論10kV架空線路常見故障及防范對策

摘要：10kV架空線與電力用戶緊密聯系，是配網十分重要的組成部分，它的運行情況直接影響到電能質量以及用戶的用電感受。本文對架空線路進行了分析，總結出10kV架空線路的常見故障以及引起故障的原因，提出了相關的應對措施，對常見故障加強防范與管理，進而使整個配電網的運行水平得到提升。

關鍵詞：10kV架空線；常見故障；防范對策

1.引言

10kV配網在整個電網體系中處在底層的位置，它承擔著將電能從變電站傳輸到社會的各個角落的任務，它的運行情況將直接對供電可靠性以及電力用戶的感受造成影響，在經濟社會高速發展的今天，社會各界對電能的需求越來越多，同時對電能質量的要去也越來越高，因此近年來電網的基礎建設核心開始向配網傾斜。在做好配網基礎建設的同時，也要重視配網的管理工作，10kV架空線路作為配網的十分重要的組成部分，研究如何減少其常見故障進而找到解決對策是一項特別有意義的研究課題。

2.10kV架空線路常見故障的特征分析

2.1單相接地故障的特征分析

通過分析多年配網運行的經驗和大量文獻資料，可以知道在10kV架空線路上發生的故障主要是單相接地故障。一般情況下，10kV配網的運行方式主要為中性點不接地，在此運行方式條件下，當發生單相接地故障時故障相對地的電壓下降，而非故障相對地的電壓升高，總體線上的電壓繼續保持對稱，系統可在發生故障時繼續運行1～2個小時，這樣有較為充足的時間進行故障的排查，很小程度上影響到用戶的連續用電。然而，非故障相對地電壓的升高會影響到線路絕緣，因此發生故障運行的時間不能過長，否則很容易造成絕緣擊穿，從而擴大事故范圍。

完全接地和不完全接地是單相接地故障的兩種類型，完全接地是指故障相直接與地相接觸，這時故障相對地的電壓是零，非故障相對地的電壓升高到線電壓。不完全接地是指故障相經過高阻或者電弧與地相接，這時故障相對地的電壓下降，而非故障相對地的電壓開始升高，但比線電壓低。

2.2短路故障的特征分析

相間短路和三相短路是短路故障的常見類型。相間短路由于兩相導線互相連接而形成的短路。三相短路是指三相導線之間互相連接而造成的短路。依據短路連接電阻的大小可將短路故障分為金屬性短路以及非金屬性的短路。金屬性短路發生時，短路電流非常大，而短路連接電阻幾乎為零，造成的危害很大。非金屬性短路發生時，短路連接的電阻值不是零，短路電流比金屬性短路的電流小，但是具有較長的持續時間，比金屬性短路造成的危害大。

2.3斷路故障的特征分析

當架空線路回路中發生斷線，致使電流不能正常導通時便發生了斷路故障。如果架空線路發生了斷路故障，那么三相電路不對稱就會導致用電故障，例如電動機在缺相運行時可能有燒壞的危害。同時，在斷路故障的斷路點瞬間斷開時，會因弧光的產生而產生高溫，可能會使斷路點附近發生火災。

3.分析造成10kV架空線路常見故障的原因

3.1分析發生單相故障的原因

引起單相接地故障的因素較為復雜，在海鹽地區主要有以下幾種原因：

第一，線路通道的因素。在線路通道周圍具有樹木是不可避免的，特別是架空線在農村地區，由于樹枝與導線接觸，可能導致單相接地故障。

第二，飛鳥的因素。隨著生態環境的逐步改善，鳥類數量也隨之增多，很多鳥類在線路的橫擔上筑巢，在陰雨潮濕的天氣時，鳥巢的柴與導線接觸，使導線放電進而造成單相接地故障。

第三，超負荷的因素。在夏季等用電高峰期，線路可能會超負荷運行，有些導線接頭氧化速度加快，并被燒斷，造成單相接地故障。

3.2分析發生短路故障的原因

第一，異物因素。當線路周圍的生產生活垃圾，如風箏、彩帶等飄到導線上時，就會造成短路故障的發生。

第二，雷擊因素。在城市地區避雷設施較為完善，因此城市架空線路幾乎很少發生雷擊事故。然而在農村比較空曠的地方，避雷設施不完善，經常會發生雷擊。雷擊會產生巨大的電壓峰值，造成架空線路周圍空氣發生絕緣擊穿，使導線間發生弧光短路。

第三，飛鳥因素。鳥類喜歡在支出桿、耐張桿上面筑巢，然而在這些地方具有密集的導線，鳥類在起飛降落以及銜柴的時候，很容易搭通兩項導線，導致相間短路。

第四，設備的原因。線路弧垂太大，運行時間較長等相關設備因素會使線路絕緣性能降低，從而導致線路的短路故障。

3.3分析短路故障的原因

第一，外力原因。當線路受到車輛撞擊或者周圍工地野蠻施工時，導致架空線路被破壞，使架空線路斷線。

第二，雷擊原因。不管是裸露的導線還是絕緣的導線，當遭受直接的雷擊時，瞬間巨大的雷擊能量在線路遭受雷擊的位置產生大量的熱量，使導線被熔斷，導致線路的斷路。在絕緣導線遇到感應雷擊時，常常會使兩相或三相導線發生閃絡，相對地的電弧在電磁力以及熱應力的共同作用下，弧腹朝著負荷方向上空漂移，兩相電弧交匯后容易形成相間電弧，在絕緣層的阻擋下，電弧根聚集在擊穿點保持燃燒，導線很快被燒斷。

4.10kV架空線路故障的防范措施

4.1單相接地故障的防范措施

第一，及時修剪影響到線路的樹枝。

第二，采取相應的防雷措施。在線路建設或改造的時后，一定要選用質量優異，合格的絕緣子，并且在安裝之前，對絕緣子的耐壓性能進行測試，保證安裝后的質量。使因為絕緣子表面和瓷群內積污垢以及質量不合格在陰雨潮濕后產生的閃絡放電情況降低，進而避免接地故障的發生。

第三，在用電負荷高峰期時，使用紅外線測溫儀器測量導線接頭部位的溫度，一旦發現溫度過高，馬上采取措施，避免因為溫度過高而導致導線的熔斷。

4.2短路故障防范對策

第一，防止外力破壞的對策。①盡量把塔桿遷移到不影響車輛通行的地方，減少車輛碰撞塔桿事故的發生，對于不能遷移的塔桿要懸掛醒目的提醒，引起駕駛員的注意。②加強宣傳教育，防止由于風箏、彩條等造成的短路問題。③與市政園林多聯系，及時修剪影響線路的樹木。④與公安、治安保障部門相配合，制定有效的措施及防范方案，提高打擊損壞及盜竊10kV線路塔材和金具等相關電力設施的力度。⑤運行部門要定期對10kV線路的塔桿基礎、拉線基礎及周圍建筑物進行巡查，對存在隱患的地方及時維修，對違章建筑物進行及時的整頓清理。

第二，防止雷擊的措施。①在空曠的10kV架空線路上安裝金屬氧化物避雷器，進行防雷。每200～360米左右，就要安裝避雷器，根據環境因素以及運行經驗來確定具體的安裝密度。除此以外，可以在每根基桿上選擇不同的相安裝避雷器。②在線路建設中選用質量優良的絕緣子，并進行耐壓測試，確保安裝質量。③定期檢查和整改10kV線路的接地裝置。

5.結束語

10kV架空線路的穩定運行直接影響到廣大用戶，關系著工農業生產、市政的建設以及廣大人民的日常生活需要，但是由于架空線路運行的環境使其受到很多因素的影響，容易產生一些故障。電力企業應該積極采取相應的技術及防范管理措施，防止10kV架空線路事故的發生，及時消除缺陷，同時還要號召當地政府、傳媒和廣大人民群眾積極參與，加大宣傳的力度，盡可能降低事故的發生，保證電網能夠安全運行。綜上所述，本文分析了10kV架空線路常見問題及原因，并結合多年的經驗，從實用性及可操作性兩個方面提出了故障的相應防范策略，以提高其穩定安全的運行水平，使供電可靠性提高。

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