10kV線路常見故障分析及防范措施

朱震

摘 要：10kV線路是我國供電網(wǎng)絡(luò)中最為重要的一個傳輸設(shè)施，為保障基層供配電的穩(wěn)定、可靠及安全，必須重視并加強(qiáng)線路故障預(yù)防工作。本文主要針對現(xiàn)階段基層電網(wǎng)10kV線路運(yùn)行中常見的故障進(jìn)行分析和總結(jié)，并提出相應(yīng)的預(yù)防措施和建議。

關(guān)鍵詞：10kV線路；常見故障；防范措施

近年來，為順應(yīng)新時期社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨勢，電網(wǎng)改造工作日益深入，極大保障了電力的供應(yīng)。10kV線路是基層電網(wǎng)運(yùn)行中的重要組成，也是故障常發(fā)之處，如何防范和處理此方面的故障是技術(shù)人員必須重視的問題[ 1 ]。為此，本文結(jié)合筆者的專業(yè)和工作經(jīng)驗(yàn)對10kV線路常見故障進(jìn)行分析。

1 10kV線路常見的故障類型及原因

1.1 自然因素方面

強(qiáng)對流、雷電、霜凍等都會對電網(wǎng)線路帶來極大影響，是引起故障的常見因素。其中，以雷擊最為常見，會導(dǎo)致線路絕緣子破損、配變毀壞、避雷裝置擊損等。具體而言，線路電氣設(shè)備自身有問題易受到雷擊影響，比如：10kV線路配置的絕緣子長期暴露于空氣，表層、內(nèi)部會有積存一定污垢，或質(zhì)量不佳，使得其絕緣度降低，尤其是P-15T一類的絕緣子因坡距較小，表層在受潮后易出現(xiàn)閃絡(luò)放電。在受到雷擊時會因絕緣子鋼帽等元件的膨脹性差異，會導(dǎo)致絕緣子破損，而使線路出現(xiàn)短路故障[ 2 ]。

1.2 外力影響方面

由于10kV線路一般和用戶一端直接聯(lián)系的，在通路上較為復(fù)雜，往往需要交跨道路、樹木、建筑物等，易導(dǎo)致線路出現(xiàn)故障。譬如：經(jīng)過區(qū)域的樹木高度要大于線路架設(shè)安全距，會出現(xiàn)接地情況而出現(xiàn)故障、電線桿、塔或拉線基礎(chǔ)受到嚴(yán)重的雨水沖刷而導(dǎo)致倒桿等。此外，在城鎮(zhèn)化建設(shè)中，有大量基礎(chǔ)工程施工，這些都對電網(wǎng)帶來一定破壞，比如：基面開挖導(dǎo)致敷設(shè)電纜受損。

1.3 電氣設(shè)備方面

10kV線路由諸多電氣設(shè)備構(gòu)成，所以這些設(shè)備出現(xiàn)故障也會直接影響到整個線路。主要包括這幾種：

1）變壓器故障，因線路上的變壓器本身存在缺陷或操作不當(dāng)導(dǎo)致弧光短路。

2）絕緣子破壞，會出現(xiàn)接地或絕緣電阻減小等故障。

3）避雷器、柱上開關(guān)等部件的質(zhì)量不佳或工作時間過長未定期檢查和維護(hù)，或未及時更換，易出現(xiàn)故障。

4）既有線路設(shè)備未能及時更新，難以跟上線路工作需要而出現(xiàn)故障。

2 10kV線路常見故障的防范

2.1 基于自然因素的故障防范

一方面，應(yīng)有效強(qiáng)化絕緣子抗雷擊性能，尤其是針式絕緣子。從這幾年10kV線路的運(yùn)行情況看，懸式絕緣子受雷擊影響較小，很少出現(xiàn)閃絡(luò)、放電等故障，針式絕緣子的故障發(fā)生率更高，因此必須選擇防雷能力強(qiáng)的絕緣子，能減少雷擊引起的故障發(fā)生。

另一方面，避雷器是線路防雷的重要措施。對于距離長、易遭雷擊的線路需要裝配避雷器或者防雷設(shè)備，同時還需要在變壓器的高、低壓兩端裝置相應(yīng)的避雷器。從實(shí)踐情況看，穿刺式防弧金具在裝置上更為便捷、密封性更佳，和絕緣線充分接觸，能夠有效耐受電弧的燒灼，運(yùn)行上更為安全。

此外，應(yīng)對接地線路進(jìn)行定期檢測，以確保接地阻值達(dá)標(biāo)。應(yīng)積極和氣象部門協(xié)作，收集本地區(qū)氣象資料，在出現(xiàn)可預(yù)警的氣象災(zāi)害時，必須做好防范工作，降低線路故障發(fā)生率。

2.2 積極預(yù)防外力損壞

應(yīng)在道路兩側(cè)的桿塔處設(shè)置防撞欄，同時涂抹反光漆，確保車輛駕駛員能夠注意到。對在線路周邊進(jìn)行工程施工的，必須及時和施工單位聯(lián)系，并明確其防護(hù)責(zé)任，以免盲目施工造成線路跳閘。同時，電力部門需要對線路桿塔、拉線等基礎(chǔ)及周邊建筑物進(jìn)行檢查，對受到雨水沖刷嚴(yán)重的要及時維修，對有缺陷電氣設(shè)備必須及時檢修，對于桿塔周邊的違章搭建物需要及時清理。此外，對于牢固度不佳的桿塔，需及時加固或增加必要的拉線。而新立線路桿塔必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工。特別是線路的關(guān)鍵連接處，需裝配銅鋁線耳或線夾，確保穩(wěn)定接觸。

2.3 充分應(yīng)用新技術(shù)和先進(jìn)設(shè)備

近年來，我國用電負(fù)荷呈增長趨勢，電網(wǎng)規(guī)模也日益擴(kuò)大，接點(diǎn)、支路也不斷增加，桿塔編號越來越多，但時間一長編號模糊不利于日常檢修。可通過GPS導(dǎo)航技術(shù)準(zhǔn)確定位桿塔、配變所在位，大幅提升工作效率。同時，要逐步推進(jìn)電網(wǎng)自動化建設(shè)，對電網(wǎng)開展實(shí)時性監(jiān)測，密切掌握線路電氣設(shè)備、線路的運(yùn)行情況，及時排除故障。對于改造線路的分段、分支等方面的開關(guān)需要應(yīng)用絕緣性、滅弧性均佳，使用壽命長的真空斷路器，預(yù)防此方面的故障。另外，可應(yīng)用紅外成像儀等儀器、專業(yè)軟件對10kV線路的電纜、電力設(shè)備開展溫度監(jiān)測，以便更好的發(fā)現(xiàn)早期故障，真正做到防患于未然[ 3 ]。還應(yīng)完善線路故障報(bào)警系統(tǒng)，在線路出現(xiàn)故障時，能及時報(bào)警，并在第一時間準(zhǔn)確明確故障位，以便后續(xù)檢修工作的開展。

2.4 強(qiáng)化技術(shù)人員培訓(xùn)

10kV線路的鋪設(shè)方式有多種，包括直埋、排管鋪設(shè)、溝道敷設(shè)等，在出現(xiàn)故障時，檢查和查找有較大難度。同時，故障檢測環(huán)境較為惡劣，對故障位定位較難，無法依靠單一方法進(jìn)行，需對現(xiàn)場的檢測數(shù)據(jù)、波形開展分析，并確定合適的探測方法。而這就需要故障檢查技術(shù)人員不但要有良好的理論知識，還需要有相當(dāng)豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

基層電力部門的配網(wǎng)間故障檢測設(shè)備有限，且往往由非專業(yè)人員操作，要求加強(qiáng)對操作線路故障查找設(shè)備的人員開展專業(yè)培訓(xùn)，提升故障檢出效率。

2.5 做好線路電纜的預(yù)防性試驗(yàn)

應(yīng)嚴(yán)格依照電力電氣設(shè)備的預(yù)防試驗(yàn)的有關(guān)要求，對10kV線路開展主絕緣電阻檢測、電纜護(hù)套絕緣電阻、電纜內(nèi)襯層絕緣電阻等方面的試驗(yàn)。

在實(shí)際操作中，需要編制針對的標(biāo)準(zhǔn)化操作指導(dǎo)書，基于嚴(yán)格落實(shí)業(yè)操作指導(dǎo)書中的項(xiàng)目、預(yù)防性試驗(yàn)，確保試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確、可靠。此外，還應(yīng)不斷更新、完善線路的電纜試驗(yàn)程序，對不完善環(huán)節(jié)及時處理。

3 10kV線路運(yùn)行維護(hù)保障建議

3.1 嚴(yán)格落實(shí)線路巡檢制度

一方面，應(yīng)明確線路運(yùn)行維護(hù)班組職責(zé)，落實(shí)運(yùn)行、檢修結(jié)合的管理模式。嚴(yán)格依照線路責(zé)任管理方法來落實(shí)各個班組的巡視檢查職責(zé)。按各自職責(zé)，各班組需要對線路運(yùn)行、檢修等工作負(fù)責(zé)。對于大型巡視和檢修工作需要依照部署實(shí)施[ 4 ]。另一方面，班組需要依照各個線路分布情況劃分責(zé)任段，嚴(yán)設(shè)專人、專段開展巡視管理。專段則需要每季度或半年開展1到2次的交換巡視。比較交換巡視檢修記錄，提高線路巡查質(zhì)量，減少故障發(fā)生。

3.2 明確線路巡視檢查標(biāo)準(zhǔn)

一是巡查人員咋對線路桿進(jìn)行檢查時，需要對桿塔進(jìn)行一個整體觀察，且須巡查到責(zé)任段桿塔的基本構(gòu)件、導(dǎo)線及地線及金具等狀況，再向前行。

二是對特殊區(qū)域內(nèi)無法到達(dá)桿塔，應(yīng)通過認(rèn)定備案，須應(yīng)用望遠(yuǎn)鏡全面觀察，以便發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

三是在進(jìn)行事故巡查時，需要嚴(yán)格依照10kV線路事故的巡檢規(guī)定進(jìn)行。一方面，要對線路進(jìn)行一個全面檢查，不得漏檢。另一方面，責(zé)任段巡檢人員未發(fā)現(xiàn)故障時，線路運(yùn)行管理人員需要組織開展交叉巡檢，如仍未發(fā)現(xiàn)，需進(jìn)行登桿檢查。

4 結(jié)語

本文主要對當(dāng)前10kV線路的常見故障進(jìn)行分析，主要是自然因素引起的故障、外力破壞引起的故障及線路電氣設(shè)備故障，應(yīng)做好針對性防治措施，應(yīng)用新技術(shù)和設(shè)備，提高故障檢修效率，并重視檢修人員的技術(shù)培訓(xùn)。此外，要重視線路維護(hù)制度，如此才能確保整個10kV線路安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

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[4] 阮偉鋒.淺析影響10kV配電線路故障率的因素及故障防范措施[J].機(jī)電信息，2013，33：17-19.