10kv配電線路故障與其自動化運行維護研究

王駿永

摘 要：伴隨著社會需求的日益增加，我國電力網絡建設規模在逐步擴大，在給人們供應電力的同時，還要必須注意用電的安全問題。配電線路是電力網絡中十分重要的構成部分，10kv配電線路將電力網絡與用戶連接起來，且廣泛分布于各個地方，處在一個室外的環境狀況下。由于外部環境的影響，10kv配電線路在運轉的過程中可能會發生各種各樣的故障，進而對電力供應系統的安全性以及穩定性產生影響。本文首先詳細分析了10kv配電線路特點，探究10kv配電線路常見故障及其發生原因，最后有針對性地提出一些對策運用自動化技術處理10kv配電線路故障，以期為日后的相關研究提供借鑒與參考。

關鍵詞：10kv配電線路;故障與原因;運行維護;自動化技術

1 引言

10kv配電線路在電力網絡建設中是不能被替代的，它是電力網絡中十分重要的構成部分，大多用于城鄉居民的電力供應系統。當前，10kv配電線路有著各種各樣的問題，10kv配電線路結構相對比較復雜，其運轉和電力系統供應電力的穩定性有很大的關系。如若10kv配電線路發生故障，將會對電力使用者的日常用電產生影響，而且排查起來有一定的難度，可能會產生較大的損失。因而，必須積極地解決問題，確保電力使用者用電的穩定性和安全性。

2 10kv配電線路特點

10kv配電線路的結構一致性相對較差，有的配電線路的結構呈現出放射狀。在一條線路的各個分支上，和數十個亦或上百個變壓器相連接，有些是專用線路，僅僅和一個或者兩個用戶相連接，與電力傳輸線路相類似。一部分配電線路是110kv變電所出線，也有的配電線路是35kv變電所出線。而有的線路配電變壓器會達到上千千伏安，而有的配電線路變壓器是100千伏安。10kv配電線路屬于高壓配電線路的一種。在一般情況下，農村地區以及城市郊區使用的10kv配電線路是架空線路。為了確保城市中心地帶用電安全性，這些地區通常運用電纜線路。10kv配電線路都是在露天的狀況下運轉，點比較多、覆蓋面也很廣、線路比較長，而且接線的方式難度比較大，發生故障的幾率也比較大，對人們的日常生產和生活用電產生的影響比較大。10kv配電線路的路徑相對復雜，而且很容易受到外界環境因素的影響，各個設施之間的質量差異也比較大，電力供應狀況比較復雜，不可以直接面對用戶端，這會影響正常操作。因而，常常發生各種故障，而且故障的原因比較復雜。

3 10kv配電線路常見故障與原因

3.1 接地故障與原因

10kv配電線路在運轉過程中會發生接地故障，而接地故障與配電線路的瞬態接地及永久性接地有很大的關系，對變電設施以及配電線路的正常運轉產生很大的影響，發生接地故障的原因如下：一是配電線路發生老化狀況，線路絕緣體遭到損壞，沒有辦法確保作用的正常發揮。在比較惡劣的外界條件下，特別是極端天氣的影響，導線與樹枝、電線發生碰撞、接觸，使得接地故障的發生。二是在電力供應的過程中，電容驟然增大亦或出現散亂的狀況，與接地故障的參數相比較，電壓更小，電流更大，這使導線被燒斷進而導致接地故障的發生。

3.2 短路故障與原因

10kv配電線路出現短路故障的概率相對較大，而且發生短路故障的原因多種多樣。短路故障可能會由于小動物、配電線路引跳線斷線弧光、雷電閃絡等多種因素的影響而發生。小鳥一般比較喜歡在密集的線路上筑巢。鳥巢的破壞、鳥類的斗爭以及飛行等活動均會對配電線路產生影響，使它們發生相間短路，進而出現短路跳閘的現象。由于腐蝕性氣體以及其他異物的影響，配電線路也可能會發生短路故障，例如周邊區域一些工廠違反法律法規排放出腐蝕性氣體，這將會腐蝕配電塔和金屬配件，從而導致短路。一些位于城區亦或街道條件不好的地方，如果線路被非導體和導體材料刮擦，就會使配電線路發生短路故障。如果受到外力的破壞，還沒有及時進行處理，也會使配電線路發生短路故障。例如，汽車發生事故，把電桿撞倒，亦或在砍伐樹木的時候，樹枝和樹干落在導線中。10kv配電線路在開放的室外環境條件下，由于自然因素的影響，會出現短路故障的狀況。如遇到大雨、大雪等極端惡劣條件，電線劇烈擺動進而斷裂，或者產生擊穿空氣放電，使得短路故障出現。配電線路被雷擊打之后，絕緣體表面出現閃絡、炸裂、斷線等現象，使得配電線路出現故障。

3.3 過流跳閘與原因

如若10kv配電線路有較長時間的相間短路，且線路在變電站與故障點二者之間，電流的負載將相對較大。繼電保護設備將啟動自動保護裝置，就會出現跳閘與斷電的狀況。過流跳閘的原因主要包括以下三個：一是因為低壓線路發生短路，出現跳閘的狀況。過流保護數值比較小，瞬間加大了電力線路的負荷，這就沒有辦法達到電力使用負荷增長的需求，發生多次跳閘的現象。二是如若導線的直徑比較細的話，負載的電流速度相對較快，在經過的時候就會對電力線路產生影響。長期下去，導線發熱比較嚴重，在一些比較弱的地方就會出現打火現象。在許多種因素的作用與影響下，出現跳線、燒斷導線以及熔絲熔斷的狀況，使得短路電流，進而出現過流跳閘的狀況。三是一些大型工礦企業中的大型設施和機床突然運作，電流沖擊比較高，也會發生跳閘的狀況。

4 運用自動化技術處理10kv配電線路故障

4.1 故障指示器

現代通信技術、電子技術、電力設施等與自動化技術相結合，能夠實時檢查與保護配電網，避免其在運行的過程中出現故障。運用自動化技術可以提升電力供應公司的電力供應質量，為10kv配電線路故障進行快速、準確的定位，并將其隔離與恢復，避免和減少跳閘的狀況發生。供電公司使用故障指示器以及饋線自動化設備可以幫助配電網實現自動化與智能化，縮短線路故障定位的時間，對其進行及時的處理、恢復，提高電力線路運轉的安全性和可靠性。故障指示器一般裝設在電力電纜設施、環網開關柜、架空線以及箱式開關柜當中。配電線路出現故障亦或短路的現象時，就可以迅速查找到發生故障的具體位置。故障指示器具有預警功能，從變電站引出線至故障點這個區段內，均會閃爍。故障指示器具有動態監測的功能，有關員工能夠依據故障指示器的信息，迅速找到故障位置。

4.2 饋線自動化開關

電力供應系統中有許多種饋線自動化開關。一是智能柱上斷路器，一般安裝在饋線的主線亦或支線上。二是智能柱上負荷開關，一般也是裝設在饋線的主線亦或支線上。三是饋線自動化的智能控制器，將負荷開關、斷路器以及重合器等設施連接起來，能夠對很多個參數同時管控，強化保護功能。四是分支線分界饋線，在實現自動化控制的同時，也具有保護作用。維修人員開始對整條生產線進行徹底檢查，并修復故障提示點。通過對故障點進行隔離和故障位置確定，可以快速處理故障，恢復供電，減少故障造成的損失。

5 結語

綜上所述，10kv配電線路的安全穩定運轉與電力供應系統的正常運轉有著密切的聯系。只有確保10kv配電線路的運轉質量，才可以為客戶提供更加優質的服務。有關部門要高度重視10kv配電線路的管理工作，清楚其故障和原因，加強監管工作，對其進行及時的維修和養護，使10kv配電線路正常運轉。

參考文獻：

[1]蔡滿良.淺談10 kv配電線路運行故障查找檢修與維護[J].科技與創新，2014（16）：52-53.

[2]張圣杰.山區10kv配電線路管理分析[J].中國電力企業管理，2018，539（26）：48-49.

[3]范偉松.10kv配電線路中配電自動化及其對故障的處理[J].科技展望，2015，25（31）：32-33.