淺談10kV架空配電線路常見故障分析及防范措施

摘要:10kV架空配電線路的安全運行水平直接影響電力企業的經濟效益，是與用電客戶密切相關的事情，電力企業應采取相應的技術和管理措施防止事故的發生和及時消除缺陷，減少事故的發生，確保10kV配電網安全運行，更好地為當地經濟發展服務。

關鍵詞：10kV架空配電線路 故障 分析 措施

10kV架空配電線路的特點是電網線路多、供電半徑長、大部分為放射式樹枝型供電線路，線路間無聯絡，線路分段開關數量少，線路保護設備仍然簡陋。近年來雖然加強了對配電線路改造力度，使配電線路運行水平得到了提高，但10kV架空線路事故仍時有發生，應采取有效的措施減少甚至避免事故的發生，必須加強日常運行維護，提高10kV配電線路的安全運行水平。

由于10kV配電網絕緣水平低，線間距離較小，架空線路通過的位置多為丘陵、山地、空曠地方及有污染源的工業園區，線路易遭受雷擊、外力破壞和設備等故障，致使線路跳閘。經過對10kV線路常見故障類型進行統計、分析、整理，主要歸納為三種：單相接地；短路故障；斷線故障。

1 單相接地

單相接地是10KV架空配電系統最常見的非正常運行狀態，在電網故障中占60%以上，多發生在潮濕、多雨天氣。由于10kV線路采用中性點非直接接地方式，因此單相接地并不構成短路，不會出現較大的短路電流。但由于發生單相接地故障時，非故障相與大地之間的絕緣上升為線電壓，故對線路絕緣提出了更高要求。一般發生單相接地故障后，非直接接地系統允許繼續運行一到兩個小時。長時間的單相接地狀態有可能會使絕緣擊穿而發展成為相間故障。

1.1 單相接地的原因

經過對單相接地進行分析，究其原因有以下幾點：

①導線在絕緣子上綁扎或固定不牢，脫落到橫擔或地上，造成接地。

②配電變壓器臺上的高壓引下線斷線或熔斷器絕緣擊穿。

③配電變壓器高壓繞組單相絕緣擊穿或接地。

④路絕緣子絕緣擊穿。

⑤導線與樹木接觸接地。

⑥其他原因。

在以上原因中，由④、⑤引起單相接地故障所占比重較大。

1.2 單相接地的防范措施

在配電系統中，發生單相接地故障的機率很大。接地故障嚴重影響電網安全、經濟運行。防范接地故障的關鍵是做好日常運行維護工作，及時發現缺陷、處理缺陷，保證電網良好的運行環境，防止單相接地故障的發生。同時也應與時俱進，積極應用新設備和新技術。用科學的管理和高新的技術提高電網的安全運行水平。

①對于10KV架空配電線路，要定期進行巡視，主要巡視導線與樹木、建筑物的距離；絕緣子是否破損或有裂紋。最好在天氣晴朗的情況下進行巡視，以便發現問題能夠及時處理。在更換前要對絕緣子進行耐壓試驗，決不允許將不合格的產品安裝在線路上，防止故障重復發生。

②定期測試運行中的絕緣子，如：鹽密測試，或利用春檢機會，對容易發生故障的線路段進行絕緣測試，發現問題及時處理。

③使用高等級的絕緣子來提高電網的絕緣強度。

2 短路故障

10kV架空配電線路發生的短路故障主要是相間短路故障，雖然其發生的概率比單相接地要小，但其危害確很大。相間短路故障構成了短路回路，線路中流過較大的短路電流，繼電保護裝置很快將故障線路從電網中隔離，造成線路停電。因此不僅給用戶帶來不便、同時也降低了供電可靠性。

2.1 短路故障的原因

通過對10kV線路運行資料分析，造成相間短路故障的原因有：

①絕緣子斷裂。直線桿上的瓷瓶絕緣子遇強風力威脅，導致兩相直瓶同時斷裂，導線落在橫擔上造成相間短路。

②于單相接地處理不及時而造成絕緣擊穿，引起相間短路。

③雷擊造成絕緣擊穿。由于農村線路遍布田間、丘陵、山坡，成為整個地面的最高點，一旦發生雷擊就有可能成為雷電流的通道，在斷路器動作前擊穿導線間空氣間隙，引起相間弧光短路。

④導線弧垂過大，導線遇有大風發生擺動也是造成相間短路的理論原因，但此類故障次數較少。

⑤外力破壞。

2.2 短路故障的防范措施

①選用合格的、質量好的絕緣子，并且安裝前要進行耐壓試驗，保證安裝質量。

②檢查接地裝置，接地電阻要符合要求。

③為防止雷擊，在線路上安裝金屬氧化鋅避雷器等避雷裝置，并且確保接地要良好。

④為防止外力破壞，避免車輛碰撞事故的發生，盡量不要將桿塔設在道路旁邊，不可避免的必須在桿塔上懸掛醒目的反光標識牌，以便能夠提醒車輛駕駛員。

3 斷線故障

斷線是10kV架空配電線路的常見故障，多發生于炎夏和嚴寒季節。斷線的主要危害有：造成人員傷亡；造成設備損傷，變壓器損壞及居民電器燒毀。

3.1 斷線的原因

通過對斷線事故進行分析，引發斷線的原因主要為以下幾種：

①導線質量問題。特別是在污染較嚴重的地方，導線質量應高于一般規定，絕緣性能也要特別好。

②導線線徑問題。部分線路分支線導線線徑過細，線路中電量損耗大，運行中容易引起線路發熱，從而發生斷線。

③導線運行年限過長。對于利舊的分支線路部分導經過長時間的風化，線徑抗拉強度受到影響，遇到惡劣天氣就會斷線。

④連接設備問題。由于瓷瓶爆裂引發的導線斷裂事故。

⑤遭遇外力破壞。公路兩傍的電桿、導線被機動車輛撞斷、掛斷，引起倒桿斷線事故的發生。

⑥空氣污染影響。工礦企業生產中所產生的腐蝕性污染氣體擴散到空氣中，對導線及設備造成影響。線路受腐蝕發出的放電聲即使在晴好天氣也可以聽到，因此造成導線因絕緣破壞引發的短路斷線事故。

3.2 斷線故障的防范措施

①把握好供貨渠道。企業采購人員必須堅持質量第一的原則，將電力設備的質量放在首位。要在各項試驗指標全部合格的情況下，還必須試運行一年，在一年中發生質量問題的，如果是供貨方責任，供貨方要承擔一定損失。堅持公開透明采購，嚴格執行招投標管理制度，進行質量認證，實行陽光采購，堅決杜絕劣質產品流入供電企業。

②更換老化線路。對于使用超期，線徑過細，且老化嚴重的線路，因超負荷運行，隨時存在斷線事故的發生，因此必須及時進行更換。城區及周邊地區，隨著城市化建設步伐的加快，大部分裸露導線需更換成絕緣導線。

③設置明顯的標識。對于橫穿公路的線路，除增加導線架設高度外，還必須懸掛限制高度和線路有電的警示牌；公路沿線的線路，力求與公路保持一定的距離，遠離樹障，設法避免因車輛事故危及到的線路安全，并在相隔一定距離要設置警示牌；大跨度線路，導線中央距離地面要保持足夠的高度，設置危險點標識牌，并定期檢查導線弧度及桿上瓷瓶情況；水池傍的線路，必須在顯眼的地方設置警示標識和嚴禁釣魚的標志，以防釣魚者發生觸電傷亡事故。

④適時維修養護。為防止斷線事故，線路維護實行責任到人，并定期進行巡視，以便能夠及時掌握線路的缺陷和隱患并處理；經常檢查電桿，發現有歪斜的要及時扶正，發現有線路弧度過大的，要及時報告。嚴防線路下垂，或因風力過大引起導線擺動造成短路。要定期修剪線路通道內影響安全運行的樹枝，防止因樹障造成線路故障。

為保證10kV架空配電線路的安全運行，還要做到科學規劃供電線路。即做好三個結合，一是要結合城鄉發展規劃，合理規劃供電線路和設備，防范空氣污染，減少重復建設；二是要結合工業發展步伐，科學規劃，合理建設電力線路；三是要結合居民用電增長情況，適當超前，并留有余地規劃建設電力線路。

10kV架空配電線路在電網架空電力線路中占的比例最大，它擔負著工農業生產和城鄉居民生活的供電任務，運行正常與否直接影響著經濟的發展，同時對電力企業的供電可靠性也提出更高要求。因此供電企業要加強對10KV架空配電線路的改造力度，使配電線路運行水平得到提高，并采取有效的措施減少甚至避免事故的發生，加強日常的運行維護，提高10kV架空配電線路的安全運行水平。