10 kV配电线路常见故障及处理措施

苗 壮

南京国联电力工程设计有限公司，江苏 南京 210000

0 引言

10 kV配电线路作为我国输配电系统的有机组成部分，是实现中长距离电力资源配置的有效方式，在很大程度满足了经济发展、社会生活等诸多领域的能源消费需求。基于10 kV配电线路运行需求，技术人员需根据技术标准，认真做好技术参数的调整、故障评估及处理等各项工作，通过故障处理，强化10 kV配电线路日常管护能力，使10 kV配电线路始终保持在良性运转状态，提升线路、设备管理能力。

1 10 kV配电线路基本组成

现阶段，10 kV配电线路在规划建设过程中，基于多方面的考量，采用架空线路敷设的方式进行配电线路的开发。我国10 kV配电线路架空线路主要由导线、绝缘子、杆塔、拉线、线夹器、变压器、断路器、隔离开关等电力组件组成，结构组成相对复杂，设备类型较多。同时为了保证线路运行的稳定性，控制电路损耗，在配电线路规划、建设环节，往往需要对档距、弧垂、限距、水平档距等参数进行控制，以保证线路不同电路组件间的有效配合。例如，目前形成了双回或者四回同杆并架方案，在线路建设过程中，技术人员使用导线、横担、拉线抱箍、针式绝缘、可调式U形线夹等部件，完成双回路以及四回路的架设工作，在保证电力资源输送能力的基础上，减少不必要的费用支出，控制了10 kV配电线路的整体成本。同时，这种配电线技术维护管理难度相对较低，可操作性较强。

2 10 kV配电线路常见故障与诱发原因

在10 kV配电线路的运行过程中，受到多种因素的影响，故障发生率相对较高，影响了配电线路运行的有效性、稳定性。因此，需对10 kV配电线路常见故障进行探讨，以进一步掌握配电线路故障表现以及诱发原因，从而确保10 kV配电线路常见故障得到高效处理。

2.1 单相接地故障表现与诱发原因

单相接地故障作为目前10 kV配电网的常见故障，其发生率约占线路故障的80%。从故障表现来看，10 kV配电网中的某一相发生短路，短路后形成的故障电流与地面之间产生通路。单相接地故障发生后，为保证线路整体安全，往往借助继电保护装置对故障区域进行隔离，避免故障电流对电气设备造成损伤，引发大面积停电[1]。尽管在实际的10 kV配电网运行过程中单相接地故障引发的电流可能较小，对于电气设备的损伤不明显，但是仍旧需要采取必要措施加以应对处理，避免单相接地故障引发拉弧的出现，使10 kV配电网出现谐振。

参照以往经验，引发单相接地故障的原因较多，例如，线路周围的树木如果没有定期修整，导致树枝与配电线路搭接，会形成间歇性的单相接地故障。10 kV配电线路在铺设的过程中，对于周围建筑物的高度、空间方位有着严格的要求。对于部分区域出现的违章建筑，由于其与10 kV配电线路的距离较近，线路可能通过空气进行放电，导致短路情况[2]。10 kV配电线路所处区域出现雷电天气后，产生的过压会增加绝缘子击穿的概率，进而诱发接地故障。

2.2 两相短路故障表征及诱发原因

两相短路故障在10 kV配电线路中的发生率相对较高，在两相短路过程中，线路的两相之间形成短暂或者长久性的连接，进而造成系统过流的出现。两相短路故障的发生使得10 kV配电网络中电流急剧上升，引发开关跳闸情况，影响电力资源的正常供应。同时当10 kV配电线路发生两相短路故障时，短路点的位置越靠近母线，母线的电压将会越低。

造成两相短路故障的原因较多，如鸟类等在活动的过程中损伤10 kV配电线路的组件设备，造成短路故障发生。现阶段10 kV配电线路往往靠近交通线路，车辆在交通通行的过程中可能与线路发生碰撞或者搭接，因为车辆多为金属材料，所以极易在碰撞、搭接的过程中诱发金属性短路，形成两相短路故障。我国夏秋季节降雨雷电天气较多，如果没有对10 kV配电线路进行合理的接地防雷操作，则线路在遭受雷击之后，将击穿相间的绝缘层，导致出现短路的情况[3]。

2.3 三相短路故障表征及诱发原因

三相短路指10 kV配电线路在三相线路通过金属与大地等介质发生接触，形成三相短路。三相短路发生之后，变电站出现继电保护的相关动作。三相短路故障电流极大，尽管继电保护装置能够正常起动，对线路进行保护，但是由于电流过大，仍会对线路等设备产生较大的危害，因此在实际的故障检修与应对过程中，工作人员要对此足够重视。

从实际经验来看，三相短路故障的出现主要与雷击有关，雷击发生后，由于瞬时电流较大，使得线路的绝缘层被击穿，受损线路在金属介质的作用下与大地之间形成了电流通路，诱发线路短路情况。

2.4 杆塔倾斜、断线的表现及诱发原因

10 kV配电线路架设过程中使用的杆塔如果出现倾斜或者倒塌的情况，往往会造成线路故障。例如，当两组以上的杆塔同时出现断线或者倒杆的情况时，会造成配电线路两相的永久性故障，故障发生后，继电保护无法快速启动进行相应的保护动作，会使整个线路点的设备遭受不可逆的损伤，带来无法估计的损失。

根据过往经验，断线、倒杆情况的发生往往与感应雷、外力破坏、负荷控制不当等原因有关。在雷电天气时，配电线路之间在外部环境的作用下会出现感应雷，感应雷使得线路在电动力的作用下出现了线路扭曲等情况。部分线路在使用过程中受到外力的作用，导致线路断开或者杆塔倾斜。对10 kV配电线路故障类型、诱发原因的梳理，能使技术人员形成正确的观念认知，使其能够以问题为切入点，制订系统化、针对化的故障排除与应对方案，从而更好地应对各类故障，保证10 kV配电线路的持续、稳定运转，避免电力中断或者大面积停电等情况的发生。

3 10 kV配电线路常见故障处理方案

对于10 kV配电线路常见故障的处理，要求技术人员立足于故障类型，在科学性原则、实用性原则的引导下，采取针对性的技术手段，实现对10 kV配电线路常见故障的有效应对，保证电力资源调配的连续性。

3.1 单相接地故障应对方案

在处理单相接地故障时，技术人员需要结合故障诱发原因采取相应的举措，积极应对处理。例如，目前使用的绝缘线、绝缘子采用防污处理方式，以延长使用年限，降低故障发生率。同时，要组织人员认真做好巡视、巡察工作，对于10 kV配电线路周围安全区域内的违章建筑进行检视，并定期修剪树木、驱赶动物，为输电线路营造出良好的外部环境。并且，还要认真做好设备监督与管理，及时更新老旧电气设备，对异常情况作出必要的处理，使10 kV配电线路始终保持在良性的运转状态，从而减少单相接地故障的发生。

3.2 相间短路故障应对方案

在对两相短路故障、三相短路故障进行处理时，技术人员需着眼于实际，结合两相短路故障、三相短路故障的诱发原因，采取必要的应对举措，有效排除各类因素的干扰，保持电路的持续稳定运转。具体来看，为做好10 kV配电线路的维护工作，组织人员要按照相关技术标准认真进行线路、电气设备的绝缘能力评估，尤其是要对闸刀、令克等高频率故障设备进行重点评估，一旦发现问题，需在短时间内作出相应的绝缘处理，以确保整个相间短路故障得到有效防范。考虑到鸟类等动物活动对于相间短路故障的影响，工作人员可以在线路、设备的相关位置安装设备，避免鸟类等动物的靠近。例如，在鸟类驱除过程中，工作人员可以在相关区域安装驱鸟设备，防止鸟类接近输配电线路，从而规避相间短路故障的发生。另外，还要认真做好电阻测试工作，以保证杆塔的防雷击能力，对于杆塔电阻测试不合格的情况需认真做好记录，并组织人员做好更换，减少两相短路故障、三相短路故障。

3.3 配套设施故障应对方案

在应对断线、倒杆等故障时，应制订停电检修计划，检修人员结合10 kV配电线路配电系统维护计划，在停电检查的过程中，认真对线路绝缘子串、避雷针的基本情况进行重点排查，并开展绝缘子、避雷针的清理、擦拭等相关方面的工作，使其能够正常发挥效能。对于10 kV配电线路投入使用的新设备，需要做好验收以及调试等方面的工作，认真开展设备接头、弧垂等方面的评估，在确保其运行成效的基础上，防范故障的发生，实现故障的有效排除与处理。线路中可以设置分段开关、支线开关，以保证10 kV配电线路运行的灵活性、稳定性，保证在输电线路故障发生后，停电范围得到控制，降低对正常生产、生活的影响。

4 结束语

10 kV配电线路故障处理促进了现有配电线路的运行、管理机制的完善，使得配电线路始终处于良性运转状态。文章从多个角度出发，采取有效措施，实现了10 kV配电线路故障的快速分析与高效应对，形成了完善的输配系统管控体系。