過(guò)程中所產(chǎn)生的能量，有效的抑制了工頻續(xù)流起弧，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)導(dǎo)線的有效保護(hù)。此外，氧化鋅避雷器還具有重量輕、體積小，易拆除、安裝，無(wú)續(xù)流、無(wú)間隙、便于維護(hù)等特點(diǎn)。③將防弧金具增加到架空絕緣線上。其一般是指在10kV配電線路絕緣子處將某個(gè)部位的絕緣層剝離開(kāi)來(lái)，然后安裝防弧金具。當(dāng)遇到較為嚴(yán)重的雷擊過(guò)電壓現(xiàn)象時(shí)，所產(chǎn)生的電壓閃絡(luò)現(xiàn)象只會(huì)出現(xiàn)在絕緣子鐵腳與防弧金具之間，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)線路的保護(hù)作用。

3.2 安裝架空地線

對(duì)于10kV配電線路來(lái)說(shuō)，在雷擊頻繁出現(xiàn)的地方，一般選擇安裝架空地線，其能夠?qū)⒗自茖?duì)地放出的較高幅值電壓轉(zhuǎn)化為電流，然后通過(guò)架空地線流向大地有效的實(shí)現(xiàn)電流的釋放。該過(guò)程中，會(huì)有效的降低雷電過(guò)電壓現(xiàn)象，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)供電導(dǎo)線的有效保護(hù)。但是雷擊架空地線后，有可能誘發(fā)反擊閃絡(luò)現(xiàn)象，從而產(chǎn)生燒斷絕緣導(dǎo)線，工頻續(xù)流現(xiàn)象，因此在架空地線安裝過(guò)程中，要對(duì)各方面的因素進(jìn)行綜合考慮，從而確保10kV配電線路有足夠的絕緣性可以抵抗反擊閃絡(luò)現(xiàn)象，保證整個(gè)線路的正常運(yùn)行。

3.3 安裝避雷線或避雷針

為了降低10kV配電線路常見(jiàn)故障的發(fā)生率，一般需要將避雷針安裝到線路上，尤其是在一些相對(duì)較為空曠的地區(qū)，同時(shí)在出現(xiàn)雷電較多的配電線路也可以選擇安裝避雷線。理論上，10kV配電線路沒(méi)有必要安裝避雷線，但是對(duì)于一些比較特殊的地方或線路，為了達(dá)到預(yù)期的效果，也會(huì)選擇安裝避雷線，但是在安裝的過(guò)程中要對(duì)避雷線的支架高度進(jìn)行有效的分析和計(jì)算，從而降低雷擊對(duì)配電線路產(chǎn)生的影響。

3.4 加大線路巡視力度

在對(duì)10kV配電線路常見(jiàn)故障進(jìn)行管理的過(guò)程中，不僅要從源頭上對(duì)其故障發(fā)生的原因進(jìn)行分析，并采取有效的措施給予控制，而且還需要加大對(duì)線路的巡視和檢查力度，從而將可能發(fā)生的故障及早發(fā)現(xiàn)和解決。對(duì)于不同的線路，最好根據(jù)實(shí)際情況來(lái)制定系統(tǒng)的、針對(duì)性的巡視及檢查方案。同時(shí)，還需要做好夜間巡視與檢查工作，具體需要做好以下幾點(diǎn)：①仔細(xì)查找，從而盡可能的發(fā)現(xiàn)故障，并對(duì)故障的原因進(jìn)行分析，采取有效的措施給予排除和解決，從而降低重復(fù)跳閘現(xiàn)象的發(fā)生；②及時(shí)對(duì)絕緣子及配電變壓器進(jìn)行清掃處理，同時(shí)還需要定期對(duì)變壓器、避雷器進(jìn)行電阻測(cè)試和耐壓試驗(yàn)。此外，還需要按照要求對(duì)配電變壓器高低壓側(cè)的熔絲進(jìn)行系統(tǒng)的巡視與管理，如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，要及時(shí)給予解決，避免問(wèn)題的擴(kuò)大化；③嚴(yán)格按照規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行定期檢修和試驗(yàn)，從而有效的保證設(shè)備正常運(yùn)行，提高10kV配電線路的運(yùn)行水平。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)電力行業(yè)的不斷發(fā)展，要想更好的保證10kV配電線路正常運(yùn)行，就需要提高對(duì)10kV配電線路的重視，對(duì)可能出現(xiàn)故障的原因進(jìn)行分析，并采取有效的措施給予解決，深化10kV配電線路的改革與完善工作，將常見(jiàn)故障扼殺在萌芽中，確保10kV配電線路的安全、可靠運(yùn)行，確保用戶(hù)用電的安全。

[1]銀權(quán).有關(guān)10kV配電線路常見(jiàn)故障及運(yùn)行維護(hù)措施的分析[J].通訊世界，2014，7（3）：45～46.

[2]劉偉國(guó).10kV配電線路常見(jiàn)故障及運(yùn)行維護(hù)措施的分析[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2016，11（18）：113～114.

[3]申豪杰，萬(wàn)加標(biāo).10kV配電線路常見(jiàn)故障的分析與處理[J].商品與質(zhì)量，2016，4（40）：94～95.

TM75

A

1004-7344（2016）36-0125-02

2016-11-23

丘美紅（1990-），女，助理工程師，本科，主要從事電力調(diào)度電網(wǎng)運(yùn)行方式方面的工作。