淺談10kv配電線路的故障查找及處理

摘 要：文章以10kv配電線路日常故障為依托，重點探討配電線路常見故障產生的原因、配電故障類型分析，并以此為基礎，針對問題，提出了相關的解決措施，希望能給予同行技術參考。

關鍵詞：10kv配電線路；故障原因；故障類型；查找方法

10kv配電網在電力系統中充當關鍵環節，配電線路故障直接影響工農業生產和廣大人民生活對電力的需求，在當前電力系統配電網絡架構下，為縮短10kv配電線路故障判斷、查找和處理時間，確保故障查找或處理過程中的人身安全，選擇恰當、安全的故障查找和處理方法非常重要。

1 配電線路常見故障產生的原因

1.1 外力破壞造成的故障

因l0kv線路通道遠比輸電網復雜，需交叉跨越各類線路、道路、建筑物等，極易引發線路故障，具體以下幾個方面：①城區大部分線路架設在公路邊，少數駕駛員違章駕駛，引起車輛撞到電桿，造成倒桿、斷桿等事故發生。②城市基建、市政施工時，一是挖傷地下敷設電纜；二是施工機械超高超長觸碰帶電部位或破壞桿塔，對配網造成破壞。③市區規模日趨擴大，原來處于空曠地帶的線路通道內出現違章建筑物，直接威脅線路的安全運行。④導線懸掛異物類。群眾在電力線路通道附近施放含錫箔紙的“慶典禮炮”、放風箏，以及垃圾中的漂浮塑料、農田用的塑料薄膜等物體，也對配網的安全運行造成了隱患。⑤動物危害。如鼠、貓、蛇等動物爬到配電變壓器上造成相間短路。⑥盜竊引發的配變燒壞，甚至倒桿、倒塔等重大惡性事故。

1.2 自然災害造成的故障

一般是指雷擊事故。因為架空10kv線路的路徑較長，加上其沿涂地形較空曠，附近少有高大建筑物，所以在每年的雷季中常遭雷擊，由此產生的事故是10kv架空線路最常見的。其現象有絕緣子擊穿或爆裂、斷線、避雷器爆裂、配變燒毀等。

1.3 樹木造成的故障

配電線路通道附近的樹木生長過快，給線路運行留下安全隱患，一遇刮風下雨，極易造成導線對樹木放電，風雨較大時，甚至會發生整棵樹倒在線路上，壓迫或壓斷導線，引發線路事故。

1.4 因配電設備方面原因造成的故障

①配電變壓器故障。由于配電變壓器本身故障或操作不當引起弧光短路。②絕緣子破裂，導致接地或絕緣子臟污導致閃絡、放電、絕緣電阻降低，跳線燒斷搭到鐵擔上。③避雷器、跌落保險、柱上開關質量較低或運行時間較長未能定期進行校驗或更換，擊穿后形成線路停電事故。

2 故障類型分析

10kv配電線路故障主要表現為短路、接地、斷線。

2.1 短路故障：發生的原因有：雷電擊穿、外力破壞、線路缺陷、惡劣天氣引起碰線和倒斷桿、小動物短路、配電變壓器絕緣擊穿、線路絕緣老化和過載等。

主要表現為：變電站出線開關速斷保護或過流保護動作，開關跳閘。事故發生在線路的地段不同，其繼電保護動作情況也是不一樣的。

電流速斷保護動作跳閘：電流速斷保護的保護范圍，一般為系統最大運行方式下發生短路時，保護范圍最大，占線路全長的50%左右。而當線路處于最小運行方式時，保護范圍最小，占線路全長的15%～20%。因此，電流速斷保護動作跳閘，則說明故障點一般大多位于線路前段（靠近變電站側）。

過流保護動作跳閘：過電流保護的保護范圍為被保護線路的100%。但通常過流保護同時設有延時繼電器，在與速斷保護配合使用時，一般在線路后段發生故障時才動作跳閘。

電流速斷保護與過流保護同時動作跳閘：此種情況一般說明故障點位于速斷保護與過流保護的共同范圍，故障點大多位于線路中段。

所以，變電站出線開關跳閘，要及時調查繼電保護動作情況。根據繼電保護的動作類型及特點，對故障性質及范圍進行大致定位。

2.2 接地故障：發生的原因主要有：外力破壞、絕緣子閃絡、惡劣天氣引起瓷瓶掉竄和倒斷桿、樹竹放電等。

主要表現為：金屬性接地：接地相電壓接近零值，另兩相對地電壓升高為線電壓，非金屬性接地：接地相電壓降低但不為零值，另兩相對地電壓升高接近線電壓。

值班調度員首先通過變電站10kv母線電壓判斷是線路故障，然后根據10kv接地選線裝置對線路進行拉路檢查，確定故障線路。

2.3 斷線故障：發生的原因主要有：雷擊導線、外力破壞等。

主要表現為：變電站電表和三相用戶反映缺相。

高壓斷線，負荷側導線落在潮濕的地面上，沒斷線的兩相通過負載與接地導線構成非金屬性接地，故而對地電壓降低，斷線相對地電壓反而升高。

高壓斷線，負荷側導線未落地上或落在導電性能不好的物體上，或線路上的分段跌落式熔斷器、刀閘掉落一相，被斷開的線路又較長，造成三相對電電容電流不平衡，促使兩相對地電壓也不平衡，斷線相對地電容電流變小，對地電壓相對升高，另兩相電壓相對較低。

配電變壓器一相繞組燒損，燒損相繞組碰殼接地，燒損相高壓熔絲又發生熔斷，其它兩相通過繞組接地，此時燒損相對地電壓升高，另兩相對地電壓降低。

要將高壓缺相與非金屬性接地區分開，可以通過查詢末端用戶上的電壓是否平衡來判斷是高壓缺相還是非金屬性接地。斷線用戶只有兩相電，接地用戶負荷電壓變化不明顯。

如果高壓斷線造成變電站10kv母線電壓不平衡，值班調度員也是對線路進行拉路檢查，確定故障線路。

3 線路故障查找和處理原則

應遵循保人身、電網、設備的原則，使用科學、安全、簡便的故障查找方法，盡快查明故障點，消除故障根源，防止故障的擴大，及時恢復用戶供電。

3.1 采取有效方法查找故障并隔離，并防止電力員工和行人觸電傷亡。

3.2 盡量縮小故障停電范圍和損失。

3.3 先主干線，后分支線。對經巡查沒有發現故障的線路，可以在斷開分支線斷路器后，先試送電，爾后逐級查找恢復沒有故障的其它線路。

4 查找及處理方法

查找短路、接地、斷線故障前，首先要與值班調度員聯系，了解變電站10kv線路保護動作情況或者10kv母線電壓情況及電網運行方式，根據故障表現情況，初步判斷故障發生原因及范圍。

其次，搶修人員根據查線工作需要，向值班調度員申請將10kv線路轉冷備用，做好安全措施；未做好安全措施前，搶修人員查線按帶電巡線要求進行。

第三，查找故障前，搶修人員要熟悉和掌握線路接線圖、路徑、地理位置、設備缺陷情況，對線路存在的危險點要做到心中有數。

4.1 全面巡視法

當線路發生故障后，巡視前，搶修人員要對照線路圖紙，分析線路環境和歷史運行情況等，判斷可能引起的故障點，分組重點對可能引起的故障點進行巡視，在未發現異常情況時，必須對線路進行逐桿檢查，直至發現故障點。

值得注意的是，當線路發生短路故障時，在查出故障點后，還必須從故障點向電源側全面巡查一遍，特別是要對線路的薄弱環節進行重點巡視，因為短路電流流過的線路，分段點、T接點、引流線處均容易受損。

全面巡視法要求工作人員要多，時間較長，而且要求人員對線路的日常巡視維護要到位，難以發現隱性故障。

4.2 絕緣遙測法

絕緣遙測法主要用于線路接地故障，通過使用2500V兆歐表對線路的A、B、C三相分別遙測絕緣電阻，電阻值在0.5兆歐以上，線路基本正常，反之，存在接地故障。

線路絕緣遙測法只有在天氣較好的情況下才能執行，比較適用于長度較短，配電變壓器數量較少，沒有交叉跨越其他10kv線路。進行線路絕緣搖測前，搶修人員首先要與值班調度員聯系，做好安全措施，確保無向試驗線路倒送電的可能性，對試驗線路驗明三相無電后才可以執行。其次，合理選擇線路絕緣遙測點，在線路的最大分段點（能將線路分成前后長度最接近的斷點）兩側，對線路絕緣進行遙測。也可以將符合以上條件的某一支線視作整體線路進行絕緣搖測。將搖測點兩側絕緣值進行比較，較低的一側應為故障段。這種方法既適用于對線路進行絕緣水平監測，總體掌握線路絕緣情況，又適用于用傳統處理方法查找不出線路接地故障時的情況。

4.3 設備儀器應用法

4.3.1 線路故障指示器

是應用在配電線路、電力電纜及開關柜進出線上，用于指示故障電流流通的裝置。一旦線路發生故障，巡線人員可借助指示器的報警顯示，迅速確定故障點，排除故障。使用線路故障指示器，可以縮短查找時間，縮小查找范圍。故障指示器由白色變成紅色，說明此處流過了短路（接地）電流，一相變色表明該相負荷側有接地故障，兩相或三相變色表明變色相負荷側有短路故障。

4.3.2 電纜故障定位儀

是一套綜合性的電纜故障探測儀器，它能對電纜的高阻閃絡故障，高低阻性的接地，短路和電纜的斷線，接觸不良等故障進行測試。電纜故障定位儀配備聲測法定點儀，它是可以用來準確測定故障點的精確位置。特別適用于測試各種型號、不同等級電壓的電力電纜及通信電纜。

4.3.3 直流試用儀

在潮濕或陰雨天氣，配電線路容易發生故障，當線路故障跳閘后，搶修人員巡視線路后，然后對全線路或分段進行絕緣電阻搖測，由于此類故障測得的絕緣值幾乎都在1MΩ以下，無法通過測試數據正確判斷線路能否正常送電，只能采用試送電的方式，但實踐證明，有70%以上試送是不成功的，對變電站的設備產生極大的沖擊。同時搶修人員對一些設備內部故障或隱蔽性的故障，一時難以查出，導致線路長時間停電。

而使用直流試送儀，就是向線路送出一個稍高于線路運行對地電壓的直流電壓，約7～8kv，只要直流發生器的保護不動作，就可判斷線路能正常送電；搶修人員則可向調度申請送電；若直流發生器保護動作，證明線路確有故障，則采用二分之一法，分段對故障線路進行直流試送，直至查出最小故障段，并隔離故障線路，快速恢復其他用戶的用電。此方法最大的特點就是可迅速排查出故障段線路，將送電成功率提高至100%，提高供電可靠率。

5 故障處理

發現線路故障后，立即將故障隔離，然后對不影響搶修工作的正常線路進行送電。搶修人員在開展工作前，要與值班調度員聯系，做好相關安全措施后，履行工作許可手續，方可開展搶修工作。相關管理人員必須按照到崗到位要求到現場進行監督。

6 結束語

線路故障的查找和處理一直困擾著供電搶修人員，除靠以上方法外，還要充分發揮廣大群眾的積極舉報作用，聘請群眾護線員，及時提供線路情況，加大95598服務熱線宣傳，收集和咨詢當地居民的有效信息。搶修人員要善于總結故障查找和處理的有效經驗，在分支線、聯絡線處適當位置安裝故障指示器，科學、綜合地使用線路故障查找和處理的方法，安全、高效、迅速地恢復正常供電。

參考文獻

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