l0kV配网故障跳闸原因分析及防范措施

胡海彬

【摘 要】10kV配电线路是电力输送的重要组成部分，其安全运行时刻影响着人们的日常工作生活和企业的生产经营，因此对10kV配电网的安全可靠程度也要求越来越高。但因其覆盖面广、路径复杂、与客户端直接相连以及日常管理措施不到位和受至气候条件等因素的影响，造成常见故障发生率居高不下。本文主要列举了10kV配电线路常遇的一些故障，并对故障产生的原因进行了深入的分析，进一步探讨了10kV配网故障的防范措施，以期对提高配网的安全运行水平提供参考。

【关键词】10kV配网；故障跳闸；原因分析；措施

0.引言

近几年来，随着海南国际旅游岛的建设和地方经济和人民群众生产生活的的快速发展，我市用电负荷、供电量连年较大幅度地增长，但与之相对应，配网系统网架结构依然很薄弱，特别是早期配网规划较为落后、配电设备较为陈旧，已成为配网发展的障碍。特别是在台风、雷雨等恶劣天气条件下，配网故障跳闸更是频繁发生，严重影响了电网的安全、经济运行。本文就是通过本市配网实际运行数据分析故障停电的主要原因，从降低10kV配网故障率方面下手。对10kV配电线路故障跳闸发生的原因和防范措施进行阐述。

1.10kV配网故障跳闸的主要原因分析

10kV配网故障跳闸的原因比较复杂，既有配网运行过程中的一些自身原因，也有部分外来因素影响，现通过配网运行实际数据，我们来分析一下10kV故障跳的主要原因有哪些。表1和以上数据可见，在238起配网故障跳闸中（含重合成功、重合不成功），导致故障原因占比例最大的是台风（热带风暴）影响，达29%；其次是设备故障，占28%；用户设备故障，占21%；外力破坏，占13%；雷击，占5% ；树障， 占2 % ；小动物， 占2 %。可见，台风（热带风暴）、设备故障、用户设备故障、外力破坏及雷击等是配网线路设备故障的主要原因。其余如树障影响、小动物影响等原因所占比例虽小，但亦不容忽视。以下对故障原因作详细分析。

1.1热带风暴、台风影响

在我省特别是沿海地区的市县，造成配网线路故障跳闸的自然灾害中绝大部分是台风或热带风暴。台风或热带风暴一般伴随着长时间的狂风、暴雨。大风吹起配网设备附近的飘挂物搭接于裸露设备之间造成短路故障，或者长时间强降雨导致地势低的配电房或配电箱积水引起设备绝缘降低发生绝缘击穿的故障，以及低洼地区线路杆塔因风吹或雨水浸泡影响而基础松动然后倒杆、断杆等，都易发生短路故障，以致线路跳闸。

1.2设备故障

配网运行中设备出现问题原因很多，但主要可以归纳为两点：一是产品质量差，我市运行的配网设备厂家、型号多种多样，制造水平和技术设计水平也是参差不齐，部分设备出厂时即存在质量隐患，在带电运行相当一段时间后才暴露出来从而引起配网故障跳闸；二是设备老化，配网设备长期运行会老化，主要包括导线松动、磨损、绑扎线脱落及连接部位松动、金件锈蚀、绝缘降低、避雷器损坏、零值的绝缘子较多等问题。还有部分设备长期重载或过载运行后必然会有诸多缺陷，如维护不及时将发生故障引起线路跳闸。总的来说，配网设备老化严重是造成配网设备故障跳闸的主要原因。

1.3用户设备故障

我市配网当中，10kV专线用户约占10kV配电线路的50%左右，专变约占配变总量的80%，与之配套的专用设备如专用变压器及其配套的设备如开关、线路等设备是用户产权所有，其运行维护责任也归用户承担，供电局只是起到监督、指引的作用。当用户设备因质量或施工工艺问题及日常维护不周、寿命降低等原因发生故障，专线用户跳闸只影响用户自身，而专用变压器所在的分支线路没有有效的开关可以自动将故障用户设备隔离，就会使其所在10kV公用线路跳闸停电，影响其他用户的正常供电。在配网实际运行中，由于用户配电运行人员业务水平偏低、设备维护不善等原因导致用户设备故障情况经常发生，需要引起我们的重视。

1.4外力破坏

随我市房地产业的蓬勃发展，政府陆续开展了多项配套的民生工程，如道路修建、排污管安装工程等，城市建设需要进行的施工作业越来越多，同时，由于部分居民法律意识以及电力安全知识的缺乏，在经济利益和驱动下不顾危险在架空线路安全距离内违章施工建房的事情时有发生，给电网和其自身人身安全造成很大威胁，例如吊车、挖机作业刮碰导线、汽车撞毁路边杆塔、塑料膜等飘挂物搭挂到带电设备等；对于地埋电缆，施工单位不注意电缆标志违章施工、强行施工作业，如挖土、钻孔和顶管作业等，导致由于外力破坏而引起的配网线路故障呈现增多的趋势。随着经济的不断发展，外力破坏将会上升为更重要的影响因素。还有些故障是设备被盗引起的，违法犯罪分子不顾法律的严惩盗窃各类配电设施造成配网故障频发。

1.5雷击

我市地处热带区域，每年夏季雷雨天气较为频繁，而部分配网线路特别是乡镇、农村的配电线路主要仍以架空线路为主，以及目前仍有相当部分数量户外运行的杆式台架变压器，这些设备假如位于空旷地方，就容易受雷电的影响导致故障发生，如雷电感应使设备承受的对地电压大于其耐受值时便发生接地短路，而直击雷可以将线路设备击坏如引起绝缘子破裂、避雷器绝缘损坏、导线断线等永久性故障等，造成更严重的设备事故；另外由于一些设备未装设避雷器，所以在雷雨天极易发生雷击故障。因此雷电对配网运行的直接影响非常大，提高配网设备的防雷水平显得非常重要。

1.6树障

在热带季风气候的环境下，我市城乡的绿化率均较高，且常年高温多雨，树木生长较快，配电线路往往沿着公路及跨过果园而建设，如配网线路巡视检查不到位，不能及时发现存在树障隐患，线路两旁树障的清理不及时，或线路走廊清理不彻底，造成树木与导线之间距离达不到安全规范要求，从而产生线路短路跳闸或者线路接地故障。

1.7小动物影响

在配网运行中有相当部分线路跳闸是小动物引起的短路故障，导致配网故障的小动物绝大多数的是老鼠，其次是蛇类及猫等小动物。由于配网设备多以裸露导线或接头居多，而且部分变台的高压接线柱以及高压避雷器上没有安装绝缘防护罩，户外设备容易受小动物的攀爬，小动物爬上户外变压器及附属设备，容易造成单相接地或相间短路，从而引起故障跳闸。即使在户内场所及封闭设备如配电房、电缆箱等，由于开闭所或配电房残旧或电缆沟、电缆箱密封措施做得不到位，也有可能让老鼠有机可乘，钻进带电运行部分造成短路。因此，小动物也是配网设备故障跳闸的重要原因。

2.防范配网故障的措施方法

从上面的分析可以明显看出，导致10kV配网故障跳闸的原因复杂多样，这无疑增加了技术上解决的难度，对10kV配网从设计、施工、运行维护等工作提出了更高的要求。针对上述分析导致配网故障跳闸的原因，笔者认为应该做好以下几个方面的工作：

2.1采取针对性的预防措施，防范气象灾害

加强了与气象部门的联系，如遇气象灾害，便可提前采取防患措施。日常应设立气象灾害的预警和应急机制，制订自然灾害或恶劣天气应急预案，指导自然灾害发生时防备工作的有序开展。在可能出现台风、雷电等气象灾害时，能够提前做好防范措施，加强汛期的防风防汛特殊巡视和维护，发现缺陷和设备应及时处理，着力将气象灾害造成的损失最小化。新建线路或设备改造更换时提高设计标准，达到足以抗击台风等自然灾害破坏的标准。

针对雷电天气要加强防范，引进新技术、新设备进一步优化了配电网络，对频繁受雷电活动影响的配电线路重点部位要安装避雷器进行防护。鉴于避雷器仅能保护安装的当级杆塔，因此，可以选择在配电网防雷薄弱点处进行安装，如线路分支处、接处、重要配电设备处进行安装进行保护设备；在10kV线路和变压器上要多采用可以耐多重雷击、绝缘击穿率低、放电效果好的金属化物避雷器代替阀型避雷器。对空旷环境的线路上也要加装线路避雷器，加大了线路中避雷器的覆盖范围，提高配电线路的耐雷水平；同时，还要进一步提高了绝缘子的耐雷水平，及时更换线路上残旧破损的绝缘子，逐渐淘汰不合格的针式绝缘子，改用绝缘性能更好的瓷质绝缘子。在每年雷雨季节来临之前，应做好设备的维护工作，线路、开关及配电变压器要安装避雷器，并定期进行绝缘电阻、工频放电电压试验，对不合格或有缺陷的避雷器进行更换或维修。

2.2加强配电设备的日常维护和管理，防范设备故障

加强配网设备日常维护和管理是防范配网线路跳闸的主要措施，要有步骤、有重点、有针对性地对配网设备进行了巡视和检测，针对重载或过载设备实际情况，可加强巡视，缩短巡视周期，及时的发现和处理了缺陷。对于肉眼难以发现的缺陷，可以借助其他手段和设备，如通过夜间巡视或利用红外测温仪检测线夹、接头接触是否良好，利用接地电阻测试仪来检测接地设施是否合格等。要在高温及负荷重的季节、时段要开展多次红外线测温巡视，对巡查中发现的影响配网安全运行的缺陷，要快速有效地处理；缺陷管理是配网运行维护的一项重要工作，设备缺陷和隐患应实行闭环管理，即缺陷的发现、记录、汇报、消除和检查应该环环相扣，不得遗漏，以确保线路安全稳定运行。

在加强日常维护的基础上还要提高设备装备水平，及时改造旧型的、技术落后的配网设备。目前我市的配网设备装备水平不容乐观。仍有大量的旧型设备在配网运行，应加大资金投入，对旧型设备改造和更换，大力推广高科技含量、适合我市气候环境运行的新型设备，全面提升设备的健康水平，为配网稳定运行提供坚实的硬件基础。

2.3大力开展用电督查和服务，防范用户故障出门

要严把业扩报装和验收关，确保用户工程从设计、设备质量和施工质量均符合入网条件才允许接火。对于接在公用线路上的用户设备，从现场勘查入手，合理设计线路，合理布置支路开关，在用户产权分界点处要加装断路器并整定保护定值，合理配置好每级开关保护，可尽量缩小故障跳闸导致的停电范围。确保用户设备故障时能跳开分支线开关，防止用户设备故障引起上一级开关跳闸，造成故障范围扩大。

营销部要加强用电检查力度，应定期组织有关单位加强专线、专变用户的安全用电检查，对存在重大设备缺陷或因设备陈旧老化不满足运行条件等隐患要及时下发整改通知书并督促客户完成消除安全隐患。客服中心要大力开展用电安全宣传和服务工作，帮助用户采取有效措施消除客户端设备隐患和缺陷，减少因用户故障导致的跳闸停电事故，教育专线、专变用户按法规用电，主动开展客户设备预防性试验到期提醒、用电设备诊断服务、客户安全用电培训服务和宣传等工作，对用户超容量违反合同用电的行为应及时制止。

2.4加大保护电力设备的宣传力度，防范外力破坏

要常态化地开展电力设施保护工作，要求各配电运行维护班组加强线路设备的巡视。若发现在配电设备周边地区有施工作业，要及时与施工方联络，要对施工负责人进行安全技术交底，特别要对线路周边的大型机械作业，要及时追踪了解，并在线行下或杆塔上挂设醒目的警示牌，减少因盲目施工而造成电力破坏事件；对线路及设备附近有可能危及配网安全的建筑物、杂物，建立资料档案，密切监视，并给责任人发放《安全隐患整改通知书》；对危及配网安全运行的违章建筑物应联合相关执法部门进行查处，必要时对有关用户采取停止供电的措施。对交通密集地区的杆塔和拉线的底部要砌置混凝土防护墩，并涂反光漆警示色等措施以引起行人或车辆注意，预防车辆的碰撞对线路造成的破坏。对于盗窃或破坏电力设备的行为，要建立与当地公安和乡镇政府、村委会合作机制，制定长期有效的措施和具体防范方案，对破坏、盗窃电力设施的犯罪分子进行严厉的打击。

2.5建立树障档案，防范树障隐患

海南的气候常年高温多雨，树木和藤类植物生长较快，当树枝与导线间安全距离不足或藤类搭碰到带电设备时将造成故障；为了确保架空电线的线路通畅无阻，配电工作人员要定期的修剪线路覆盖区域内的树木和藤类植物，尤其在夏季植物生长较快的季节更要及时对树木进行裁剪。供电所要建立10kV配电线路树障档案，对原有在线路走廊范围内的树木要有记录和建立档案，记录防护区内植物的生长特性情况及导线与树之间的距离是否符合安全规定，以便掌握线路走廊状况及环境对线路安全运行的影响，并根据档案的记录加强隐患线段的巡视，及时清理树障。对线路走廊原是荒地而后来开垦成果园用地地段的要密切关注，及时制止农户在走廊保护区内种植高杆作物。

2.6多措并举，防范小动物危害

要充分利用设备停电的机会作好防小动物的各项措施，对没有安装绝缘护套的设备要全部加装绝缘护套，杆塔引下线、跳线要改用绝缘导线，防止猫等家禽攀爬导致放电；做好开闭所、配电房和电缆箱等及户内设备封堵工作，改造施工后要及时进行封堵防止因小动物活动导致设备跳闸；在配电房门口要安装防鼠挡板、放置粘鼠胶、鼠药等，要及时清理开闭所、配电房、电缆箱和台架变压器周边垃圾堆，改善设备运行环境。

3.结束语

通过上文的分析，笔者认为，造成10kV配电线路出现故障的原因是多方面的。因此，要控制并减少故障的发生，必须做好相关的预防措施，笔者相信，通过不懈努力，必将大大降低10kV配电线路出现故障的概率，进而提升我市配电网的整体运行水平。

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