10kV配电线路故障原因及处理方法解析

吴娟丽　沈龙茂

摘要：10kV配电网线路是电点网中重要的组成部分，在电力网中起分配电能的重要作用。10kV配电网存在线路长、电网运行维护措施较为不利、线路保护较少、故障多发性的特点。10kV配电网的故障对居民的生产生活带来不利影响，基于此，本文拟分析10kV配电网线路故障的成因，并对其提出针对性的解决方法。

关键词：10kV配电网;线路故障;处理方法

10kV配电网发生的常见故障主要有线路运行故障与设备本身故障。常见的线路运行故障包含短路故障、接地故障、过流跳闸故障等。常见的设备本身故障包括设计问题、设备问题与安装问题等。

1.10kV配电网线路运行故障

1.1 10kV配电网短路故障

短路故障指的是电路或电路中的一部分被短接，短路时电源提供的电流将比电路通路时提供的电流大，一旦发生短路，会造成线路、电源和用电设备的损坏。短路故障在10kV配电网线路中频发，主要分为人为影响、自然影响与设备老化影响。

人为影响主要包含如下几种：（1）架设在公路旁的配电线路，由于车祸或驾驶员的违规操作导致电线杆被撞倒、电线被挂断，从而引发线路短路故障。（2）在城市改造中对树木进行砍伐，工人误操作砍断已架设好的电线，造成线路短路。（3）人为偷窃或破坏电线线路，造成电线被剪切。

自然影响是造成线路短路的主要原因。第一，雷击事故。10kV配电网多架设于农村或其他空旷的露天场所，无遮蔽物，线路较长，易受雷击。雷击事故可导致配电网线路上设备受损，如绝缘子等元件被雷击穿、配电变压器被雷击烧毁、线路由于雷击断开。10kV配电网在设计及架设时，均有避雷装置，但由于避雷装置本身存在质量问题，或避雷装置长期使用后存在老化现象，避雷装置在雷雨天气无法实现其功用，导致配电线路及设备由于雷击损毁，造成短路。第二，大风事故。应生态与绿色的号召，城市建设中绿化是极为重要的一环。10kV线路旁边经常会有绿植，大风天气树枝被吹断落在线路上，造成线路故障。此外，大风可能直接造成电线杆吹歪或线路的断裂，均会造成线路故障。第三，暴雨事故。如线路存在腐蚀，暴雨天气下，极易造成线路短路，从而导致线路设备的烧毁及用电设备的损坏。第四，鸟类事故。有些鸟类将电线作为驻足之地，经常在电线上停留，甚至有些鸟类将巢穴搭建在电线杆或线路密集的区域，导致配电线路造成短路。

设备老化影响指的是，线路存在裸露或配电网设备存在其他老化故障，导致电路遭受短路故障。

配电网的短路故障为最频发的一种线路故障，瞬间大范围断电，排查线路故障时难以直接找到故障点。

1.2 10kV配电网接地故障

10kV配电网接地故障可分为永久性接地和瞬时接地两种。常见接地故障发生情况为：（1）由于断线、导线与其他设备（如绝缘子）固定不牢等导致导线落地。（2）避雷器、熔断器被绝缘击穿。（3）塑料布落在线路上等造成接地故障。（4）鸟类活动造成接地故障。

接地故障由于范围较大，有时故障原因并不明显，无法直接判断故障发生原因和引发地，有时需要借助电力仪表仪器用以确定故障的真实发生原因。

1.3 10kV配电网过流跳闸

过流跳闸是针对配电网的一种保护措施，即检测到线路负荷电流超过限定最高值时，继电保护装置启动自行保护措施，引发线路跳闸，用以保护线路及用电器具。过流跳闸主要原因有以下几种：

（1）设计线路时，对线路负荷电流的预估不准确，最高限定值过低，导致线路负荷增长时，触发过流跳闸，造成大面积断电。（2）设计线路时，所采用的导线不符合实际用途，如导线直径过细，当负荷电流高速通过时，导线易发热，长期使用下，会造成线路的熔断、烧毁等短路问题，继而出现过流跳闸故障。

2.10kV配电网设备本身故障

10kV配电网的架设主要包括架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿器及一些负数设施。设备本身故障是配电网线路故障的一种，在故障频率上低于线路运行故障。

设备本身故障分为设计问题、质量问题和安装问题。设计问题指的是，线路架设方案中，对于线路拟负荷电流和使用电器的估量不准确，造成选用材料与实际使用的不匹配，因此在设计最初就埋下了故障隐患。质量问题指的是，线路架设设计可行，但选用的设施本身存在出厂故障，如质量问题或参数问题，造成线路选用材料与实际使用的不匹配。安装问题指的是，在电力工人进行线路安装时，由于人工疏忽造成线路设施安装的不合格，给线路埋下了故障隐患。

3.10kV配电网故障处理方法

3.1 针对线路运行故障的处理方法

线路运行故障是10kV配电网的主要故障，针对此类故障，应将常态防御方法与事故处理方法相结合。故障处理方法主要有：（1）加强防雷措施。首先就绝缘子的防雷水平作出评估，根据线路实际需要，选用并安装相适应的绝缘子。此外，根据过往雷击故障情况，总结故障多发地与少发地的区别，总结防雷经验。由实际情况可得，雷击多发于针式绝缘子，少发于悬式绝缘子。在线路架设中，应提高针式绝缘子的抗雷击能力，以保证整个线路的稳定性与安全性。（2）做好防人为破坏工作。人为性质的破坏，一方面为有预谋的偷窃与破坏，另一方面为突发的事故。应当加强保护线路的宣传，其中包含线路的重要性与破坏线路的追责问题，根据线路破坏的不同程度，可向责任人追究其行政责任，重则追究其刑事责任。加大宣传力度，号召民众对偷窃与破坏电力设施的行为进行举报。此外，对于突发事故的防治，需结合道路安全等管理措施，减少事故的发生。对公路旁的电线杆需进行加固保护。（3）城市建设中加强对线路保护的措施。如进行绿化或基建时，应对新建或改造区域的线路进行了解，并在实际施工过程中，注重对线路的保护，减少误操作以致断线的情况。（4）加强线路运行管理与维修。由自然环境造成的线路故障在一定程度上是不可避免的，因此无法对此类故障原因有效预防。

配电网长达数年的使用期内，需要电力工人进行有效的运行管理，对发生的小故障及时维修。为加强有效运行管理，有如下措施可采用：（1）提高电力工人的准入要求。电力工作为专业性工作，电力工人应持证上岗。（2）加强电力工人的职业技能培训。电力企业应定期组织相应的培训，提高电力工人的职业技能，使电力工人在运行管理过程中，能发现小故障，并有能力解决小故障。（3）加强线路检修的频率。（4）完善应急预案。根据配电线路故障情况，总结经验，吸取教训，完善应急预案，提高事故抢修效率。

3.2 针对设备本身故障的处理方法

针对设备本身故障，有如下解决方案：（1）有可行性的设计。线路设计环节，应尽可能全面的考虑用电实际情况，对配电网的负荷电流限值进行有效的设计。由于设计不完善造成的线路故障是无法通过后期维护来消除的，相反，这种类型的设备故障只能通过更换相应的配电网设备来消除。如前期设计与实际用电情况不匹配，会造成线路故障的频发。（2）选择质量合格的设施。配电网设备的选用应当严格按照国家与行业标准，选取有生产资质的厂家，选用符合标准的、符合设计的、出厂合格的设备。（3）进行线路更新与改造。线路使用数年后，配电网最初的设计，可能与实际使用的需求不符合。应当根据现有状况，针对事故频发地段对线路进行更新与改造，以满足用电的安全与运行需要。

4.结语

10kV配电网由于设备本身造成的故障较少，由于使用中人为因素、自然因素、设备老化因素导致的运行故障较多。为了保障用电稳定和用电安全，应对两类故障进行针对性的防治和及时处理。

参考文献：

[1]  淺析10kV配电线路故障排除及处理措施[J]. 李奥佳，王晖，赵艳萍. 山东工业技术. 2018（12）

[2]  减少10 kV线路故障停电时间[J]. 崔安宇. 农村电气化. 2017（12）

[3]  10kV配电线路故障查找和处理措施[J].吴刚.中国新通信.2019（21）

（作者单位：智方工程设计有限公司武汉分公司）