◎李幼瑩 曾武兵

隨著國(guó)家“一帶一路”建設(shè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)電力的需求與日俱增，對(duì)電能的依賴(lài)日益增強(qiáng)，對(duì)電網(wǎng)的供電可靠性及客戶(hù)優(yōu)質(zhì)服務(wù)提出了更高要求。配電網(wǎng)的不斷發(fā)展和各分布式電源的大量接入，使配電線路結(jié)構(gòu)變得越來(lái)越復(fù)雜，作業(yè)點(diǎn)不斷增多，更容易因各種突發(fā)情況造成線路故障頻發(fā)甚至波及大面積區(qū)域，對(duì)用戶(hù)用電造成影響。10kV 配電線路作為配電網(wǎng)的主要支撐，是電力工作者運(yùn)行維護(hù)的重點(diǎn)。因此，深入分析10kV 配電線路故障原因，研究處理方法，加強(qiáng)防范措施，對(duì)提高配電線路供電可靠性具有重要意義。

一、10kV 配電線路常見(jiàn)故障

1.單相接地故障。10kV 配電線路單相接地是發(fā)生頻次最多的故障，主要由于線路在運(yùn)行過(guò)程中直接或間接與地接觸導(dǎo)致。如果在施工過(guò)程中，線路固定不到位，各接點(diǎn)連接不牢固，又受到自然環(huán)境中天氣的影響，隨著運(yùn)行時(shí)間的增長(zhǎng)，設(shè)備不斷老化，就會(huì)發(fā)生配電線路與大地接觸的現(xiàn)象。樹(shù)木生長(zhǎng)過(guò)高，搭接在配電線路上導(dǎo)致單相接地的故障是最常見(jiàn)的。在我國(guó)，電壓等級(jí)為6～35kV 的配電網(wǎng)一般采用小電流接地方式，即中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)。在小電流接地方式下10kV 配電線路發(fā)生單相接地故障電流較小，不會(huì)對(duì)設(shè)備安全造成較大影響，可繼續(xù)運(yùn)行1～2 小時(shí)。

2.相間短路故障。相間短路故障是指相線與相線間不通過(guò)任何用電器直接連在一起，形成電氣回路的故障。相間短路故障會(huì)產(chǎn)生很大的短路電流，短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的巨大熱量形成高溫，造成設(shè)備過(guò)熱損壞。由于短路電流的電動(dòng)力效應(yīng)還可能引起電氣設(shè)備的破壞或永久變形，導(dǎo)致事故進(jìn)一步擴(kuò)大。短路時(shí)系統(tǒng)電壓的突然下降將造成電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低甚至停止運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)用戶(hù)生產(chǎn)活動(dòng)產(chǎn)生較大影響。另外，短路時(shí)線路保護(hù)動(dòng)作跳閘會(huì)造成用戶(hù)停電，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來(lái)?yè)p失。

相間短路故障的原因主要有三個(gè)方面：一是線路及設(shè)備自身陳舊老化。配電線路上設(shè)備眾多，未及時(shí)更換老舊設(shè)備易發(fā)生線路斷裂或絕緣擊穿等問(wèn)題，引起相間短路。二是受自然環(huán)境因素的影響。10kV 配電線路大多為架空線路，當(dāng)遇到雷擊、大雨、臺(tái)風(fēng)等惡劣天氣時(shí)，極易發(fā)生相間短路故障。三是受外力破壞的影響。在新建房屋、道路施工過(guò)程中，電纜被破壞的情況時(shí)有發(fā)生。架空線路的人為破壞則更多，例如外力拉扯導(dǎo)致電線斷裂，都會(huì)引起相間短路故障。

3.線路過(guò)負(fù)荷故障。雖然電力企業(yè)已加大配電網(wǎng)建設(shè)投入，但在城區(qū)內(nèi)供電依舊形勢(shì)嚴(yán)峻，各種大功率電器設(shè)備的投入使用造成過(guò)負(fù)荷運(yùn)行線路大幅增多，而過(guò)去的線路規(guī)劃已不滿(mǎn)足現(xiàn)在的供電需求，城區(qū)電網(wǎng)改造也受到環(huán)境、財(cái)力的制約。若配電線路長(zhǎng)時(shí)間過(guò)負(fù)荷運(yùn)行，將導(dǎo)致線路電流過(guò)大引起發(fā)熱，使線路絕緣老化或線路勞損，甚至由此而引發(fā)火災(zāi)、觸電等安全事故。

二、10kV 配電線路故障處理方法

1. 迅速收集準(zhǔn)確信息提高故障查找效率。發(fā)生10kV 配電線路故障時(shí)，值班調(diào)度員（監(jiān)控員）應(yīng)及時(shí)將從監(jiān)控系統(tǒng)中監(jiān)視到的設(shè)備事故類(lèi)、異常類(lèi)、越限類(lèi)和變位類(lèi)等告警信息告知配電線路運(yùn)維人員，明確故障發(fā)生的時(shí)間、設(shè)備雙重名稱(chēng)、繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置動(dòng)作情況以及電壓是否異常和是否造成設(shè)備過(guò)載。配電線路運(yùn)維人員依據(jù)準(zhǔn)確信息對(duì)故障線路進(jìn)行巡視排查。巡視過(guò)程中，配電線路運(yùn)維人員應(yīng)根據(jù)故障象征，遵循以下原則迅速查找故障：一是對(duì)故障進(jìn)行初步判斷，重點(diǎn)巡視與之相關(guān)的設(shè)備及可能的故障點(diǎn)位置，例如可根據(jù)電流Ⅰ段、Ⅱ段、Ⅲ段保護(hù)動(dòng)作信息對(duì)故障點(diǎn)更大概率的線路段重點(diǎn)巡視排查，雷雨天氣發(fā)生后應(yīng)重點(diǎn)檢查線路上避雷器及瓷瓶是否有損壞等等；二是充分收集用戶(hù)反映故障，如發(fā)現(xiàn)設(shè)備冒煙、起火等情況。

2. 應(yīng)用新技術(shù)手段處理單相接地故障。目前，10kV 配電線路發(fā)生單相接地故障時(shí)，處理方法為人工拉路，觀察母線電壓是否恢復(fù)正常來(lái)查找接地點(diǎn)。此方法具有很多缺點(diǎn)，第一是查找時(shí)間消耗較長(zhǎng)，很有可能還未查找到接地線路就引發(fā)更大面積故障；第二是可能會(huì)導(dǎo)致沒(méi)有故障線路的用戶(hù)短時(shí)停電；第三是頻繁拉合斷路器導(dǎo)致線路沖擊次數(shù)過(guò)多，損壞設(shè)備。受到穩(wěn)態(tài)電流信號(hào)微弱，故障電弧及外界干擾的影響，小電流接地選線定位依舊是一個(gè)棘手的問(wèn)題。從目前的技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用效果來(lái)說(shuō)，中電阻法和暫態(tài)量法是小電流接地選線及定位技術(shù)的主要方向。有效應(yīng)用這些新技術(shù)手段能快速查找隔離故障，避免系統(tǒng)帶故障運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而造成事故形成多點(diǎn)接地和相間短路等嚴(yán)重故障，也可避免人身觸電安全隱患。

3.建立故障多發(fā)線路檔案。10kV 配電線路設(shè)備眾多，接線復(fù)雜多樣，應(yīng)建立故障多發(fā)線路檔案，將每條線路的參數(shù)、故障多發(fā)點(diǎn)、故障原因、同一故障次數(shù)、造成負(fù)荷損失等形成檔案，在發(fā)生多條線路故障巡視排查時(shí)，可通過(guò)重點(diǎn)排查過(guò)去常出現(xiàn)故障的設(shè)備及用戶(hù)，盡快隔離并處置故障，在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)無(wú)故障用戶(hù)供電。

4.制定故障處置預(yù)案。配電線路故障都是突發(fā)性的，無(wú)法預(yù)知，為快速處理故障，應(yīng)制定各種類(lèi)型故障的處置預(yù)案，處置預(yù)案應(yīng)包含故障線路參數(shù)、故障象征、故障原因、處理流程、恢復(fù)用戶(hù)供電流程等。對(duì)天氣預(yù)報(bào)發(fā)布的惡劣天氣預(yù)警應(yīng)當(dāng)高度重視，提前將易造受雷擊或其他沖擊線路篩選出來(lái)，重點(diǎn)巡查并制定好故障預(yù)案。對(duì)需要舉行重大活動(dòng)的場(chǎng)館、節(jié)假日、高考等重大事件所涉及線路必須制定保電預(yù)案，且應(yīng)包括線路突發(fā)故障的處理方案。

三、10kV 配電線路故障防范措施

1.優(yōu)化配電線路規(guī)劃。電力線路設(shè)計(jì)人員應(yīng)從實(shí)際出發(fā)，結(jié)合地理環(huán)境、負(fù)荷需求、后期改造及擴(kuò)建等因素，合理規(guī)劃配電線路。例如盡量避開(kāi)雷電易擊中區(qū)域、鳥(niǎo)類(lèi)眾多地段、不利于電纜敷設(shè)的暗河等，從源頭上減少配電線路故障的發(fā)生。

2.加強(qiáng)線路巡視。配電線路運(yùn)維單位應(yīng)按規(guī)程對(duì)線路進(jìn)行正常巡視，遇大雪、冰雹、臺(tái)風(fēng)、暴雨等季節(jié)性氣候或有特殊需要時(shí)，還應(yīng)立即對(duì)全線路或線路的特殊段開(kāi)展特殊巡視，以便掌握線路的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況。巡視過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)有異物掛在線路上，樹(shù)木過(guò)高搭在電線上，設(shè)備出現(xiàn)冒煙、放電等現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)停電處理。發(fā)現(xiàn)可能威脅到線路正常運(yùn)行的人為施工以及在線路附近搭建違章建筑等現(xiàn)象時(shí)，可以對(duì)相關(guān)單位和人員下發(fā)安全隱患通知書(shū)進(jìn)行勸阻、解釋。

結(jié)束語(yǔ)：10kV 配電網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，發(fā)生故障時(shí)直接影響到人民正常的生產(chǎn)生活。電力工作者不僅要深刻認(rèn)識(shí)到其安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要性，更應(yīng)該從工作實(shí)際出發(fā)，搜集配電線路運(yùn)行故障案例，深入剖析，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，發(fā)掘更加有效的處理方法，提高處理緊急故障的效率。同時(shí)，制定切實(shí)可行的防范措施，降低故障發(fā)生率，為電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行保駕護(hù)航。