探析10kV配电网线路故障及预防

摘要：10kV配电网是电力系统与用户直接相连的重要环节，点多线长面广，运行环境较为复杂，它的安全运行水平直接影响供电企业的经济效益和社会声誉。本文主要对 10KV电力线路常见的故障进行分析，并探讨相对应的预防措施

关键词：10kV配电网；线路故障；预防

中图分类号：U665.12文献标识码：A

前言

随着国内配电网规划的逐步规范，城市配电网工程项目如火如荼的进行，近年来，地方经济迅猛发展也触发了配电网工程的加快上马，伴随着配网线路的密集投入，线路故障概率也随之增加，10kV配电网线路和设备故障时有发生，不仅影响了各级企事业单位的正常生产与城乡居民的生活用电，也给供电企业造成了不小的经济损失。为保障生产、生活顺利进行，因此文章主要对相间短路、接地相间短路以及单相接地这三种故障进行原因分析，并提出相应的应对措施以及预防措施。

1 10kV配电网的概述

10kV配电网又称中低压配电网，是由架空线路、电缆、杆塔、低压开关、配电变压器、隔离开关、无功补偿电容以及一些附属设施组成的，是在电力网中起着重要分配电能作用的网络。10kV配电网主要给城市里各个配电站和各类用电负荷供给电源。

2 线路主要故障原因分析

2.1相间短路故障

第一，临近居民区域的线路，由于刮大风导致部分半导体和导体轻物质掉到线路上，导致故障。第二，鸟类活动引发故障。如鸟儿选择在线路上休息甚至筑巢，引发相间短路。在线路直线杆的线间距比较大，鸟类无法找到支撑点筑巢的地区，鸟害较少发生；线路的各个部位衔接上较为密集且线间距近的线路的转角杆、开关杆或者耐张杆区域，符合鸟类筑巢的要求，鸟害则严重。筑巢需要1-2天时间，这个时间段内，鸟儿起飞降落的概率大，无论是下落还是起飞，都很容易引发相间短路。鸟害引发故障的区域范围比较广，一般都处于树木繁盛、人迹稀少的地方，并且在春季多发。第三，爬行动物的破坏。例如，老鼠在变压器的端子上趴着，所引发的相间短路。尤其在冬季气候寒冷时期，变压器的温度将自然温度高，爬行动物经常在变压器上取暖，使得短路现象加剧。第四，线路老化，如开关杆、耐张杆、电缆头杆等等由于一部分的铜铝接触面因为材质问题氧化，在电流过于大的情况下，导线被烧断，引起线路相碰，从而造成相间短路。第五，相问弧光短路，由于熔断引发熔管爆炸或者拉弧。第六，线路的弧垂不合理，在大风等等恶劣天气下，弧垂过大易发生导线碰击问题。第七，人为因素，工作人员没有按照安全操作规程，带负荷的拉隔离开关。

2.2 接地相间短路故障

第一，树木的压迫。如果线路经过的地段树木多，如果没有及时控制树木和线路的距离，在大风大雨天气，容易引发树木的纸条刮段到线路上或者树木直接倒在线路上的情况，从而造成短路。第二，自然灾害。当电力线路在四周最高点时，一旦打雷发生雷击，线路就成为雷击电流通道，电流在瞬间大幅增加，超出线路的缘性能与相间距离所能承受的范围；洪灾、泥石流等导致的倒杆断线故障，引发短路。第三，人为外力破坏。多发生于城市中低压电缆线路，随着市政工程的逐年增多，人为挖断电缆的情况经常性发生，导致电缆相间接地短路。

2.3 单相接地故障

第一，架空线路单相接地，导线的断线导致落地或者搭于横担上，导线于绝缘子上不牢固引发脱落，固定导线绝缘子的绝缘被击穿，避雷器的绝缘被击穿后对地放电，风力过大导致导线和建筑物的距离变近或者和树木接触产生放电等。第二，中低压电缆线路，单相电缆受外力破坏或者电缆处理污水等特点环境导致电缆保护层进水等都可以导致电缆单相接地。

3对以上故障预防措施

3.1进行线路的定期巡视和质量检修

一是应当依据现行的规章制度，对线路进行定期的巡视，同时根据实际的情况，在夜间或者恶劣天气之后，进行特殊的巡视。由检修工作人员，根据规定进行检查检修。如，应当检查导线于绝缘子当中是否牢固，绝缘子的固定螺栓松脱与否，拉线断裂或者破股与否，横担与拉线螺栓松脱与否；二是定期测试接地电阻，进行避雷器与电缆的耐压试验；三是定期进行电缆埋设的径路检查，确保提醒标志醒目，避免外力的破坏，同时严格看护电缆附近施工地段；四是定期砍伐线路通道内影响安全运行的侵限树木。

3.2加强线路的设计、建设标准

一是要提高设计标准，对于山区或线路密集区域10KV电力线路，可根据实际提高设计标准，确保线路满足特定环境运行要求；二是要严把材质关。购买信誉高且质量好的优质产品，严禁假劣产品的使用；三是强化施工质量。可使用高一个等级的绝缘子，同时在线路离建筑物近、线路所经地段树木繁多的区段推广使用架空绝缘线缆，在线间距较短的转角杆、开关杆或者耐张杆等地方，也采用绝缘线，在变压器的接线柱位置安装绝缘防护罩，以减少外界因素对电力设备的破坏和干扰，对电缆中间头等对环境运行条件要求较高的质量点更要加强施工监管，提高验收标准，确保质量过关；四是可以采用新型产品。如安装脱离式避雷器，当线路遭遇雷击避雷器被击穿是可以瞬间脱离接地，线路继续正常运行；在隔离开关、避雷器、电缆头连接处使用全铜挂锡设备线夹、全铜挂锡线鼻子，可以避免铜铝过渡线夹、线鼻子因受力而发生断裂中断供电。

对于山区的10kV电力线路设计施工，要综合考虑当地的自然风险，并对自然风险做出一定的评估。电力线路必须要能够经受得住当地有可能发生的自然灾害，如果有可能最好还要留出一定的空间，以免当地出现百年一遇的自然灾害时，电力线路完全瘫痪。加强对线路的管理工作，制定线路管理工作目标责任制，明确考核内容和考核办法，使之与每名职工的切身利益工资挂钩，从而调动大家的积极性。

对于城市的10kV电力线路设计施工，一定要考虑城市的未来发展规划，同市政各类工程统筹考虑，否则一但产生迁改，将发生资源的极度浪费。同时，在架空还是电缆的选择运用时，要将运维成本同地域特点结合考虑，切不能追求电缆化率等无意义统计指标。

3.3其他措施

第一，要充分利用现有的法律法规，宣传电力线路之重要性，减少人为的偷盗破坏。第二，避免树木干扰线路，不可在既有的线路附近种植高大树木，保证线路的通道符合规定。第三，根据季节差异，进行线路驰度的合理调整，避免相邻导线的碰撞。第四，容易筑巢的地段放置鸟类避让物品，避免鸟害。第五，尽量减少风、雨、冰雪等自然灾害对线路的影响。例如，在大风大雨、冰雪天气常见的地区，要及时的进行杆基加固，一旦发现断股导线就要立即修复。在大跨越档距地段应综合考虑导线强度及杆塔强度，冰雪天气下要及时除冰。

4结语

10kV配电网是整个电网中规模最大、拓扑最复杂的部分，并成为电力系统供电能力、电能质量及供电可靠性等重要指标的最终体现。因而，应当善于对线路的运行规律进行总结，具有问题具体分析，采取具有针对性的措施，有效地减少故障，以保证社会经济的持续快速发展。

参考文献

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[3]罗王琼．浅谈10kV配电网的供电可靠性分析[1]．科技传播，2010．