10kV配电线路常见故障原因分析及预防措施

10kV配电线路常见故障原因分析及预防措施

作者：许伟锋

来源：《中国科技纵横》2013年第10期

【摘 要】 10kV配电线路作为电力系统的一个重要组成部分，降低其故障的发生率，利于提高电力系统运营的可靠性及安全性。近年来，配电线路故障频频发生，给国家生产业及人民用电带了很大的影响。因导致10kV 配电线路发生故障的原因较多，故要控制及减少故障发生，需要作出有关预防措施。本文结合笔者多年的工作经验，阐述了10kV配电线路的几种常见故障，并分析了故障发生的原因，提出了相关的预防措施，以期能有效降低配电线路故障的发生率，提高人们的用电质量。

【关键词】 10kV配电线路 故障 原因 预防 1 引言

近年来，我国的经济发展越来越快，经济业的发展更是进入了快车道，国力越来越强。据统计，我国每年的供电量均保持在百分之十的增长速度，这给配电网的安全稳定运行提出了更高的要求。10kV配电线路发生故障，除了给供电企业来带重大经济损失，还会导致故障事故发生。为了确保10kV配电网的安全运行，笔者认为必须掌握10kV配电线路故障的类型，并了解故障发生原因，再做好有关的预防措施，这对提高配电网的管理水平有着重要的意义。 2 10kV配电线路的常见故障 2.1 季节性故障

10kV配电线路的故障有季节性，具体如下：（1）春季大风易导致10kV架空线路间发生短路放电，又或者是绝缘子闪烙导致导线被烧断。再有大风会卷起塑料大棚，搭到10kV线路，造成线路跳闸。此外建筑物楼顶的各类广告牌受风力影响倒压在线路上，导致变电站的10kV开关发生过流保护动作，导致线路事故停电。（2）一般夏季雨水较多，因电杆杆基是土埋的，若大量雨水冲刷及浸泡，易导致电杆倾斜，更甚的贵发生倒塌事故；再有是大雨易导致导线和金具间发生短路放电。（3）雷雨季节，由于雷电多，线路易受雷击，导致绝缘闪络或者导线被烧，造成线路故障。（4）冬季冰雪易导致导线弛度增大，若覆冰融掉，会导致导线跳跃，造成线路故障[1]。 2.2 外力性故障

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外力性故障包括：

（1）鸟害或人为向高空乱抛杂物掉到导线上，导致10kV架空线路发生接地或者短路，导致10kV开关发生保护动作，致使掉闸（图1）。

（2）因夏季雨水旺，树木茂盛，和架空导线间的安全距离不足，一刮风下雨，易导致导线对树木放电，更甚的会造成树木倒在线路上，将导线压断，造成线路事故。 2.3 施工技术故障

施工技术故障包括：（1）运行中的杆塔基础由于不够夯实，拉线电杆无拉线或拉线松垮，受外部影响，造成杆基下沉，最后导致电杆倾斜，引发线路故障。（2）在线路施工过程中，引线、刀闸以及线夹的连接处不牢固，在运行一段时间后易被烧损，导致线路故障。（3）使用质量较差或者是未能及时校检更换的避雷器，易被击穿后导致停电事故。 3 10kV配电线路故障原因分析 3.1 雷害事故发生的原因

10kV配电线路覆盖面广，遭受雷击的概率较多，不但直击雷导致危害，且因防雷设施较缺乏，绝缘水平及耐雷水平不高，云闪及地闪引起的感应过电压亦会导致大危害，致使设备损坏，影响电网运行[2]（图2）。 3.2 污闪故障发生的原因

10kV配电线路中由于绝缘子污秽闪络，导致线路接地故障发生。通过检查10kV配电线路可发现，由于表面积污而导致放电烧伤的绝缘子较多。绝缘子污秽放电，是导致线路跳闸及单相接地的原因。

3.3 线路质量引起故障

线路质量引起故障，具体为：（1）线路的布局科学、安装质量高：部分线路为按规范进行安装架设，部分线路绝缘子在安装之前没有逐片摇测绝缘或者进行抽样试验，绝缘爬距未符合规定。（2）运行维护缺乏：未能对配电线路展开定期检修更换，造成线路存在缺陷，网络处于带病运行状态。

3.4 因单相接地导致相间短路故障

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10kV配电系统，因变压器是三角状接线，无中性点引出，无消弧线圈。当电缆线路不断增多后，网络对地的电容也增大，一旦单相瞬间发生接地时，电弧无法自行熄灭，易导致相间短路，断路器发生跳闸。 3.5 弧光接地过电压

配电网络是一个中性点绝缘系统，若出现单相接地，健全相的电压会升至线电压，可若出现单相间歇性对地闪络，形成放电，接地点的电弧发生间歇性重燃或者熄灭，导致电网运行状态不断变化，进而造成电磁能发生强烈振荡，而且在健全相以及故障相间形成暂态过电压，此时健全相最大的过电压是线电压的三倍之多，若网络中有绝缘弱点，必然会导致短路，发生严重事故。

3.6 铁磁谐振过电压

10kV配电网络由于地电容巨大，在配电网中，空载变压器以及电磁式电压互感器的非线性电感大，感抗大于容抗，再加上电磁式电压互感器一次线圈中性点直接接地，由于受到雷击、倒闸操作以及单相地和等的影响，引起铁磁谐振，进而产生过电压，可导致绝缘闪络、或者避雷器爆炸，更甚的会烧坏电器设备[3]。 4 10kV配电线路常见故障的预防措施 4.1 根据天气变化制定预防措施

应提高绝缘子的耐雷能力，特别需注意增强针型绝缘子的耐雷能力。由于在出现雷击故障时，悬式且处在耐张点的绝缘子发生闪络故障的几率比较低，但是针型绝缘子却易发生故障，所以增强此类绝缘子的耐雷能力，能有效增强配电线路的耐雷力，能有效减少或避免故障出现。对此，可安装避雷器于线路之中。例如可将金属避雷器或者防雷金具安装在易受雷击的配电线路中。除此之外，还需定期检测接地网，这样可有效确保接地网的阻值合格。还应加强和气象局的联系，以利于及时掌握相关气象信息，进而根据信息及时做好相关的防范措施，从而降低气象灾害带来的损失。 4.2 降低外力对配电线路的损坏

可将反光漆涂在防撞墩上，这样可引起车辆、路人的注意，避免车辆碰撞。例如，如果配电线路周围地区有施工的，应及时和施工方取得联系，和其签订相关责任协议，以减少或避免因盲目施工导致的线路跳闸。至于盗窃行为或者破坏线路行为，应严格打击；运行部需对10kV线路的杆塔基础以及拉线基础展开定期巡查，以提早发现处理问题。例如检修和处理有使用缺陷的相关线路设备，及时清理整顿相关的违章建筑。

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4.3 及时优化配电的装置

配电装置的作用主要是控制以及计量电能，在安装配电装置时，应该要注意配电装置能够最大程度上满足配电网正常运行的电力需求，以利于检修，确保不对周围的设备以及检修人员的人身安全构成威胁。在选择配电装置的过程中，最基本的是要确保装置在工作时，最高电压必须要比回路的最高电压要高，而且其的热稳定以及动稳定的验算依据为短路条件。例如，如果电器以及导体的保护装置是熔断器，就不需要验算其的热稳定，仅需要验算其的动稳定就可。除此之外，应及时预测配电线路所处外部环境及条件，以预防某些不利的气候因素。在对配电装置展开抗震设计的过程中，必须要严格遵守有关的行业规范。在对配电装置展开优化的过程中，必须考虑该地区的最大风速，同时合理降低安装的高度，以加强固定基础设备。 4.4 运用新设备以及新技术

现阶段，我国每年的用电负荷仍在不断增长，配电网络的规模越来越大，进而地支路以及接点也相应的增多起来。随着时间不断的推移，线路杆塔的编号会不断模糊消失，这给检修员的检修和巡线带来较多的不便。在这样的情况下，可把GPS系统置入当中，以利于准确导航和定位对配变位置与杆塔位置，有利于提高故障的检查及维修效率。除此之外，还可以构建一个自动化的配电网，以对配电网展开实时监测，利于及时掌握配电网的整体运行状况，进而及时消除存在的安全隐患。或是可把高性能的分支开关以及分段开关放到新建的线路中。 5 结语

10kV配电线路作为电力系统的一个重要组成部分，降低其故障的发生率，利于提高电力系统运营的可靠性及安全性。由于10 kV 配电线路的路径复杂，易受气候及地理等条件的影响，再加上配电线路和客户端紧密连接，供电状况复杂，这些均会对线路的安全稳定运行有影响。本文结合笔者多年的工作经验，阐述了10kV配电线路的几种常见故障，并分析了故障发生的原因，提出了相关的预防措施，以期能有效降低配电线路故障的发生率，提高人们的用电质量。 参考文献：

[1]刘晓东.刍议农网10kV配电线路的故障原因与预防对策[J].中国新技术新产品，2012. [2]古淼林.10kV配电线路接地故障原因及有效预防措施[J].企业技术开发，2011. [3]许斌.10kV农网配电线路主要故障及防范措施[J].中国新技术新产品，2012.