10 kV 架空線路常見故障與處理措施

盧一帆

（國網(wǎng)九江市濂溪區(qū)供電公司，江西 九江 332005）

0 引言

輸電線路作為電力運行和維修中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，既具有配電和輸電功能，又具有連通多個電網(wǎng)的功能，可保證整個電網(wǎng)穩(wěn)急定性和安全性。根據(jù)電網(wǎng)故障數(shù)據(jù)，絕大多數(shù)線路故障都是由線路故障引起。所以，確保輸電線安全運行對整個電網(wǎng)的長期穩(wěn)定起著非常關(guān)鍵的作用。10 kV 架空輸電線路與其它輸電線路相比，由于其自身外部環(huán)境較為復雜，在運行中對外界因素的影響更為敏感。因此，為減少以上的安全風險，則需了解掌握10 kV 架空輸電線路發(fā)生故障的原因，并針對其原因探索更為有效處理故障策略措施。

1 10 kV架空線路容易發(fā)生故障的原因

1）磨損與老化引起的故障。導線作為電力輸送的載體，經(jīng)常承受著電流的載荷和外界的環(huán)境影響。長時間的使用和暴露會導致10 kV 架空線路（導線）表面的絕緣層逐漸磨損和老化。絕緣層的磨損和老化會導致絕緣性能下降，容易發(fā)生漏電、短路等故障[1]，如圖1所示，給電力系統(tǒng)的運行帶來潛在危險。

圖1 絕緣層的磨損和老化導致短路故障

2）彎曲與擠壓導致的故障。在電力安裝和運輸過程中，導線往往需要進行彎曲和擠壓操作。這些操作雖然對導線的強度和柔韌性有一定要求，但如果操作不當，就容易導致導線的形變、斷裂等故障。尤其是在外力作用下，10 kV 線路的導體可能會發(fā)生分層、脫節(jié)等現(xiàn)象[2]，如圖2所示，從而導致絕緣破損，引起電力系統(tǒng)的故障。

圖2 在外力作用下線路的導體發(fā)生脫節(jié)

3）導線材料質(zhì)量不良導致的故障。導線材料作為絕緣導線的基礎(chǔ)，其質(zhì)量直接影響著導線的可靠性和安全性。然而，市場上存在著一些不合格甚至假冒偽劣的導線材料，其導體的導電性能、絕緣層的絕緣性能以及耐熱性、機械強度等特性可能無法滿足實際要求。這些質(zhì)量不良的導線材料在使用過程中容易出現(xiàn)斷裂、短路等問題，對電力系統(tǒng)的正常運行構(gòu)成威脅。

4）溫度變化引起的導線故障。10 kV 架空線路暴露在空中會受到不同溫度的影響，這可能導致導線材料發(fā)生熱脹冷縮，進而導致10 kV 架空線路絕緣層的破損和變形，甚至導致導線的機械強度降低。特別是在高溫環(huán)境中，導線的絕緣層容易老化和熔化，從而增加了故障的發(fā)生概率。

5）特定環(huán)境因素導致的導線故障。特定的環(huán)境因素也可能對導線的安全性和可靠性產(chǎn)生影響。例如，導線暴露在酸雨、鹽霧等腐蝕性氣候環(huán)境中，絕緣層可能會受到腐蝕和侵蝕，導致導線的絕緣性能下降。此外，導線還可能受到動物啃咬、人為破壞等外界因素的影響，引發(fā)故障。

6）雷電造成導線故障。10 kV 線路在遭受雷暴天氣影響時，經(jīng)常會出現(xiàn)對導線造成損傷，一旦線路被閃電擊中，避雷線就會被反射到電線上，損害輸電線路。當發(fā)生雷擊時，輸電線路上的絕緣子會發(fā)生閃絡(luò)，導致線路短路或單相接地，如圖3所示，不利于線路供電[3]。

圖3 雷電造成線路故障

2 10 kV架空線路故障處理措施、步驟和注意事項

1）處理措施

（1）加強對導線絕緣層的檢測和監(jiān)測。定期使用專業(yè)設(shè)備對導線的絕緣層進行測量和檢查，及時發(fā)現(xiàn)潛在問題并進行修復，可以有效降低故障率。

（2）加強輸電線路在安裝和運輸過程保護，防止導線折疊、擠壓。嚴把采購關(guān)，購買合格產(chǎn)品。合理選擇和使用絕緣材料,根據(jù)環(huán)境條件和工程要求，選擇符合標準的絕緣材料，確保其質(zhì)量和可靠性。

（3）定期監(jiān)測導線的狀態(tài)。使用絕緣電阻測試儀進行絕緣電阻測量，該測試方法能夠快速、準確地檢測導線的絕緣狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)絕緣層破損或老化現(xiàn)象；利用紅外熱像儀進行熱成像檢測，如圖4 所示，導線故障往往伴隨著局部熱點產(chǎn)生，通過使用紅外熱像儀可以非接觸、遠距離地檢測出導線的熱分布情況，并及時采取措施；使用超聲波檢測儀等設(shè)備對導線進行超聲波檢測，可發(fā)現(xiàn)可能存在的絕緣缺陷和故障點。

圖4 利用紅外熱像儀進行熱成像檢測

（4）加強線路的維護管理。通過定期巡視檢查、清潔和維護輸電線路，如圖5 所示，及時發(fā)現(xiàn)潛在問題并及時進行處理，保障輸電線路正常運行。

圖5 定期清洗輸電線路

（5）加裝防雷支柱絕緣子。加裝防雷支柱絕緣子對于輸電線路、建筑物和設(shè)備的安全運行具有重要意義。防雷支柱絕緣子能有效地吸收和分散雷電的能量，降低雷擊對線路、建筑物或設(shè)備的直接影響。其次，它可以減少雷電對線路、建筑物或設(shè)備內(nèi)部電氣設(shè)備的過電壓引起的損壞。此外，加裝防雷支柱絕緣子還可以減少由于雷電引發(fā)的事故風險，保護人身安全。如圖6所示。

圖6 加裝防雷支柱絕緣子

（6）安裝防雷驗電接地環(huán)。防雷驗電接地環(huán)是一種在線路絕緣子負荷側(cè)安裝的設(shè)備，可用于防止10 kV 架空絕緣導線雷擊斷線以及雷擊跳閘等保護功能，同時也是一種用于檢修施工時的驗電和臨時接地的裝置。這種設(shè)備具有安裝方便、成本低廉的特點，非常適合在老線路上加裝防雷裝置的需求。

2）處理步驟

當發(fā)生10 kV 架空線路故障時，可采取以下處理步驟：

（1）立即停止對故障導線的供電，切斷故障電源，確保人身安全和設(shè)備不受進一步損害。

（2）使用絕緣測試儀等設(shè)備對故障導線進行測量和檢查，確定故障點的具體位置和原因。

（3）進行故障導線的維修或更換工作。根據(jù)實際情況，可選擇修復絕緣層或更換故障導線，確保導線的正常運行。

（4）經(jīng)過修復的導線需要進行必要的測試和驗收，確保其絕緣性能滿足要求，恢復正常供電。

3）注意事項

在10 kV 架空線路故障修復和恢復過程中，需要注意以下幾個方面：

（1）嚴格按照相關(guān)標準和規(guī)范進行導線的修復工作，確保維修措施的可靠性和合規(guī)性。

（2）進行故障修復后，需進行測試和驗收，確保導線絕緣性能符合要求。

（3）及時記錄和總結(jié)絕緣導線故障的處理經(jīng)驗，為今后類似故障的防范和處理提供參考。

3 結(jié)語

綜上所述，10 kV 架空線路故障的預防和處理是電力系統(tǒng)運行中的重要問題。通過加強絕緣層的監(jiān)測和檢測，合理選擇和使用絕緣材料，以及科學有效地處理故障，可以降低10 kV 架空線路故障的發(fā)生率，從而提高電力系統(tǒng)的安全性和可靠性。