袁 夢(mèng)，李 新

（國(guó)網(wǎng)通山縣供電公司，湖北 咸寧 437100）

引言

10kV 配電線路是電力系統(tǒng)的核心組成部分，其自身的特殊性，決定了在運(yùn)行中會(huì)受到很多因素的影響，而且多為不確定性因素，因此，發(fā)生故障的概率比較高，一旦發(fā)生故障就會(huì)造成大面積停電，從而影響居民的正常生活和生產(chǎn)，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，也不利于我國(guó)電力事業(yè)的持續(xù)發(fā)展。基于此，開(kāi)展10kV 配電線路常見(jiàn)故障及改進(jìn)方法的研究就顯得尤為必要。

1 10kV 配電線路發(fā)展現(xiàn)狀

10kV 配電線路是我國(guó)電力系統(tǒng)的主要線路類型，在城市和農(nóng)村都有非常廣泛的應(yīng)用。對(duì)城市的10kV 配電線路而言，人流量相對(duì)比較大，需要重復(fù)考慮人員的安全問(wèn)題。多數(shù)情況下，城市10kV 配電線路多為電纜線配電。在農(nóng)村或者農(nóng)村和城市結(jié)合地區(qū)，多采用架空線路配電。10kV 配電線路的運(yùn)行環(huán)境多在室外，布設(shè)點(diǎn)位比較多，大大增加了運(yùn)行維護(hù)的難度。再加上外界多種因素的影響，及時(shí)發(fā)生故障問(wèn)題，影響用戶的正常供電。如果情況嚴(yán)重，甚至?xí)斐蓢?yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和傷亡事故。此外，不同地區(qū)10kV 配電線路設(shè)備也存在較大不同，供電過(guò)程比較復(fù)雜，大大增加了10kV 配電線路發(fā)生故障的概率。所以，工作人員必須具有較高的專業(yè)性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障根源、故障發(fā)生的位置，開(kāi)展有針對(duì)性的處理，降低故障造成的影響和損失。10kV 配電線路故障跳閘分類統(tǒng)計(jì)表如表1 所示：

表1 10kV 配電線路故障跳閘分類統(tǒng)計(jì)表

2 10kV 配電線路常見(jiàn)的故障

雖然10kV 配電線路運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜，自身結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜，引發(fā)故障的因素眾多，但從引發(fā)故障的方式來(lái)看，主要分為四種故障，包括：雷擊故障、人類活動(dòng)故障、設(shè)備故障、運(yùn)行維護(hù)故障。

2.1 雷擊故障

雷擊是一種自然現(xiàn)象，人為不可控。當(dāng)10kV 配電線路遭受雷擊時(shí)，會(huì)形成巨大的瞬時(shí)電壓，破壞10kV 配電線路和電力設(shè)備。尤其是雷電多發(fā)區(qū)，或者10kV 配電線路架設(shè)高度較大時(shí)，雷擊故障最為頻繁。主要表現(xiàn)形式是絕緣子擊穿或者導(dǎo)線發(fā)生斷損，而且會(huì)對(duì)其他電力設(shè)備造成較大破壞[1]。當(dāng)雷擊故障，會(huì)威脅到電力設(shè)備和人員的安全。需要注意的是，雖然城市中很多建筑工程都配置了防雷措施，但受到防雷技術(shù)水平的限制，10kV 配電線路極易在夏季雷雨天氣發(fā)生雷擊故障，影響10kV 配電線路運(yùn)行的安全性。

2.2 人類活動(dòng)故障

10kV 配電線路是一種直接面向終端用戶的配電線路，路基結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要跨越各種線路、建筑物、道路、堆積物、構(gòu)筑物等，在人力活動(dòng)時(shí)容易造成破壞。主要是異物故障、鳥(niǎo)害故障、設(shè)備損壞故障、基建施工故障等。其中異物故障指的是在大風(fēng)天氣，一些導(dǎo)體、半導(dǎo)體物質(zhì)被風(fēng)吹刮到10kV 配電線路上，引發(fā)線路相間短路故障。

鳥(niǎo)害故障指的是鳥(niǎo)類在10kV 配電線路上停留、筑巢等引起的相間短路故障。設(shè)備損耗故障是用戶沒(méi)有相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)正確使用電氣設(shè)備或者戶外設(shè)備受到損壞而導(dǎo)致10kV 配電線路發(fā)生故障。基建施工故障是在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的背景下，城鄉(xiāng)結(jié)合基礎(chǔ)建設(shè)的速度和范圍不斷擴(kuò)大，在施工中導(dǎo)致10kV 配電線路設(shè)備發(fā)生損壞而引起的故障。再例如，10kV 配電線路安裝完成后，未能做好統(tǒng)一的整理工作，其線路在完成安裝后，沒(méi)有集中掛好警示牌，線路較凌亂。各條10kV 的配電線路相互擠壓、交疊，常導(dǎo)致串線路發(fā)生。同時(shí)因?yàn)楣芾淼牟患?xì)心，在線路溝內(nèi)有大量的垃圾，對(duì)于線路的布置有一定影響。且堅(jiān)井內(nèi)的線路密封處有縫隙出現(xiàn)，固定裝置太小或是不夠硬，對(duì)配電線路入戶管未做好有效的密封工作，埋下了隱患。

2.3 設(shè)備故障

10kV 配電線路的覆蓋范圍非常廣泛，主要面向的是廣大用戶，因此，線路結(jié)果比較復(fù)雜，支線多，路徑長(zhǎng)。運(yùn)行維護(hù)人員很難及時(shí)全面的對(duì)10kV 配電線路進(jìn)行檢查，設(shè)備線路老化、絕緣層破壞等因素引起的設(shè)備故障[2]。此外，10kV 配電線路運(yùn)行維護(hù)不及時(shí)或者缺乏規(guī)范的制度，一旦電力設(shè)備發(fā)生故障，會(huì)導(dǎo)致10kV 配電線路發(fā)生跳閘故障，造成大面積停電。

2.4 運(yùn)行維護(hù)故障

10kV 配電線路的運(yùn)行維護(hù)不及時(shí)，也會(huì)引起故障，如：在采購(gòu)和安裝電力設(shè)備時(shí)，審核不夠嚴(yán)謹(jǐn)，安裝質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，存在較大的質(zhì)量缺陷，在運(yùn)行中也極易引發(fā)故障。此外，10kV 配電線路運(yùn)行維護(hù)技術(shù)不夠先進(jìn)、維護(hù)人員責(zé)任心不強(qiáng)，也會(huì)引發(fā)10kV 配電線路故障。

3 10kV 配電線路故障改進(jìn)方法

3.1 全面提升10kV 配電線路的防雷水平

10kV 配電線路在運(yùn)行中，發(fā)生雷擊故障是客觀存在的，很難從根本上得到有效解決，只能通過(guò)一系列科學(xué)有效的改進(jìn)方法，來(lái)提升10kV 配電線路的防雷水平，以降低雷擊故障發(fā)生的概率，減少雷擊故障造成的損失和影響。具體而言，可從以下兩個(gè)方面同時(shí)入手：

第一，全面提升10kV 配電線路絕緣子的耐雷水平，主要是提升針式絕緣子的耐雷水平，選擇質(zhì)量高、新能耗、工藝先進(jìn)的針式絕緣子。懸式絕緣子則可以正常選擇，因?yàn)?，懸式絕緣子自身就具有很高的耐雷水平，以降低10kV 配電線路建設(shè)和運(yùn)行成本[3]。

第二，安裝高質(zhì)量避雷器，在雷電頻發(fā)區(qū)域，雷擊故障多發(fā)的線路上，安裝高質(zhì)量防雷金具，或者金屬氧化物避雷器。在10kV 配電線路變壓器的高壓側(cè)和低壓側(cè)分別設(shè)置相應(yīng)電壓等級(jí)的避雷器，以提升10kV 配電線路防雷水平，降低雷擊故障發(fā)生的概率。

3.2 加強(qiáng)人為監(jiān)督管理力度

加強(qiáng)人為監(jiān)督管理力度，是改進(jìn)10kV 配電線路人力活動(dòng)故障的主要方法和舉措。為保證10kV 配電線路運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，需要安排專人進(jìn)行定期巡視檢查。對(duì)異物故障而言，要定期及時(shí)的清理；鳥(niǎo)害故障的處理和防范的難度比較大，都在發(fā)現(xiàn)鳥(niǎo)害之后再進(jìn)行驅(qū)趕；設(shè)備損壞故障，需要安排專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行檢查維修，避免局部10kV 配電線路受到影響[4]；對(duì)基建施工故障而言，電力部門要及時(shí)和施工單位取得聯(lián)系，告知施工單位施工范圍內(nèi)10kV 配電線路的布置情況和埋設(shè)深度，避免盲目開(kāi)挖施工，導(dǎo)致10kV 配電線路發(fā)生破壞。

3.3 加強(qiáng)運(yùn)維管理

運(yùn)維管理是保證10kV 配電線路能夠安全、穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)工作，科學(xué)合理的運(yùn)維管理，可及時(shí)分析故障，并開(kāi)展有針對(duì)性的預(yù)防控制，保證10kV 配電線路時(shí)刻處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，具體而言，運(yùn)維管理可從以下幾個(gè)方面入手：

第一，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和規(guī)章制度進(jìn)行10kV 配電線路運(yùn)維管理，包括：定人巡視、定時(shí)檢查、定段處理等。

第二，合理設(shè)定10kV 配電線路運(yùn)維檢查標(biāo)準(zhǔn)，保證運(yùn)維管理工作有據(jù)可依。

第三，規(guī)范各項(xiàng)文件記錄的內(nèi)容格式，詳細(xì)記錄故障處理、運(yùn)維的數(shù)據(jù)和過(guò)程，不斷豐富故障處理和改進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。

第四，對(duì)10kV 配電線路上的各項(xiàng)電力設(shè)備進(jìn)行定時(shí)、定投、專人檢修，及時(shí)更新老舊設(shè)備。采用無(wú)人機(jī)技術(shù)、無(wú)線傳感技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等高精尖技術(shù)，提升10kV配電線路運(yùn)維管理的先進(jìn)性，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障和處理故障。比如：相間短路故障和單相接地短路故障的判斷和處理可采用CKPM502 分界開(kāi)關(guān)控制裝置，具體應(yīng)用示意圖如圖1 所示：

圖1 CKPM502 分界開(kāi)關(guān)控制裝置應(yīng)用示意圖

當(dāng)用戶發(fā)生相間短路或單相接地時(shí)，CKPM502 分界開(kāi)關(guān)控制裝置自動(dòng)識(shí)別故障類型和判斷，當(dāng)故障符合判斷條件時(shí)，直接將G2 柜開(kāi)關(guān)分閘，將故障迅速切除，上級(jí)開(kāi)關(guān)不動(dòng)作，縮小了停電范圍。

圖2 自動(dòng)切除用戶區(qū)內(nèi)單相接地故障示意圖

第五，加強(qiáng)專業(yè)培訓(xùn)和教育，提升運(yùn)維管理人員的綜合素質(zhì)和專業(yè)水平，組建一支高水平、高技術(shù)的運(yùn)維管理隊(duì)伍。

3.4 積極完善10kV 配電線路路網(wǎng)結(jié)構(gòu)

在我國(guó)電力事業(yè)飛速發(fā)展的背景下，10kV 配電線路逐步實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、智能化。傳統(tǒng)的路網(wǎng)結(jié)構(gòu)已經(jīng)無(wú)法滿足實(shí)際需求，需要進(jìn)行全面優(yōu)化處理，實(shí)行10kV 配電線路雙供或者多供模式，形成標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的接線形式，保證10kV 配電線路路網(wǎng)結(jié)構(gòu)布局和當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相匹配[5]。此外，還要不斷提升10kV 配電線路技術(shù)裝備水平，保證輸送功率滿足用電需求。加強(qiáng)智能分界負(fù)荷開(kāi)關(guān)設(shè)備的應(yīng)用力度，一旦用戶支線發(fā)生單項(xiàng)接地故障，智能分界負(fù)荷開(kāi)關(guān)設(shè)可自動(dòng)識(shí)別接地故障后直接分閘，責(zé)任用戶停電而相鄰的用戶不會(huì)發(fā)生停電，具體應(yīng)用示意圖如圖2 所示。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，伴隨著我們國(guó)家電力行業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)基礎(chǔ)的10kV 配電線路的質(zhì)量要求也在不斷提升。其線路質(zhì)量好壞對(duì)人們的生活以及生產(chǎn)建設(shè)有著直接影響，當(dāng)前在其線路中仍存在很多問(wèn)題。本文結(jié)合理論實(shí)踐，分析了10kV 配電線路常見(jiàn)故障及改進(jìn)方法，分析結(jié)果表明，10kV 配電線路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，影響因素眾多，故障種類比較多，故障發(fā)生根源也不相同。需要結(jié)合故障的種類、故障發(fā)生的位置、故障發(fā)生的原因，選擇合理的改進(jìn)方法，才能保證10kV 配電線路運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性，值得高度重視。