10kV配電線路運(yùn)行中常見(jiàn)的故障分析與維護(hù)

摘 要：配網(wǎng)線路是電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵部分，但是因?yàn)榧茉O(shè)線路較長(zhǎng)，分布點(diǎn)多，廣泛分布于露天環(huán)境，且線路連接復(fù)雜，導(dǎo)致其運(yùn)行中常出現(xiàn)故障。本文對(duì)10kV配電線路中的常見(jiàn)故障進(jìn)行總結(jié)，并提出相關(guān)維護(hù)措施，為10kV配電線路安全維護(hù)提供參考。

關(guān)鍵詞：10kV；配電線；故障；維護(hù)

中圖分類號(hào)：TM755 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）15-0075-02

1 引 言

10kV配電網(wǎng)可分為鄉(xiāng)村供電線路和城市供電線路這兩個(gè)方面，其作用主要為建立用戶和電網(wǎng)之間的聯(lián)系，給用戶輸送電能，其運(yùn)行情況是保障用戶用電的關(guān)鍵影響因素。但由于導(dǎo)線長(zhǎng)、點(diǎn)多、分布廣的特點(diǎn)，導(dǎo)致10kV配電線路易被周圍環(huán)境所影響而發(fā)生故障，且故障往往難以排除。因此，為全面提升我國(guó)10kV線路的施工質(zhì)量，保證供電安全，需對(duì)常見(jiàn)故障進(jìn)行總結(jié)分析，為解決策略的制定提供依據(jù)。

2 10kV配電線路的特點(diǎn)及現(xiàn)狀

10kV配電線路為高壓配電線路，其結(jié)構(gòu)具一致性差的特點(diǎn)，主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：①部分為專線，接待的客戶數(shù)量低于2，線路呈現(xiàn)為放射狀，在分支上，T與數(shù)臺(tái)變壓器相連接；②配電線路長(zhǎng)度不一致；③部分線路為35kV變電所出線或110kV變電所出線；四是設(shè)置的配電變壓器有所差異，其中部分配電變壓器配置最大高達(dá)100kVA，也有幾千千伏安的，為此監(jiān)管與維護(hù)工作難以協(xié)調(diào)。

目前，城市核心領(lǐng)域多數(shù)為電纜線路，其他城市遠(yuǎn)郊和農(nóng)村等地區(qū)均為架空線路。10kV配電線路暴露在外，路徑復(fù)雜，設(shè)備質(zhì)量有高有低，無(wú)法直面用戶端，供用電情況繁雜，導(dǎo)致10kV配電線路在運(yùn)行過(guò)程中故障頻繁發(fā)生，不利于我國(guó)人們的生產(chǎn)與生活用電，同時(shí)對(duì)供電企業(yè)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。

3 10kV配電線路運(yùn)行中常見(jiàn)故障分析

10kV配電線路運(yùn)行中常見(jiàn)的故障主要有：接地故障、短路故障和過(guò)流跳閘故障等。

3.1 接地故障

接地故障主要分為線路永久性接地及瞬時(shí)性接地兩種，所造成這兩種故障的原因?yàn)椋孩俟╇娺^(guò)程中，電容突然增大會(huì)使電流遠(yuǎn)超接地故障的正常數(shù)值，電壓遠(yuǎn)小于接地故障的正常參數(shù)，導(dǎo)致導(dǎo)線被燒斷，發(fā)生接地故障。②配電線路老化嚴(yán)重，使得電線的絕緣體出現(xiàn)了不同程度的破裂，再加之惡劣天氣下，電線和樹(shù)枝相互觸碰，導(dǎo)線晃動(dòng)，導(dǎo)致發(fā)生接地故障。

3.2 短路故障

短路故障為10kV配電線路運(yùn)行的常見(jiàn)故障之一。短路故障根據(jù)其原因不同可以具體細(xì)分為不同種類，例如，雷電閃絡(luò)短路故障等。其形成原因有以下幾種：①受外力破壞時(shí)，由于其防范手段有漏洞，導(dǎo)致短路現(xiàn)象。例如，樹(shù)干、樹(shù)枝不慎掉到導(dǎo)線中，可直接壓斷導(dǎo)線，導(dǎo)致配電線路發(fā)生故障。②鳥(niǎo)類巢穴密集的配電線路上，飛行、打斗等一些鳥(niǎo)類習(xí)性活動(dòng)，可能發(fā)生相間短路問(wèn)題，引發(fā)跳閘。③配電線路處于易被腐蝕的環(huán)境中，例如違規(guī)工廠等，可能會(huì)導(dǎo)致金屬配件和配電桿被腐蝕，從而發(fā)生配電線路短路故障。④配電線路受自然因素影響，可能發(fā)生短路故障。例如，被閃電擊中后，絕緣子表面會(huì)發(fā)生斷線、炸裂與閃絡(luò)等問(wèn)題；暴風(fēng)、暴雪和暴雨等惡劣天氣下，導(dǎo)線會(huì)強(qiáng)烈振蕩，導(dǎo)致空氣被擊穿而放電和線路發(fā)生斷裂等現(xiàn)象。

3.3 過(guò)流跳閘故障

過(guò)流跳閘故障是指在10kV線路運(yùn)行過(guò)程中，發(fā)生長(zhǎng)時(shí)間的相間短路，故障點(diǎn)和變電站間的線路中產(chǎn)生的負(fù)荷電流較大，在這一階段啟動(dòng)繼電保護(hù)設(shè)備，會(huì)造成線路跳閘和斷電問(wèn)題。造成過(guò)流跳閘故障發(fā)生的原因有：①導(dǎo)線直徑過(guò)細(xì)，導(dǎo)致過(guò)流跳閘故障。高速負(fù)荷電流經(jīng)過(guò)直徑過(guò)細(xì)的導(dǎo)線時(shí)，會(huì)對(duì)配電線路運(yùn)行狀態(tài)造成嚴(yán)重影響。該狀態(tài)持續(xù)一段時(shí)間，導(dǎo)線發(fā)生發(fā)熱燒斷、熔絲熔斷或跳線故障，進(jìn)而短路，進(jìn)而發(fā)生過(guò)流跳閘故障。②低壓線路一旦發(fā)生短路，會(huì)導(dǎo)致過(guò)流跳閘故障。低壓線路一旦出現(xiàn)短路，則會(huì)引發(fā)過(guò)流跳閘故障。此外，若過(guò)流保護(hù)的定值較小，線路負(fù)荷一旦突然增加，就會(huì)導(dǎo)致線路頻繁跳閘。③沖擊電流太大會(huì)發(fā)生過(guò)流跳閘。大機(jī)床或大設(shè)備突然啟動(dòng)，可能會(huì)產(chǎn)生太大的沖擊電流，進(jìn)而致使線路跳閘。

4 10kV配電線路運(yùn)行中常見(jiàn)故障的維護(hù)

4.1 科學(xué)合理安裝線路

科學(xué)合理地安裝10kV配電線路的線路開(kāi)關(guān)設(shè)備，是防止及維護(hù)線路運(yùn)行中出現(xiàn)故障的重要措施之一，具體安裝過(guò)程中，要注意以下幾點(diǎn)：①合理設(shè)置開(kāi)關(guān)的定值，防線路由于故障而導(dǎo)致出現(xiàn)越級(jí)現(xiàn)象；②安裝柱上開(kāi)關(guān)時(shí)，需要將開(kāi)關(guān)接線柱和導(dǎo)線有效連接，以防出現(xiàn)松動(dòng)和過(guò)熱現(xiàn)象；③根據(jù)線路的具體情況，在線路開(kāi)關(guān)的地方進(jìn)行相應(yīng)的防雷擊裝置設(shè)置，見(jiàn)圖2；④在易發(fā)洪水地段，采用堅(jiān)固性好的鋼材質(zhì)做支柱，以防配電線路支柱被洪水沖斷；⑤在冰凍易發(fā)的北方采用高質(zhì)量、耐低溫的10kV配電線，以防導(dǎo)線因?yàn)闇囟忍投话l(fā)生破裂。

4.2 提高配電網(wǎng)建設(shè)的效率和質(zhì)量

配電網(wǎng)在電力系統(tǒng)中至關(guān)重要，其質(zhì)量是電力系統(tǒng)運(yùn)行水平的重要影響因素。因此，保證配電網(wǎng)建設(shè)的工作效率和質(zhì)量至關(guān)重要。在配電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中，要求上崗技術(shù)人員必須經(jīng)過(guò)專業(yè)知識(shí)和業(yè)務(wù)技能方面的培訓(xùn)，且培訓(xùn)合格，此外，還需要對(duì)工作人員進(jìn)行絕緣導(dǎo)線作用的宣傳，提高配電網(wǎng)絕緣化質(zhì)量，保障高水平的配電網(wǎng)工藝、合理的配網(wǎng)結(jié)構(gòu)和高效高水平施工。

4.3 建立健全的10kV配電線路運(yùn)行管理制度

在對(duì)10kV配電線路運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)督和故障維護(hù)時(shí)，不僅要在源頭上采取相應(yīng)維護(hù)措施，更要在日常工作中加大路線巡視和監(jiān)督力度，建立完善的線路運(yùn)行管理規(guī)范，見(jiàn)圖3。配電網(wǎng)的相關(guān)部門(mén)及人員要嚴(yán)格按照制定的相關(guān)規(guī)范，進(jìn)行配電網(wǎng)運(yùn)行的管理工作。其中，線路巡視與監(jiān)督工作中，要注意以下幾點(diǎn)：①根據(jù)具體情況，不同線路采取相對(duì)應(yīng)的巡視和監(jiān)督計(jì)劃；②巡視與監(jiān)督過(guò)程中，仔細(xì)排查并及時(shí)排除故障，可有效避免重復(fù)跳閘問(wèn)題的出現(xiàn)；③需加強(qiáng)配電變壓器熔絲狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，及時(shí)清掃處理配電變壓器和絕緣子，定期或者是不定期對(duì)防雷擊設(shè)備及變壓器進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，重要檢測(cè)項(xiàng)目包括耐壓試驗(yàn)、電阻測(cè)試；④依據(jù)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求需對(duì)設(shè)備健康狀態(tài)進(jìn)行檢查，保證配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)正常。

5 結(jié) 語(yǔ)

10kV配電線路運(yùn)行狀態(tài)良好是否會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)安全造成影響。本文就10kV配電線路常見(jiàn)故障進(jìn)行總結(jié)，如下：短路故障、接地故障和過(guò)流跳閘故障等，進(jìn)行了簡(jiǎn)要的原因分析，并提供了運(yùn)行維護(hù)建議。只有對(duì)10kV配電線路運(yùn)行中可能會(huì)發(fā)生的問(wèn)題制定相對(duì)應(yīng)維護(hù)手段，才能保障電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

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收稿日期：2018-4-21

作者簡(jiǎn)介：杜建國(guó)（1968-），男，助理工程師，大專，主要從事10kV高壓線路、高壓設(shè)備維護(hù)工作。