10kV配電線路故障與對策分析

薛玉靜

上海騰隆興電建設工程有限公司 上海 200435

引言

10kV配電線路是電力系統中非常重要的一部分，10kV配電線路采用了高壓運輸電力方式能夠實現大量電力的遠距離傳輸，但是其在使用過程中也面臨著各種故障和問題，10kV配電線路故障是電力系統中的常見問題，造成的損失不僅僅是經濟上的，還可能對人員和設備造成嚴重威脅。因此，建立有效的應對和預防措施，及時處理故障是必要的。本文將介紹10kV配電線路故障，并提供一些有效的解決方案，以減少故障對于電力系統運行的影響，確保配電線路能夠始終保持高效、穩定和可靠的狀態。

1 10kV配電線路特點

1.1 高電壓

10kV配電線路的電壓相對低壓配電線路而言要高得多，因此需要更強的絕緣和安全措施。

1.2 大容量

10kV配電線路在電力傳輸方面能夠承受更大的負荷，因此可以傳輸更多的電能。

1.3 長距離傳輸

與低壓配電線路不同，10kV配電線路可以傳輸更遠的距離，因此對于城市建設和電力傳輸的需求而言，更為適合。

1.4 高度要求高

安裝及維護10kV配電線路需要具備較高的技術水平，同時需要注意安全和質量問題。

1.5 成本較高

由于高電壓等因素，10kV配電線路的建造成本較高[1]。

2 10kV配電線路運行過程中的故障

2.1 配電設備

當電流或電壓偏離設備額定值時，保護裝置會自動跳閘，以保護設備安全。這種情況可能是由于設備老化、事故損壞、電氣故障等原因引起的。電氣設備絕緣泄漏，導致電流通過接地或其他回路流失，可能造成火災、觸電等危險。兩個或多個不同電相之間，或同一電相環路上的電路短接。短路會使電路電阻變小，電流異常增大，導致設備過載或甚至燒毀。設備在長時間允許負荷以上工作，導致設備溫度升高，引起設備老化、熱變形等問題。在使用過程中失效，如開關失靈、斷路器密封失效、絕緣老化等問題[2]。

2.2 自然災害

10kV配電線路在運行過程中，會因自然災害引起火災，主要包括：①因為閃電、高溫、干旱等原因引起火災，導致線路或設備燒毀。②強風可能使線路和設備受損，如電桿倒塌、導線折斷等。③洪水可能淹沒線路、電站、變電站等設備，對配電系統造成嚴重影響。④結冰和積雪會導致導線彎曲、電桿倒塌，也會影響設施的正常使用。⑤地震可能引起線路和設備損壞或者干擾，導致供電系統癱瘓。在遇到自然災害時，電力企業需要及時采取應對措施，例如提前做好防范措施、加固設備、調配足夠數量的備用設備，確保線路暢通，以及確保設備運行的可靠性和安全性。同時，企業也需要制定完善的應急預案，確保在災害發生時可以及時響應和處理。

2.3 人為破壞

人為破壞主要包括：①盜竊電纜，偷走電纜造成線路中斷，并對供電系統造成損失。②挖掘工程可能會損壞地下電纜和管道，造成停電甚至危險。③一些不法分子可能會朝電桿或者設備上投擲物品，例如鐵釘、石頭等，或者在電桿上釘上鞋釘等金屬物件，這些行為可能引起落雷，燒毀設備，在供電系統中造成嚴重故障。④破壞、砸碎或故意損壞供電設備會導致線路故障，并影響電力的正常供應。有效應對人為破壞，電力企業需要加強設備安全，提高線路抗干擾能力，并與有關執法機構建立緊密合作關系，打擊各種犯罪行為，以保障供電設施和設備的安全。

2.4 短路設備

①熔斷器是一種常用的短路保護裝置，可以在電路發生短路或過載時，自動切斷電力供應。熔斷器具有檢測和保護功能，能夠快速精準地定位故障位置，保證電力系統的安全可靠運行。②自動重合閘器，通常被稱為遙控開關或遙控重合閘器，它可以通過遙控手段進行遠程操作。當線路發生短路故障時，遙控中心可以發出指令，使其立即切斷電路電源。當故障排除后，再通過遙控操作，可實現斷路器合閘運行。③SF6負荷開關，它是一種新型的高壓開關設備，具有優良的低壓釋放性能，與其他短路設備相比較，更加適合應用于短路保護中。

2.5 配電線路

10kV配電線路主要用于城市和鄉村等區域的電力供應，通常是由變電所輸出高壓電能經過配電變壓器降壓后，再通過10kV配電線路輸送到各個用戶終端。在配電網中，10kV配電線路可以根據不同的電力需求，采用不同的結構形式。①自然風冷卻AAAC/ACSR裸導線型，該結構主要適用于中小容量配電線路，由于采用裸導線型式，線路成本較低，但具有短路故障率高、絕緣等級低等缺點。②懸垂目交AAAC/ACSR絕緣導線型，該結構常用于城市區域，由于采用絕緣導線型式，線路故障率相對較低，但造價較高。③電纜型，主要用于建筑物內部或地下敷設，由于采用的是電纜型式，線路美觀，且絕緣性能良好，但成本也較高[3]。

2.6 外力作用

強風或暴風天氣會給配電線路帶來較大的側向和豎向風壓，導致線路振動，偏離原位，甚至有可能導致桿塔倒塌。在冰雪天氣中，導線或絕緣子可能會受到重載，導致垂直距離縮短，接地等級下降，同時也可能導致桿塔、鏈條和桿頂裝置等受力變化，使得桿塔變形、傾斜和破壞。物理外力如隨意施工、亂挖亂堆、交通事故等外力作用，也可能造成桿塔和導線被外力破壞、變形、傾斜、斷落，地震可能會導致桿塔地基沉降或位移，進而影響桿塔的穩定性，導致桿塔倒塌。外力作用可能會對10kV配電線路的安全性和可靠性造成影響，甚至帶來風險，因此，在設計施工和運行過程中，加強配電線路的日常巡檢和維護，修繕可能存在問題的桿塔和導線。

2.7 施工質量

配電線路制造需要大量材料。材料質量不佳，如導線表面缺陷、絕緣體損壞及桿塔內部空洞等，會降低線路的機械強度和電氣性能，從而縮短線路的壽命。施工線路設計和規劃應符合國家標準和規范。如果設計結構不合理，可能會導致偏振、超高、設置點不當等問題，從而引起線路在運營中出現安全隱患。線路施工質量的好壞直接影響線路的安全性和電氣性能。如鋼塔基礎的深度和穩定性、桿塔的水平度、導線、地線和金具的接頭質量，都將影響到線路的使用壽命和可靠性。包括工作場所的選址、氣候條件、環境保護等，這些都會直接影響到工程質量。

3 10kV配電線路運行故障的應對措施

3.1 優化配電設備

及時進行巡檢和檢修，對設備進行定期維護和潤滑，確保設備狀態良好，避免設備因老化和磨損而導致的故障。對配電設備進行更新和升級，提高其運行效率和可靠性，減少失效概率。例如，更換高品質的電纜，更換可靠性更高的斷路器等。采取各種預防措施，例如加裝溫度、電流、電壓等傳感器，在系統出現異常前及時發現問題并進行處理，對于經常出現固定問題的設備，進行更頻繁的維護和檢修。當出現故障時，需要及時響應，關閉事關重要的設備，切斷電源，排除故障原因，修理或更換設備，避免事故的擴大。在發生故障時及時緊急調用備用設備，避免影響設備的連續運行，同時適時制定和實施恢復方案，及時恢復線路的供電能力。

3.2 預防自然災害

10kV配電線路的運行故障可能會由很多因素引起，在自然災害前，加強對10kV配電線路的巡檢，特別是對易受自然災害影響的部分，如處于山區、海邊等區域的線路。在發現異常情況時，及時采取修復措施。建立10kV配電線路預警系統，可以在自然災害來臨前，提前預警并采取相應的應對措施。例如，設立風速監測系統，遇到大風就可以及時關閉易受影響的線路。制定10kV配電線路故障的應急預案，包括預警措施、安全疏散、故障排除等，并建立應急指揮中心，一旦出現線路故障，能夠快速響應并采取有效措施。對于易受自然災害影響的線路，可以使用一些技術手段進行保障。

3.3 制定防范措施

加強10kV配電線路安全管理，制定完善的安全防范措施，對易受人為破壞影響的10kV配電線路設立視頻監控系統，及時發現異常情況并采取相關應對措施。對于高風險的10kV配電線路，實行閉合管理。必要時安裝隔離開關、鎖具等措施，確保配電線路不被未經允許的人員打開。通過技術手段對10kV配電線路進行實時監測，例如智能巡檢系統、紅外線測溫儀等，及時檢驗線路的電氣特性，如發現線路故障或人為破壞現象，快速進行維修和處理。制定健全的10kV配電線路人為破壞的應急預案，明確人員職責分工和處理流程，及時采取有效措施來保障線路安全。

3.4 定期檢測設備

對10kV配電線路前后端接頭、支架、電纜夾等關鍵部位進行定期巡檢，確保連接件緊固可靠、不松動、不燒蝕，并及時發現異常問題，及時處理。10kV配電線路絕緣狀態直接影響線路運行穩定性，定期使用絕緣測試儀檢測線路絕緣狀態，發現問題及時采取相應措施處理。配電線路繞組溫升超標是導致設備損壞和火災的主要原因之一，定期使用紅外測溫槍對繞組及接頭進行溫度監測，如出現異常及時排查問題。配電線路可能存在漏電情況，導致設備損壞和人身傷害等危險，因此要定期使用漏電流變送器或漏電測量夾對電纜、接頭等進行漏電檢測，及時找出問題處理[4]。

3.5 制定巡查計劃，加大監管力度

制定巡查計劃，電力部門應建立完善的巡查計劃，根據情況制定不同頻率的巡查內容，包括設備、設施、維護等多個方面，確保按時完成任務。加強現場巡查，電力部門應高度重視現場巡查工作，對關鍵部位和設備進行深入檢查，及時發現并整改存在的問題。巡查員應按照規定格式填寫巡查記錄，確保記錄準確、翔實、可追溯，并在檢查未達到要求時及時提出整改意見和措施。電力部門應定期開展巡查培訓，提高巡查員技能水平，并教育他們在巡查過程中注意安全事項。應不斷完善巡查機制，一方面加強證據保全，提高查處能力，另一方面要加強與相關部門的聯動，共同應對突發事件。

3.6 優化配電線路

針對10kV配電線路的運行故障，應采取以下應對措施來優化配電線路：定期對配電線路進行巡視和檢修工作，及時發現和排除潛在故障隱患，確保線路的正常運行；通過合理的設計和規劃，優化線路的布置和結構，提高線路的可靠性和抗干擾能力，減少故障風險；加強絕緣措施，對線路上的導線、絕緣子等部件進行絕緣性能的檢測和維護，確保其正常使用，防止因絕緣失效導致的故障發生；制定詳細的配電線路故障應急預案，明確各級責任和處理流程，以提高應對突發故障的能力。通過以上措施的優化，可以有效降低配電線路運行故障的發生概率，提高線路的可靠性和穩定性，確保供電的正常運行[5]。

4 結束語

10kV配電線路故障的發生會嚴重影響電力供應的穩定性和可靠性，對電力系統的安全運行構成威脅。因此，建立健全10kV配電線路故障及應對措施分析體系是非常重要的。在實際工作中，電力企業需要注重加強10kV配電線路系統的日常檢查、維護和管理。通過科學評估和分析，制定更具針對性和合理性的應對策略和措施，將有效提升10kV配電線路故障應對的能力和質量，確保全面做好10kV配電線路的運行工作并維持電力系統的高效穩定運行。