盧一帆

（國網(wǎng)九江市濂溪區(qū)供電公司，江西 九江 332005）

0 引言

輸電線路作為電力運(yùn)行和維修中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，既具有配電和輸電功能，又具有連通多個(gè)電網(wǎng)的功能，可保證整個(gè)電網(wǎng)穩(wěn)急定性和安全性。根據(jù)電網(wǎng)故障數(shù)據(jù)，絕大多數(shù)線路故障都是由線路故障引起。所以，確保輸電線安全運(yùn)行對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的長期穩(wěn)定起著非常關(guān)鍵的作用。10 kV 架空輸電線路與其它輸電線路相比，由于其自身外部環(huán)境較為復(fù)雜，在運(yùn)行中對(duì)外界因素的影響更為敏感。因此，為減少以上的安全風(fēng)險(xiǎn)，則需了解掌握10 kV 架空輸電線路發(fā)生故障的原因，并針對(duì)其原因探索更為有效處理故障策略措施。

1 10 kV架空線路容易發(fā)生故障的原因

1）磨損與老化引起的故障。導(dǎo)線作為電力輸送的載體，經(jīng)常承受著電流的載荷和外界的環(huán)境影響。長時(shí)間的使用和暴露會(huì)導(dǎo)致10 kV 架空線路（導(dǎo)線）表面的絕緣層逐漸磨損和老化。絕緣層的磨損和老化會(huì)導(dǎo)致絕緣性能下降，容易發(fā)生漏電、短路等故障[1]，如圖1所示，給電力系統(tǒng)的運(yùn)行帶來潛在危險(xiǎn)。

圖1 絕緣層的磨損和老化導(dǎo)致短路故障

2）彎曲與擠壓導(dǎo)致的故障。在電力安裝和運(yùn)輸過程中，導(dǎo)線往往需要進(jìn)行彎曲和擠壓操作。這些操作雖然對(duì)導(dǎo)線的強(qiáng)度和柔韌性有一定要求，但如果操作不當(dāng)，就容易導(dǎo)致導(dǎo)線的形變、斷裂等故障。尤其是在外力作用下，10 kV 線路的導(dǎo)體可能會(huì)發(fā)生分層、脫節(jié)等現(xiàn)象[2]，如圖2所示，從而導(dǎo)致絕緣破損，引起電力系統(tǒng)的故障。

圖2 在外力作用下線路的導(dǎo)體發(fā)生脫節(jié)

3）導(dǎo)線材料質(zhì)量不良導(dǎo)致的故障。導(dǎo)線材料作為絕緣導(dǎo)線的基礎(chǔ)，其質(zhì)量直接影響著導(dǎo)線的可靠性和安全性。然而，市場(chǎng)上存在著一些不合格甚至假冒偽劣的導(dǎo)線材料，其導(dǎo)體的導(dǎo)電性能、絕緣層的絕緣性能以及耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度等特性可能無法滿足實(shí)際要求。這些質(zhì)量不良的導(dǎo)線材料在使用過程中容易出現(xiàn)斷裂、短路等問題，對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行構(gòu)成威脅。

4）溫度變化引起的導(dǎo)線故障。10 kV 架空線路暴露在空中會(huì)受到不同溫度的影響，這可能導(dǎo)致導(dǎo)線材料發(fā)生熱脹冷縮，進(jìn)而導(dǎo)致10 kV 架空線路絕緣層的破損和變形，甚至導(dǎo)致導(dǎo)線的機(jī)械強(qiáng)度降低。特別是在高溫環(huán)境中，導(dǎo)線的絕緣層容易老化和熔化，從而增加了故障的發(fā)生概率。

5）特定環(huán)境因素導(dǎo)致的導(dǎo)線故障。特定的環(huán)境因素也可能對(duì)導(dǎo)線的安全性和可靠性產(chǎn)生影響。例如，導(dǎo)線暴露在酸雨、鹽霧等腐蝕性氣候環(huán)境中，絕緣層可能會(huì)受到腐蝕和侵蝕，導(dǎo)致導(dǎo)線的絕緣性能下降。此外，導(dǎo)線還可能受到動(dòng)物啃咬、人為破壞等外界因素的影響，引發(fā)故障。

6）雷電造成導(dǎo)線故障。10 kV 線路在遭受雷暴天氣影響時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)對(duì)導(dǎo)線造成損傷，一旦線路被閃電擊中，避雷線就會(huì)被反射到電線上，損害輸電線路。當(dāng)發(fā)生雷擊時(shí)，輸電線路上的絕緣子會(huì)發(fā)生閃絡(luò)，導(dǎo)致線路短路或單相接地，如圖3所示，不利于線路供電[3]。

圖3 雷電造成線路故障

2 10 kV架空線路故障處理措施、步驟和注意事項(xiàng)

1）處理措施

（1）加強(qiáng)對(duì)導(dǎo)線絕緣層的檢測(cè)和監(jiān)測(cè)。定期使用專業(yè)設(shè)備對(duì)導(dǎo)線的絕緣層進(jìn)行測(cè)量和檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問題并進(jìn)行修復(fù)，可以有效降低故障率。

（2）加強(qiáng)輸電線路在安裝和運(yùn)輸過程保護(hù)，防止導(dǎo)線折疊、擠壓。嚴(yán)把采購關(guān)，購買合格產(chǎn)品。合理選擇和使用絕緣材料,根據(jù)環(huán)境條件和工程要求，選擇符合標(biāo)準(zhǔn)的絕緣材料，確保其質(zhì)量和可靠性。

（3）定期監(jiān)測(cè)導(dǎo)線的狀態(tài)。使用絕緣電阻測(cè)試儀進(jìn)行絕緣電阻測(cè)量，該測(cè)試方法能夠快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)導(dǎo)線的絕緣狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)絕緣層破損或老化現(xiàn)象；利用紅外熱像儀進(jìn)行熱成像檢測(cè)，如圖4 所示，導(dǎo)線故障往往伴隨著局部熱點(diǎn)產(chǎn)生，通過使用紅外熱像儀可以非接觸、遠(yuǎn)距離地檢測(cè)出導(dǎo)線的熱分布情況，并及時(shí)采取措施；使用超聲波檢測(cè)儀等設(shè)備對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行超聲波檢測(cè)，可發(fā)現(xiàn)可能存在的絕緣缺陷和故障點(diǎn)。

圖4 利用紅外熱像儀進(jìn)行熱成像檢測(cè)

（4）加強(qiáng)線路的維護(hù)管理。通過定期巡視檢查、清潔和維護(hù)輸電線路，如圖5 所示，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問題并及時(shí)進(jìn)行處理，保障輸電線路正常運(yùn)行。

圖5 定期清洗輸電線路

（5）加裝防雷支柱絕緣子。加裝防雷支柱絕緣子對(duì)于輸電線路、建筑物和設(shè)備的安全運(yùn)行具有重要意義。防雷支柱絕緣子能有效地吸收和分散雷電的能量，降低雷擊對(duì)線路、建筑物或設(shè)備的直接影響。其次，它可以減少雷電對(duì)線路、建筑物或設(shè)備內(nèi)部電氣設(shè)備的過電壓引起的損壞。此外，加裝防雷支柱絕緣子還可以減少由于雷電引發(fā)的事故風(fēng)險(xiǎn)，保護(hù)人身安全。如圖6所示。

圖6 加裝防雷支柱絕緣子

（6）安裝防雷驗(yàn)電接地環(huán)。防雷驗(yàn)電接地環(huán)是一種在線路絕緣子負(fù)荷側(cè)安裝的設(shè)備，可用于防止10 kV 架空絕緣導(dǎo)線雷擊斷線以及雷擊跳閘等保護(hù)功能，同時(shí)也是一種用于檢修施工時(shí)的驗(yàn)電和臨時(shí)接地的裝置。這種設(shè)備具有安裝方便、成本低廉的特點(diǎn)，非常適合在老線路上加裝防雷裝置的需求。

2）處理步驟

當(dāng)發(fā)生10 kV 架空線路故障時(shí)，可采取以下處理步驟：

（1）立即停止對(duì)故障導(dǎo)線的供電，切斷故障電源，確保人身安全和設(shè)備不受進(jìn)一步損害。

（2）使用絕緣測(cè)試儀等設(shè)備對(duì)故障導(dǎo)線進(jìn)行測(cè)量和檢查，確定故障點(diǎn)的具體位置和原因。

（3）進(jìn)行故障導(dǎo)線的維修或更換工作。根據(jù)實(shí)際情況，可選擇修復(fù)絕緣層或更換故障導(dǎo)線，確保導(dǎo)線的正常運(yùn)行。

（4）經(jīng)過修復(fù)的導(dǎo)線需要進(jìn)行必要的測(cè)試和驗(yàn)收，確保其絕緣性能滿足要求，恢復(fù)正常供電。

3）注意事項(xiàng)

在10 kV 架空線路故障修復(fù)和恢復(fù)過程中，需要注意以下幾個(gè)方面：

（1）嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行導(dǎo)線的修復(fù)工作，確保維修措施的可靠性和合規(guī)性。

（2）進(jìn)行故障修復(fù)后，需進(jìn)行測(cè)試和驗(yàn)收，確保導(dǎo)線絕緣性能符合要求。

（3）及時(shí)記錄和總結(jié)絕緣導(dǎo)線故障的處理經(jīng)驗(yàn)，為今后類似故障的防范和處理提供參考。

3 結(jié)語

綜上所述，10 kV 架空線路故障的預(yù)防和處理是電力系統(tǒng)運(yùn)行中的重要問題。通過加強(qiáng)絕緣層的監(jiān)測(cè)和檢測(cè)，合理選擇和使用絕緣材料，以及科學(xué)有效地處理故障，可以降低10 kV 架空線路故障的發(fā)生率，從而提高電力系統(tǒng)的安全性和可靠性。