10kV配电线路跳闸故障的探究

【摘 要】10kV配电线路上承变电站，下连各级用户，其跳闸将直接导致大片用户的停电，因此研究10kV配电线路的跳闸故障十分重要。本文通过对引起10kV配电线路跳闸的各类故障的分析，提出相应解决措施，以期减少跳闸事件的发生，从而提升配网供电可靠性。

【关键词】10kV；线路；跳闸

1 引言

10kV配电线路是供电网络的重要组成部分，其运行的可靠性直接关系到千家万户的用电权益，直接关系到供电企业的优质服务承诺。但由于这样、那样的原因，10kV线路在运行过程中难免会发生各类故障，并引发变电所出线开关跳闸，以致用户的正常用电受到影响。为了切实提高供电可靠性，探究如何降低线路跳闸率势所必然。

2 引起线路跳闸的故障种类和原因分析

2.1 保护层面

按目前变电所的保护配置，能让10kV出线开关跳闸的无非是过流、速断、低周保护、过负荷联切等几种方式，但从故障引发的角度，我们重点关注的是过流和速断现象。

就本质而言，过流和速断反映的均是系统短路电流大大超过线路正常运行时最大允许电流的情况。

但过流跳闸，由于短路电流不严重（和速断相比），因此其故障点一般在分布在线路后段，且很多情况下能够重合成功。而速断跳闸，多是由金属性短路引起，因此短路电流异常之大，且故障点肯定集中在线路前段。

由上，当跳闸事件发生后，我们应该在第一时间掌握故障电流的情况（包括大小、相别等），大致判断出故障区段，然后有针对性地巡线。

2.2 具体因素层面

变电所保护动作是由站外具体故障引发的，要提高10kV线路的供电可靠性，除了要确保保护装置的健康稳定，最主要就是要能有效预防各种主客观不利因素的影响。这些因素，按是否能控，可分为不可控因素、完全可控因素和一般可控因素三大类。下面分别展开叙述。

（1）不可控因素

从经济性出发，线路设计和施工均是按正常情况（即无严重自然灾害）开展，因此，从“先天角度”讲，10kV线路不具备抵御严重自然灾害或极端天气等不可控因素的影响是“情有可原”的。

严重自然灾害指地震、台风、强雷暴等能量获得极大释放的自然现象。在这种灾害发生后，线路极易发生倒杆、断线、三相短路等严重故障，反映到变电所侧，就是速断或过流跳闸，且重合不成功。

（2）完全可控因素

所谓完全可控，就是措施采取得当，跳闸事件是基本能够避免的。这类因素包括：

①保护定值

众所周知，过流、速断等保护定值的整定，需要根据配电线路的长度、截面、负载以及上级定值等进行，因此，当负荷变动、导线改造等情况发生后，应该及时对定值进行校核或调整，以避免正常运行时发生线路跳闸。

②通道环境

根据故障统计数据，一些短路现象的发生是由频繁的单相接地引起的。而之所以发生多次单相接地，是因为线路通道周围有不符合高度或距离的树枝、违章建筑等杂物。

对这些杂物的掌控，完全可以通过日常巡视来达成。对有可能造成线路停运的影响因素，运维人员应该坚决按相关规定来处理。

③线路状况

运行年限长了，线路设备（如绝缘线、绝缘子、避雷器、配变等）会逐渐老化。而线路一老化，其各方面的性能（主要是绝缘性能）会显著下降，从而导致故障的高发。因此，作为线路运维部门或技术主管部门，应通过各种手段准确掌握线路设备的状况，一发现老化的苗头就果断进行设备更新，以确保全线始终状态良好。

另外，因气候、环境的影响，导线弧垂变化、绝缘子污闪等现象也应引起足够的重视。

④施工质量

10kV架空线路中，导线与绝缘子的绑扎处、引导处是施工重点，若工艺不到位，是很容易造成导线烧断的。10kV电缆中，不但电缆头、中间接头的制作非常重要，在将电缆穿管时，也要非常注意对其外绝缘的保护。

由上，保证施工质量等于在“先天”上保证了设备的健康水平。

（3）一般可控因素

所谓一般可控，就是虽能制定应对性措施，但措施的执行到位不仅仅取决于供电企业，还要看社会群体的配合。主要有：

①外力破坏

如工程车撞杆、撞环网柜，超高车挂断导线、挖掘机挖断电缆等。虽然电力部门对于交通要道的电杆、环网柜等设置了围墩或围栏（且贴有夜间反光标志），对电缆做了明确标识，但每年总会有次数不少的外力破坏事件发生，极大影响（约占配网故障的40%）配网层面的供电可靠性。

②小动物因素

小动物影响配网安全运行主要是三个方面：一是鸟类在电线杆上做窝，树枝引发相间短路；二是鸟类戏耍时，展翅将导线的两相短路；三是猫、蛇等进入配电房，爬上配变高压桩头，引发相间短路。

对于以上几个方面，运行人员能够做的就是合理安装驱鸟器、给配变桩头加装绝缘护套等，但这些措施的效果是有限的，尚需要不断探索改进。

③不法分子偷盗行为

为了不劳而获，一些不法分子冒着生命的危险，干着偷盗配变、偷盗电缆、偷盗杆塔金具等勾当，并造成线路设备的严重缺陷、造成重大事故的发生。

对于这些行为，电力部门虽然采取了一系列防盗措施（如防盗锁、110联动等），但总归不能百分百杜绝。

④高压用户的维护

随着经济的发展，越来越多的用户申请配变容量。虽然客户经理在投产的时候将所有事项交代清楚，但由于用户的电力知识匮乏、或者用户极端不负责任，根本不对其厂内设备进行维护，这样，厂内设备的故障有可能影响到变电所内设备的安全（如厂方的短路扰动，可能会引发系统谐振）。

⑤负荷增长过快。

虽然每年都进行负荷预测，但台区的负荷变化有着其突然性和不确定性。一旦负荷迅猛增长，若配变容量较小或相关线路的线径较细，容易出现配变喷油、线路熔断等故障，并引起变电所跳闸。

3 应对跳闸故障的方法

从前一节内容得知，造成10kV线路跳闸的原因是多方面的，既有可控、能控因素，也有不完全可控、完全不能控因素，在实际运行中，我们在对这些因素进行分门别类之后，就要制定应对性措施。

3.1 对不可控因素的措施

由于经济性制约，我们不可能将10kV线路设计得“固若金汤”（虽然从物理上讲是可以做到的），因此，对于严重自然灾害的冲击，我们不是考虑怎么抵御，而是做好：

①事故应急预案：包括抢修、自发电、负荷调配等。

②备品备件：应齐全、足量。

③线路“手拉手”能力：尽量达到“N-1”及以上标准。

3.2 对完全可控因素的措施

因完全可控，也就等于掌握了主动权。线路运维人员或技术主管部门所要做的就是将每条措施尽量细化，并使之具有很强的可操作性，以确保措施落到实处。如：对线路设备状况的掌控，可制定多种巡视策略，并运用红外测温、在线监测等最新科技手段，然后建立科学的状态评估方法（如模糊评判），做到线路设备评估不拍脑袋。

3.3 对一般可控因素的措施

①切实做好护线宣传工作，紧紧依靠沿线有关部门和群众进行护线；同时继续探索新型设备或新方法来保护电力设施。

②做好线路设备绝缘化处理，如将架空导线的接头进行绝缘包扎，视情况采用绝缘导线等。

③监督高压用户对自身设备进行有效维护，并探索科技手段隔离高压用户的故障蔓延。

④加大台区改造力度，对于吃不准负荷变化的区域，应本着宁大勿小的原则来配置配变或导线。

4 结束语

10kV配电线路点多面广，各类故障发生的几率较高，其线路跳闸也是比较普遍的。我们建设电力市场，就需要营造一个供电可靠性较高的配网环境，因此，必须对造成跳闸的所有因素进行细致分析，并从中发现解决问题的方法，以不断提升配网运行的健康水平。

参考文献

[1]武林峰.10kV配电线路的跳闸故障及预防探讨[J].大科技，2013（9）.

[2]陈浩彬.10kV配电线路故障原因分析及防范措施[J].科技博览，2013（9）.