10 kV 架空线路常见故障与处理措施

2024-01-12卢一帆

江西电力 2023年6期

卢一帆

（国网九江市濂溪区供电公司，江西九江 332005）

0 引言

输电线路作为电力运行和维修中的关键环节，既具有配电和输电功能，又具有连通多个电网的功能，可保证整个电网稳急定性和安全性。根据电网故障数据，绝大多数线路故障都是由线路故障引起。所以，确保输电线安全运行对整个电网的长期稳定起着非常关键的作用。10 kV 架空输电线路与其它输电线路相比，由于其自身外部环境较为复杂，在运行中对外界因素的影响更为敏感。因此，为减少以上的安全风险，则需了解掌握10 kV 架空输电线路发生故障的原因，并针对其原因探索更为有效处理故障策略措施。

1 10 kV架空线路容易发生故障的原因

1）磨损与老化引起的故障。导线作为电力输送的载体，经常承受着电流的载荷和外界的环境影响。长时间的使用和暴露会导致10 kV 架空线路（导线）表面的绝缘层逐渐磨损和老化。绝缘层的磨损和老化会导致绝缘性能下降，容易发生漏电、短路等故障[1]，如图1所示，给电力系统的运行带来潜在危险。

图1 绝缘层的磨损和老化导致短路故障

2）弯曲与挤压导致的故障。在电力安装和运输过程中，导线往往需要进行弯曲和挤压操作。这些操作虽然对导线的强度和柔韧性有一定要求，但如果操作不当，就容易导致导线的形变、断裂等故障。尤其是在外力作用下，10 kV 线路的导体可能会发生分层、脱节等现象[2]，如图2所示，从而导致绝缘破损，引起电力系统的故障。

图2 在外力作用下线路的导体发生脱节

3）导线材料质量不良导致的故障。导线材料作为绝缘导线的基础，其质量直接影响着导线的可靠性和安全性。然而，市场上存在着一些不合格甚至假冒伪劣的导线材料，其导体的导电性能、绝缘层的绝缘性能以及耐热性、机械强度等特性可能无法满足实际要求。这些质量不良的导线材料在使用过程中容易出现断裂、短路等问题，对电力系统的正常运行构成威胁。

4）温度变化引起的导线故障。10 kV 架空线路暴露在空中会受到不同温度的影响，这可能导致导线材料发生热胀冷缩，进而导致10 kV 架空线路绝缘层的破损和变形，甚至导致导线的机械强度降低。特别是在高温环境中，导线的绝缘层容易老化和熔化，从而增加了故障的发生概率。

5）特定环境因素导致的导线故障。特定的环境因素也可能对导线的安全性和可靠性产生影响。例如，导线暴露在酸雨、盐雾等腐蚀性气候环境中，绝缘层可能会受到腐蚀和侵蚀，导致导线的绝缘性能下降。此外，导线还可能受到动物啃咬、人为破坏等外界因素的影响，引发故障。

6）雷电造成导线故障。10 kV 线路在遭受雷暴天气影响时，经常会出现对导线造成损伤，一旦线路被闪电击中，避雷线就会被反射到电线上，损害输电线路。当发生雷击时，输电线路上的绝缘子会发生闪络，导致线路短路或单相接地，如图3所示，不利于线路供电[3]。

图3 雷电造成线路故障

2 10 kV架空线路故障处理措施、步骤和注意事项

1）处理措施

（1）加强对导线绝缘层的检测和监测。定期使用专业设备对导线的绝缘层进行测量和检查，及时发现潜在问题并进行修复，可以有效降低故障率。

（2）加强输电线路在安装和运输过程保护，防止导线折叠、挤压。严把采购关，购买合格产品。合理选择和使用绝缘材料,根据环境条件和工程要求，选择符合标准的绝缘材料，确保其质量和可靠性。

（3）定期监测导线的状态。使用绝缘电阻测试仪进行绝缘电阻测量，该测试方法能够快速、准确地检测导线的绝缘状态，发现绝缘层破损或老化现象；利用红外热像仪进行热成像检测，如图4 所示，导线故障往往伴随着局部热点产生，通过使用红外热像仪可以非接触、远距离地检测出导线的热分布情况，并及时采取措施；使用超声波检测仪等设备对导线进行超声波检测，可发现可能存在的绝缘缺陷和故障点。

图4 利用红外热像仪进行热成像检测

（4）加强线路的维护管理。通过定期巡视检查、清洁和维护输电线路，如图5 所示，及时发现潜在问题并及时进行处理，保障输电线路正常运行。

图5 定期清洗输电线路

（5）加装防雷支柱绝缘子。加装防雷支柱绝缘子对于输电线路、建筑物和设备的安全运行具有重要意义。防雷支柱绝缘子能有效地吸收和分散雷电的能量，降低雷击对线路、建筑物或设备的直接影响。其次，它可以减少雷电对线路、建筑物或设备内部电气设备的过电压引起的损坏。此外，加装防雷支柱绝缘子还可以减少由于雷电引发的事故风险，保护人身安全。如图6所示。