10kV 配電線路常見故障及改進方法

袁 夢，李 新

（國網通山縣供電公司，湖北 咸寧 437100）

引言

10kV 配電線路是電力系統的核心組成部分，其自身的特殊性，決定了在運行中會受到很多因素的影響，而且多為不確定性因素，因此，發生故障的概率比較高，一旦發生故障就會造成大面積停電，從而影響居民的正常生活和生產，造成巨大的經濟損失，也不利于我國電力事業的持續發展?；诖?，開展10kV 配電線路常見故障及改進方法的研究就顯得尤為必要。

1 10kV 配電線路發展現狀

10kV 配電線路是我國電力系統的主要線路類型，在城市和農村都有非常廣泛的應用。對城市的10kV 配電線路而言，人流量相對比較大，需要重復考慮人員的安全問題。多數情況下，城市10kV 配電線路多為電纜線配電。在農村或者農村和城市結合地區，多采用架空線路配電。10kV 配電線路的運行環境多在室外，布設點位比較多，大大增加了運行維護的難度。再加上外界多種因素的影響，及時發生故障問題，影響用戶的正常供電。如果情況嚴重，甚至會造成嚴重的經濟損失和傷亡事故。此外，不同地區10kV 配電線路設備也存在較大不同，供電過程比較復雜，大大增加了10kV 配電線路發生故障的概率。所以，工作人員必須具有較高的專業性，及時發現故障根源、故障發生的位置，開展有針對性的處理，降低故障造成的影響和損失。10kV 配電線路故障跳閘分類統計表如表1 所示：

表1 10kV 配電線路故障跳閘分類統計表

2 10kV 配電線路常見的故障

雖然10kV 配電線路運行環境復雜，自身結構也比較復雜，引發故障的因素眾多，但從引發故障的方式來看，主要分為四種故障，包括：雷擊故障、人類活動故障、設備故障、運行維護故障。

2.1 雷擊故障

雷擊是一種自然現象，人為不可控。當10kV 配電線路遭受雷擊時，會形成巨大的瞬時電壓，破壞10kV 配電線路和電力設備。尤其是雷電多發區，或者10kV 配電線路架設高度較大時，雷擊故障最為頻繁。主要表現形式是絕緣子擊穿或者導線發生斷損，而且會對其他電力設備造成較大破壞[1]。當雷擊故障，會威脅到電力設備和人員的安全。需要注意的是，雖然城市中很多建筑工程都配置了防雷措施，但受到防雷技術水平的限制，10kV 配電線路極易在夏季雷雨天氣發生雷擊故障，影響10kV 配電線路運行的安全性。

2.2 人類活動故障

10kV 配電線路是一種直接面向終端用戶的配電線路，路基結構復雜，需要跨越各種線路、建筑物、道路、堆積物、構筑物等，在人力活動時容易造成破壞。主要是異物故障、鳥害故障、設備損壞故障、基建施工故障等。其中異物故障指的是在大風天氣，一些導體、半導體物質被風吹刮到10kV 配電線路上，引發線路相間短路故障。

鳥害故障指的是鳥類在10kV 配電線路上停留、筑巢等引起的相間短路故障。設備損耗故障是用戶沒有相關規范和標準正確使用電氣設備或者戶外設備受到損壞而導致10kV 配電線路發生故障。基建施工故障是在社會經濟發展的背景下，城鄉結合基礎建設的速度和范圍不斷擴大，在施工中導致10kV 配電線路設備發生損壞而引起的故障。再例如，10kV 配電線路安裝完成后，未能做好統一的整理工作，其線路在完成安裝后，沒有集中掛好警示牌，線路較凌亂。各條10kV 的配電線路相互擠壓、交疊，常導致串線路發生。同時因為管理的不細心，在線路溝內有大量的垃圾，對于線路的布置有一定影響。且堅井內的線路密封處有縫隙出現，固定裝置太小或是不夠硬，對配電線路入戶管未做好有效的密封工作，埋下了隱患。

2.3 設備故障

10kV 配電線路的覆蓋范圍非常廣泛，主要面向的是廣大用戶，因此，線路結果比較復雜，支線多，路徑長。運行維護人員很難及時全面的對10kV 配電線路進行檢查，設備線路老化、絕緣層破壞等因素引起的設備故障[2]。此外，10kV 配電線路運行維護不及時或者缺乏規范的制度，一旦電力設備發生故障，會導致10kV 配電線路發生跳閘故障，造成大面積停電。

2.4 運行維護故障

10kV 配電線路的運行維護不及時，也會引起故障，如：在采購和安裝電力設備時，審核不夠嚴謹，安裝質量不達標，存在較大的質量缺陷，在運行中也極易引發故障。此外，10kV 配電線路運行維護技術不夠先進、維護人員責任心不強，也會引發10kV 配電線路故障。

3 10kV 配電線路故障改進方法

3.1 全面提升10kV 配電線路的防雷水平

10kV 配電線路在運行中，發生雷擊故障是客觀存在的，很難從根本上得到有效解決，只能通過一系列科學有效的改進方法，來提升10kV 配電線路的防雷水平，以降低雷擊故障發生的概率，減少雷擊故障造成的損失和影響。具體而言，可從以下兩個方面同時入手：

第一，全面提升10kV 配電線路絕緣子的耐雷水平，主要是提升針式絕緣子的耐雷水平，選擇質量高、新能耗、工藝先進的針式絕緣子。懸式絕緣子則可以正常選擇，因為，懸式絕緣子自身就具有很高的耐雷水平，以降低10kV 配電線路建設和運行成本[3]。

第二，安裝高質量避雷器，在雷電頻發區域，雷擊故障多發的線路上，安裝高質量防雷金具，或者金屬氧化物避雷器。在10kV 配電線路變壓器的高壓側和低壓側分別設置相應電壓等級的避雷器，以提升10kV 配電線路防雷水平，降低雷擊故障發生的概率。

3.2 加強人為監督管理力度

加強人為監督管理力度，是改進10kV 配電線路人力活動故障的主要方法和舉措。為保證10kV 配電線路運行的穩定性和安全性，需要安排專人進行定期巡視檢查。對異物故障而言，要定期及時的清理；鳥害故障的處理和防范的難度比較大，都在發現鳥害之后再進行驅趕；設備損壞故障，需要安排專業的技術人員進行檢查維修，避免局部10kV 配電線路受到影響[4]；對基建施工故障而言，電力部門要及時和施工單位取得聯系，告知施工單位施工范圍內10kV 配電線路的布置情況和埋設深度，避免盲目開挖施工，導致10kV 配電線路發生破壞。

3.3 加強運維管理

運維管理是保證10kV 配電線路能夠安全、穩定運行的基礎工作，科學合理的運維管理，可及時分析故障，并開展有針對性的預防控制，保證10kV 配電線路時刻處于良好的運行狀態，具體而言，運維管理可從以下幾個方面入手：

第一，嚴格按照相關規范和規章制度進行10kV 配電線路運維管理，包括：定人巡視、定時檢查、定段處理等。

第二，合理設定10kV 配電線路運維檢查標準，保證運維管理工作有據可依。

第三，規范各項文件記錄的內容格式，詳細記錄故障處理、運維的數據和過程，不斷豐富故障處理和改進經驗。

第四，對10kV 配電線路上的各項電力設備進行定時、定投、專人檢修，及時更新老舊設備。采用無人機技術、無線傳感技術、大數據技術等高精尖技術，提升10kV配電線路運維管理的先進性，以便及時發現故障和處理故障。比如：相間短路故障和單相接地短路故障的判斷和處理可采用CKPM502 分界開關控制裝置，具體應用示意圖如圖1 所示：

圖1 CKPM502 分界開關控制裝置應用示意圖

當用戶發生相間短路或單相接地時，CKPM502 分界開關控制裝置自動識別故障類型和判斷，當故障符合判斷條件時，直接將G2 柜開關分閘，將故障迅速切除，上級開關不動作，縮小了停電范圍。

圖2 自動切除用戶區內單相接地故障示意圖

第五，加強專業培訓和教育，提升運維管理人員的綜合素質和專業水平，組建一支高水平、高技術的運維管理隊伍。

3.4 積極完善10kV 配電線路路網結構

在我國電力事業飛速發展的背景下，10kV 配電線路逐步實現了自動化、智能化。傳統的路網結構已經無法滿足實際需求，需要進行全面優化處理，實行10kV 配電線路雙供或者多供模式，形成標準規范的接線形式，保證10kV 配電線路路網結構布局和當地社會經濟發展相匹配[5]。此外，還要不斷提升10kV 配電線路技術裝備水平，保證輸送功率滿足用電需求。加強智能分界負荷開關設備的應用力度，一旦用戶支線發生單項接地故障，智能分界負荷開關設可自動識別接地故障后直接分閘，責任用戶停電而相鄰的用戶不會發生停電，具體應用示意圖如圖2 所示。

4 結束語

綜上所述，伴隨著我們國家電力行業的快速發展，對基礎的10kV 配電線路的質量要求也在不斷提升。其線路質量好壞對人們的生活以及生產建設有著直接影響，當前在其線路中仍存在很多問題。本文結合理論實踐，分析了10kV 配電線路常見故障及改進方法，分析結果表明，10kV 配電線路結構復雜，影響因素眾多，故障種類比較多，故障發生根源也不相同。需要結合故障的種類、故障發生的位置、故障發生的原因，選擇合理的改進方法，才能保證10kV 配電線路運行穩定性和安全性，值得高度重視。