10kV配电线路故障及防范处理措施研究

孟金国

摘要：随着国民经济的发展，人们的生活水平不断得到提高。对于生活质量的追求，使电力的需求量越来越高，10kV配电线路作为人们日常用电的重要设施，其供电的安全性和可靠性备受人们的关注。本文主要对10kV配电线路故障及防范处理措施进行了简要分析。

关键词：10kv 配电线路；故障；分析

中图分类号：TM726文献标识码： A

引言

10kV配电线路是目前电力行业使用最为广泛的一种线路，但由于长期使用以及受到其他各种因素影响，使得线路的使用寿命得不到保障，且常会出现一些故障，这不仅会给供电企业带来损失，也给人民的生产、生活带来影响。

一、常见故障的原因

1、雷击事故

在电力建设工程中，10kV配电线路的架空通常较长，对处于特殊环境下的配电变压器，例如跨越了林区和在山顶处的杆塔及建筑物旁，在雷雨时期通常会遭受雷击，其引发的事故是线路架空中较常遇到的。其表象为爆裂、绝缘子击穿、避雷器爆裂、断线以及配电变压器烧毁。

（1）绝缘子的质量不符合规定或存在一定的隐患，特别是配电线路中使用年限久的瓷质绝缘子，其绝缘性能降低，在雷击时容易造成线路接地和相间短路现象；（2）配电线路没有足够的防雷措施。10kV系统网络覆盖面大，有较大概率遭遇雷击，不仅直击雷可以产生危害，而且因为不完善的防雷设施，存在较低的绝缘和耐雷水平，因此地闪和云闪所形成的感应电压会产生相当大危害，进而使得设备损坏，影响到整个电网的安全；（3）没有合适的保护整定值应用于六氟化硫的断路器；（4）避雷器性能降低甚至失效；（5）接地不符合规范。接地的装置年代久远失修，且地下连接发生锈蚀，没有符合要求的电阻值，泄流能力较低，不能使雷击电流迅速流向大地，其具有较高的残压。

2、接地事故

（1）污闪的故障。10kV配电网络由于绝缘子污秽，使的线路经常发生多点接地的现象。依据检查10kV配电线路，发现有一定数量绝缘子会由于表面积污而被放电烧伤，因此绝缘子污秽的放电是引起线路发生单相接地现象的主要因素。（2）铁磁谐振存在过电压。10kV配电系统是中性点不接地类型的系统之一，伴随规模的逐渐扩大，网络中对地的电容也逐渐加大，在此网络中，空载的变压器和电磁式的电压型互感器具有较大的非线性电感，容抗比感抗小很多，并且电磁式的电压型互感器会有一次线圈型的中性点接地现象，当遭到雷击或者倒闸操作时，常常可以形成铁磁的谐振，其产生电压最大值约是3倍的线电压，可以导致绝缘闪络和避雷器爆炸，还有可能烧毁电器设备。（3）弧光接地存在过电压。当单相接地发生时，相电压将会被提升至线电压大小，但如果造成单相间歇性型的对地闪络或者在大风外力下处于线路中的树木间歇性地会对导线放电，间歇性地重燃和熄灭接地点的电弧，导致电网运行处于时刻变化的状态，进而引起电磁能具有强烈的振荡，且在健全相与故障相之间导致的瞬时过电压，其最大的过电压约是3.5倍的线电压，而故障相最大过电压约是2倍的线电压。如果网络中还有绝缘性的弱点，必将发生击穿，并导致短路进而危及值电气设备，造成严重的事故。

3、自然因素导致的事故

（1）树障影响。在林区，线路和树木交叉或平行的现象到处都是。树枝断落置于线上，树刮倒砸线，人为的伐树，还有树枝摆动扫线导致树砸在线路上，发生线路故障，具有相当严重的危害。（2）风的影响。超过杆塔自身机械强度的过大风力，会使杆塔损坏或倾斜，导致导线碰线、跳跃和振动，引起过流或速断。（3）冰雪的影响。在寒冷的冬季，当导线上有了严重覆冰现象，会导致导线断线或断股的事故，当覆冰掉落时，会发生闪络事故或导线跳跃。（4）气温变化影响。当气温变化时，导线相应张力也会发生变化。在炎热夏季，因为导线的扩长，弧垂会变大，会在交叉跨越的地方发生放电事故。而在寒冷的冬季，因为导线发生收缩，增加了相应的应力，也会导致断线的故障。

4、其他因素导致的事故

（1）外力破坏导致的事故。（2）系统突然有过大负荷电流，过大冲击电流会导致线路跳闸事故。（3）设备陈旧且较长的使用年限，没有及时更换导致的事故。

二、10kv配电线路故障的防范措施

1、防雷击措施

（1）安装或者更换耐压级别高的瓷横担或绝缘子。雷击10kV的架空线路中最常见的设备事故是瓷质绝缘子的事故，因此在线路中配置复合的绝缘子，提升耐雷性能。（2）在架空的线路上配置金属氧化物线路型的避雷器，在配网设备中，例如电缆头、柱上开关、配电变压器等地方也要配置避雷器，慢慢将老式的阀型或碳化硅磁吹的避雷器进行淘汰。（3）整改和检查接地的装置。定期严格地对10kV配网中接地装置相应的接地电阻进行检查测量，整改不合格，使得线路中的接地电阻值小于10Ω。（4）设置正确保护定值。必须正确的设置动作中的电流大小，在前后的断路器之间要配置不同的延时量，这样不仅能够降低受到瞬间的冲击电流而发生跳闸的次数，亦能够避免在不同位置处的断路器同时发生动作的现象，减小了停电的范围。

2、接地故障处理方法

像我们上述提到的单相接地故障，其处理办法为：首先找出故障点，若找不出则进行线路接地寻找，采用一拉一合的方式即可进行故障点的寻找，而当拉开某条线路时断路器的接地现象消失，就可以判断其为故障线路，并进行相应的处理。在处理的过程中，我们应该要注意：保证人身安全，工作人员要做好防电准备。

3、气候因素的防范措施

在雨季时，配电线路发生雷击事件是最为频繁的，尤其是在一些多雷雨的区域更为严重。针对这一问题，可以提高一些配电线路设备的性能，比如：绝缘子是配网线路中，主要抗雷的设备之一，可以提高绝缘子的性能，进而来提高其抗雷性能。避雷器对于防雷也有着很好的效果，而且在安装的过程中简单实用有效，在10kv配电线路中，可以在出线端和线路过长空旷区域加设这样的防雷设备，并且，在配电线路的一些特定区域也要加装避雷器等防雷设备，尤其是在变压器的位置。定期性的对配电线路进行检测，查看其接地的电阻值是否符合要求，如有不符合要求的，要及时的进行维修或更换，时刻做好防雷措施。另外，供电企业要经常性的与气象部门进行沟通合作，如果有不利于线路的恶劣天气的话，也好第一时间了解气候的变化情况，提前做好防范的措施，尽量避免或减少配网线路受损发生故障的事件发生。

4、涂层防腐

在接地网上涂覆防腐物质，能够对接地网的防腐起到很好的作用。在选择合适的涂料上，要考虑到涂料是否具有一定的导电性能，这是因为当主地网一旦发生短路事故，短路电流可以很好地通过接地网被安全导出。利用镀锌的方法可以很好地保护主网的安全，还可以在接地网的各个焊接头上涂抹沥青等防腐物质，这也是防腐的一种措施，这种方法利用涂层减少了阴极保护的电能消耗，因此提升了防腐效果。

5、值班员定期检查

为保证接地装置的安全可靠运行，必须对运行中的接地装置进行定期检查，其检查周期为:变(配)电所接地网，每年1次；对有腐蚀性或化学成分的土壤中的接地装置，每5年局部挖开检查腐蚀情况。接地装置的检查内容:（1）电气设备与接地线连接处有无松动脱落现象；（2）接地线有无损伤、断股及腐蚀现象；（3）有腐蚀性土壤的场合，每5年应挖开接地引下线的土层，检查地面下0．5m接地引下线的腐蚀程度；（4）人工接地体周围地面上，不应堆放或倾倒有强烈腐蚀性的物质。

结束语

总之，10kV配电线路是电力系统与用户相连的重要环节，它在现代经济建设中起到了关键性的作用，它的正常、安全运行直接影响到供电企业的效益与人民的生产、生活。我们要在实践中总结经验，做好各种可能出现的故障的防范措施，提高10kV配电线路供电的可靠性，从而保证整个电网的稳定运行，更好地促进我国社会经济的发展。

参考文献

[1]姚志雄.论10kV配电线路故障原因及防范措施[J].科技专论，2013.

[2]武小勇.10kV配电线路故障原因分析及防范措施[J].电工研究，2010.

[3]刘建生.配电线路故障分析及预防措施[J].技术与市场，2012.