10kV配電線路常見故障分析與運檢管理研究

宜興市供電分公司 韓 平

隨著我國科學技術的不斷發展，人們的生活水平也在逐漸地提高，電力的使用在生活中也越來越廣泛，為了能夠滿足社會生產需求，進一步提高人們的生活水平，對于完善電力的安全和穩定發展管理至關重要。10kV 配電線路在我國的應用范圍較為廣泛，在生活用電和市政工程以及商場中都普遍應用。雖然該配電線路的使用價值較高，但是一旦出現故障，其所造成的影響較大。另外，如果配電線路出現故障后，不能及時處理和維修，隨著時間的拖延，所造成的經濟損失也較大[1]。在電網中，配電線路是電力系統的關鍵，為此如果想要電力系統能夠穩定的發展，必須對配電線路維修和運檢管理進行研究，保證電力系統能夠穩定運行。

1 10kV 配電線路高頻故障產生的原因

1.1 外力故障

圖1 接地故障圖

一是位于公路邊的配電線路容易發生故障，因為車輛在通過路段時由于駕駛人員操作不當，將電桿撞斷導致線路接地故障。二是在市政工程建設過程中造成配電線路發生故障，隨著社會經濟的不斷發展，市政工程建設也逐漸發展了起來。一般在工程建設施工過程中會挖掘地面，這樣很容易挖掘到深埋在地下的配電線。另外，由于市政工程建設工期較為緊張，施工人員在施工過程中遇到線路后并沒有及時的進行轉移處理，導致線路接地故障的發生。三是地域的問題，在一些山區復雜的地域，由于配電線路位置處于比較偏僻的路段，工程人員對該地區的配電線路缺乏管理，同時檢修任務繁重[2]。

圖2 短路故障圖

1.2 線路的短路現象

一是避雷裝置，在雨季頻繁的季節，配電線路會受到一系列的影響從而導致線路發生短路現象。10kV 的配電線路距離居民生活區較遠，在空曠的地區會遭到雷擊，由于我國的避雷裝置采用的是PS-15針式絕緣子，在長時間使用過后，這種裝置會出現老化的現象，導致不能較好的預防雷擊，致使配電線路遭受到損害，造成經濟的損失。二是在一些廠區內，工廠在生產加工過程中會出現大量的粉塵以及大量具有腐蝕性的氣體，這些物質會使配電線路遭受腐蝕，導致短路[3]。

1.3 設施的故障

配電設施作為10kV 配電線路的重要組成部分，其中變壓器的質量會嚴重影響到配電線路系統的運作。配電設備溫度的升高以及變壓器負荷不平衡都會在用電的高峰期發生。另外，由于一些操作人員對配電裝置的使用不規范也會嚴重的影響到線路正常運行。

2 尋找故障點的常用方法

2.1 判定故障的性質

如果配電線路發生故障后，工作人員要及時到達故障的發生點，要對故障進行相應的判定，檢查判斷屬于哪類故障，這樣可以為后續的維修作出判斷，對提高維修效率有較大的幫助。

2.2 搜查故障

在配電路線出現重大故障后，可以先對其施工圖進行相應的分析，然后在圖紙上找到故障的發生位置。同時，要對故障點進行故障類型的判定，如果線路是發生短路現象，就要對故障點和供電點這段線路進行檢修，以免再一次發生故障。該檢修模式所消耗的財力和物力較大，一般情況下不建議采用。

2.3 高科技精準故障定位法

配電線路在發生故障后，為了能夠高效的進行搶修，快速的找到故障點是至關重要。所以，要采用故障采集定為系統來進行故障點的查找，該系統的機制是通過高頻信號的發生終端、高頻信號的接收器、監控終端服務器等構成。具體如圖3所示。

圖3 故障采集定位系統構成圖

對配電線路和電線桿以及鐵塔之間結合點總數，在高頻信號發生終端發射不同頻率的信號，到距離線路遠近的方式來進行信號的采集，然后再通過數據芯片發送到監控終端上，再由終端來進行功率損耗情況的計算，這樣就可以大致的估計出故障的區間[4]。

一是系統內各裝置安裝的形成，一般將高頻信號終端安裝在配電線路的開始端的電箱內，然后通過電纜線將其連接在濾波器的電源上，高頻信號采集器安裝在配電線路與電桿的連接點處，在線路的始末端的電桿上安裝濾波器，線路的一端連接電容，另一端接在地面上，高頻信號發生器則連接在電源的兩端，在配電線路的末端將小型阻波器安上，并且要與母線之間成串聯的方式，在電線的接入段和結束段安裝監控終端服務系統。

二是故障采集定位系統的實現步驟，首先頻率不相同的高頻信號要通過高頻信號發生終端對配電線路和電線桿之間的連接點來分配，同時按照從遠到近，從大到小的方式進行分配，并且要有時間間隔的發送。其次所設頻率的高頻信號是通過電容與濾波器，以及高頻信號采集器采集的，然后再通過數據芯片將這些信息數據和位置發送到監控的終端服務器，在監控終端服務器收到這些信息后，通過對配電線路消耗電量頻率的差異對路段進行判別。如果判別出的功率小于監控終端服務器的警告值，那就可以判定故障在這一段配電線路之間。

3 配電線路運檢管理和分析

3.1 預防的措施

一是要時刻的注重配電線路的巡檢工作。對于深埋在地下的配電線來說，工程人員要每3個月進行一次巡檢，在巡檢工作結束后，要將配電線路的實際情況記錄下來，若在巡檢中遇到一些異常的狀況，要及時進行相應的處理，同時要向相關的工作人員說明情況，再由相關的工作人員向上一級進行匯報。對于突發的事故，可以先進行維修，然后再向相關部門進行報告。

二是在季節交替時進行配電線路的檢查。一般冬季是用電的高峰期，在這期間，電路的負荷程度會大大加強，所以要嚴格把控荷載的范圍，使電路能夠安全運行。

三是對于電纜線的溫度問題要倍加關注。在季節和地理位置的影響下，電纜的散熱情況會受到較大的影響。所以必須對電纜進行定期的維護，預防安全事故的發生。

四是對于線路來說，電線的腐蝕現象是較為嚴重的故障之一。線路在使用的年限較長時，都會出現腐蝕的現象，特別是在一些比較偏遠的地區，容易導致線路失修，致使發生故障。為了防止這種情況的出現，這些地區的線路表面應加強防護。

表1 某線路改造前后故障停電時間對比

3.2 運檢管理的分析

一是隨著配電線路密度的增加，有必要對配電線路進行改革，更新信息，形成系統的管理。在實際管理中，可以利用大數據、云計算、無線傳輸等信息平臺來提高檢測管理的效率。電路的智能管理和使用主要有以下幾個部分：統計各個地方的用電量，如果出現了電量突然增加的現象，可以直接通過數據，提前進行防治；危險路段的線路應定期、及時地進行檢查，以防出現異常情況；防雷裝置必須有一個單獨的系統，防雷裝置主要用于防止雷擊對電路造成的損壞，在檢查時也屬于單個系統[5]。如果智能分別管理所有數據和電路，在故障問題出現的時候，可以根據線路的具體情況來進行維修和養護。同時，在對其進行改革施工的過程中要嚴格的按照規范來進行。

表2 同桿架設線路橫擔間的最小垂直距離

二是一體化管理。在過去的管理模式中存在較多問題，如果不再使用這種模式，應該具體說明月和年度的新的管理模式。維護規劃配電線路運行狀態，管理和運行狀態監測線路需求實時更新、管理模型調整。依靠排序和管理系統實時記錄線路短路和單相地面故障數據，主動制定并嘗試相應的計劃，實時解決線路運行中的安全問題，減少管理模式的延遲各種問題的可能性。

三是安全制度的落實。配電機組下屬機組的安全責任體系是配電線路的安全生產基地，包括單位負責人和安全檢查人員的安全責任制度，建立安全責任制度和建立健全的組織制度是運驗管理的任務。目標是建立主管部門監督安全，上下兩級相互監督。服務需要系統成員的團結和協作，擴張安全活動日和安全生產責任安全分析會議動態管理，這不僅可以為緊急情況做好準備，還可以改進工作方式。安全工作和員工的責任感是有效的運輸檢查操作方式，具有可靠的保障。

四是培養維修人員的專業能力。如果維修人員不具備維修檢查所需的專業技能，在維修過程中往往會忽略一些小問題，而這些小問題最終會釀成大問題，將造成配電線路的損失。因此，進行專業人員的培訓是必要的，必須經過嚴格的考試，并且在開始工作時，要同有經驗的工程人員進行實踐的操作，在實際操作的過程中不斷提升自我的專業水平。

4 結語

總之，在發電過程中，配電線路運檢管理是工作的中心。電力線路受到外部環境的影響會造成線路故障。因此，要加強配電線路日常生產監督管理，及時更換配電線路，減少配電線路對供電的影響。