10 kV配電線路常見故障及處理措施

苗 壯

南京國聯電力工程設計有限公司，江蘇 南京 210000

0 引言

10 kV配電線路作為我國輸配電系統的有機組成部分，是實現中長距離電力資源配置的有效方式，在很大程度滿足了經濟發展、社會生活等諸多領域的能源消費需求?；?0 kV配電線路運行需求，技術人員需根據技術標準，認真做好技術參數的調整、故障評估及處理等各項工作，通過故障處理，強化10 kV配電線路日常管護能力，使10 kV配電線路始終保持在良性運轉狀態，提升線路、設備管理能力。

1 10 kV配電線路基本組成

現階段，10 kV配電線路在規劃建設過程中，基于多方面的考量，采用架空線路敷設的方式進行配電線路的開發。我國10 kV配電線路架空線路主要由導線、絕緣子、桿塔、拉線、線夾器、變壓器、斷路器、隔離開關等電力組件組成，結構組成相對復雜，設備類型較多。同時為了保證線路運行的穩定性，控制電路損耗，在配電線路規劃、建設環節，往往需要對檔距、弧垂、限距、水平檔距等參數進行控制，以保證線路不同電路組件間的有效配合。例如，目前形成了雙回或者四回同桿并架方案，在線路建設過程中，技術人員使用導線、橫擔、拉線抱箍、針式絕緣、可調式U形線夾等部件，完成雙回路以及四回路的架設工作，在保證電力資源輸送能力的基礎上，減少不必要的費用支出，控制了10 kV配電線路的整體成本。同時，這種配電線技術維護管理難度相對較低，可操作性較強。

2 10 kV配電線路常見故障與誘發原因

在10 kV配電線路的運行過程中，受到多種因素的影響，故障發生率相對較高，影響了配電線路運行的有效性、穩定性。因此，需對10 kV配電線路常見故障進行探討，以進一步掌握配電線路故障表現以及誘發原因，從而確保10 kV配電線路常見故障得到高效處理。

2.1 單相接地故障表現與誘發原因

單相接地故障作為目前10 kV配電網的常見故障，其發生率約占線路故障的80%。從故障表現來看，10 kV配電網中的某一相發生短路，短路后形成的故障電流與地面之間產生通路。單相接地故障發生后，為保證線路整體安全，往往借助繼電保護裝置對故障區域進行隔離，避免故障電流對電氣設備造成損傷，引發大面積停電[1]。盡管在實際的10 kV配電網運行過程中單相接地故障引發的電流可能較小，對于電氣設備的損傷不明顯，但是仍舊需要采取必要措施加以應對處理，避免單相接地故障引發拉弧的出現，使10 kV配電網出現諧振。

參照以往經驗，引發單相接地故障的原因較多，例如，線路周圍的樹木如果沒有定期修整，導致樹枝與配電線路搭接，會形成間歇性的單相接地故障。10 kV配電線路在鋪設的過程中，對于周圍建筑物的高度、空間方位有著嚴格的要求。對于部分區域出現的違章建筑，由于其與10 kV配電線路的距離較近，線路可能通過空氣進行放電，導致短路情況[2]。10 kV配電線路所處區域出現雷電天氣后，產生的過壓會增加絕緣子擊穿的概率，進而誘發接地故障。

2.2 兩相短路故障表征及誘發原因

兩相短路故障在10 kV配電線路中的發生率相對較高，在兩相短路過程中，線路的兩相之間形成短暫或者長久性的連接，進而造成系統過流的出現。兩相短路故障的發生使得10 kV配電網絡中電流急劇上升，引發開關跳閘情況，影響電力資源的正常供應。同時當10 kV配電線路發生兩相短路故障時，短路點的位置越靠近母線，母線的電壓將會越低。

造成兩相短路故障的原因較多，如鳥類等在活動的過程中損傷10 kV配電線路的組件設備，造成短路故障發生?，F階段10 kV配電線路往往靠近交通線路，車輛在交通通行的過程中可能與線路發生碰撞或者搭接，因為車輛多為金屬材料，所以極易在碰撞、搭接的過程中誘發金屬性短路，形成兩相短路故障。我國夏秋季節降雨雷電天氣較多，如果沒有對10 kV配電線路進行合理的接地防雷操作，則線路在遭受雷擊之后，將擊穿相間的絕緣層，導致出現短路的情況[3]。

2.3 三相短路故障表征及誘發原因

三相短路指10 kV配電線路在三相線路通過金屬與大地等介質發生接觸，形成三相短路。三相短路發生之后，變電站出現繼電保護的相關動作。三相短路故障電流極大，盡管繼電保護裝置能夠正常起動，對線路進行保護，但是由于電流過大，仍會對線路等設備產生較大的危害，因此在實際的故障檢修與應對過程中，工作人員要對此足夠重視。

從實際經驗來看，三相短路故障的出現主要與雷擊有關，雷擊發生后，由于瞬時電流較大，使得線路的絕緣層被擊穿，受損線路在金屬介質的作用下與大地之間形成了電流通路，誘發線路短路情況。

2.4 桿塔傾斜、斷線的表現及誘發原因

10 kV配電線路架設過程中使用的桿塔如果出現傾斜或者倒塌的情況，往往會造成線路故障。例如，當兩組以上的桿塔同時出現斷線或者倒桿的情況時，會造成配電線路兩相的永久性故障，故障發生后，繼電保護無法快速啟動進行相應的保護動作，會使整個線路點的設備遭受不可逆的損傷，帶來無法估計的損失。

根據過往經驗，斷線、倒桿情況的發生往往與感應雷、外力破壞、負荷控制不當等原因有關。在雷電天氣時，配電線路之間在外部環境的作用下會出現感應雷，感應雷使得線路在電動力的作用下出現了線路扭曲等情況。部分線路在使用過程中受到外力的作用，導致線路斷開或者桿塔傾斜。對10 kV配電線路故障類型、誘發原因的梳理，能使技術人員形成正確的觀念認知，使其能夠以問題為切入點，制訂系統化、針對化的故障排除與應對方案，從而更好地應對各類故障，保證10 kV配電線路的持續、穩定運轉，避免電力中斷或者大面積停電等情況的發生。

3 10 kV配電線路常見故障處理方案

對于10 kV配電線路常見故障的處理，要求技術人員立足于故障類型，在科學性原則、實用性原則的引導下，采取針對性的技術手段，實現對10 kV配電線路常見故障的有效應對，保證電力資源調配的連續性。

3.1 單相接地故障應對方案

在處理單相接地故障時，技術人員需要結合故障誘發原因采取相應的舉措，積極應對處理。例如，目前使用的絕緣線、絕緣子采用防污處理方式，以延長使用年限，降低故障發生率。同時，要組織人員認真做好巡視、巡察工作，對于10 kV配電線路周圍安全區域內的違章建筑進行檢視，并定期修剪樹木、驅趕動物，為輸電線路營造出良好的外部環境。并且，還要認真做好設備監督與管理，及時更新老舊電氣設備，對異常情況作出必要的處理，使10 kV配電線路始終保持在良性的運轉狀態，從而減少單相接地故障的發生。

3.2 相間短路故障應對方案

在對兩相短路故障、三相短路故障進行處理時，技術人員需著眼于實際，結合兩相短路故障、三相短路故障的誘發原因，采取必要的應對舉措，有效排除各類因素的干擾，保持電路的持續穩定運轉。具體來看，為做好10 kV配電線路的維護工作，組織人員要按照相關技術標準認真進行線路、電氣設備的絕緣能力評估，尤其是要對閘刀、令克等高頻率故障設備進行重點評估，一旦發現問題，需在短時間內作出相應的絕緣處理，以確保整個相間短路故障得到有效防范?？紤]到鳥類等動物活動對于相間短路故障的影響，工作人員可以在線路、設備的相關位置安裝設備，避免鳥類等動物的靠近。例如，在鳥類驅除過程中，工作人員可以在相關區域安裝驅鳥設備，防止鳥類接近輸配電線路，從而規避相間短路故障的發生。另外，還要認真做好電阻測試工作，以保證桿塔的防雷擊能力，對于桿塔電阻測試不合格的情況需認真做好記錄，并組織人員做好更換，減少兩相短路故障、三相短路故障。

3.3 配套設施故障應對方案

在應對斷線、倒桿等故障時，應制訂停電檢修計劃，檢修人員結合10 kV配電線路配電系統維護計劃，在停電檢查的過程中，認真對線路絕緣子串、避雷針的基本情況進行重點排查，并開展絕緣子、避雷針的清理、擦拭等相關方面的工作，使其能夠正常發揮效能。對于10 kV配電線路投入使用的新設備，需要做好驗收以及調試等方面的工作，認真開展設備接頭、弧垂等方面的評估，在確保其運行成效的基礎上，防范故障的發生，實現故障的有效排除與處理。線路中可以設置分段開關、支線開關，以保證10 kV配電線路運行的靈活性、穩定性，保證在輸電線路故障發生后，停電范圍得到控制，降低對正常生產、生活的影響。

4 結束語

10 kV配電線路故障處理促進了現有配電線路的運行、管理機制的完善，使得配電線路始終處于良性運轉狀態。文章從多個角度出發，采取有效措施，實現了10 kV配電線路故障的快速分析與高效應對，形成了完善的輸配系統管控體系。