10kV配网故障原因及处理措施探讨

摘要：文章详细分析了10kV配网故障停电的主要原因，并就降低配网故障率、提高供电可靠性提出了相应的方法措施。

关键词：10kV；配网；故障；措施

前言：

10kV配网线路运行环境复杂多样，使用的配电设备质量参差不齐，加之早期发展规划时没有进行科学的设计，配网运行过程中受到外界因素的影响比较大。除此以外，在配网运行的过程中因配合故障抢修、日常维修、大修技改和基建工程的停电，10kV线路设备检修、施工停电的情况比较多，这也是影响用户平均停电时间的重要因素之一，但由于对配网的新建、改造工程是必须进行的，这部分因素难以避免，因此为了提高配网供电可靠性，最行之有效的办法就是从降低10kV配网故障率方面下手。本文就是通过部分地区配网实际运行数据分析故障停电的主要原因，并从技术角度提出对策和建议。

1 10kV配网故障停电的主要原因分析

10kV配网故障停电的原因比较复杂，既有配网运行过程中的一些自身原因，也有部分外来因素影响，下面就具体谈谈故障停电的主要原因。

1.1 雷击跳闸

我省大部分地区位于热带或亚热带范围内，每年春夏季节雷雨天气较为频繁，而大部分城镇、农村配电线路主要仍以架空线路为主，另外仍有相当部分数量户外运行的杆式台架变压器，这些设备假如位于空旷地方，就容易受大气过电压影响导致故障发生，如雷电感应使设备承受的对地电压大于其耐受值时便发生接地短路，而直击雷甚至可以将线路设备击坏造成更严重的设备事故。雷击或过电压往往引起绝缘子闪络放电，使绝缘子表面存在放电痕迹，一般来说，绝缘子发生雷击放电后，铁件上也有熔化痕迹，瓷质绝缘子表面釉质烧伤脱落，玻璃绝缘子的玻璃体表面则存在网状裂纹。雷击闪络发生后，由于空气绝缘为自恢复绝缘，被击穿的空气绝缘强度迅速恢复，原来的导电通道又变成绝缘介质，因此，当重合闸动作时，一般重合闸成功。但雷击也可能引起绝缘子破裂、避雷器绝缘损坏、导线断线等永久性故障，线路开关跳闸后重合不成功，造成线路停电。因此雷电对配网运行的直接影响非常大，提高线路和设备的防雷水平显得非常重要。

1.2 小动物影响

小动物无处不在，而且基本上除冬季以外其余季节均比较活跃，在导致配网故障的小动物中，占绝大多数的是老鼠，其次是鸟类。由于配网线路设备多以导线或接头居多，而且带电设备一般因电流电压致热等效应而温度比环境稍高或电房、台架变压器等区域易有居民堆放的垃圾等，都是吸引老鼠或鸟类光顾的原因。户外设备容易受老鼠攀爬，导致相间或接地短路跳闸，然而即使在户内场所如配电房等，由于电房残旧或电缆沟、配电柜密封措施做得不到位，也有可能让老鼠有机可乘，钻进带电运行部分造成短路。至于鸟类对线路设备造成的主要危害在于，它们喜欢在线路杆塔温暖、避风的孔洞部位搭建鸟巢，筑巢用稻草或雀鸟本身误触碰到线路就会造成短路跳闸。因此，小动物也是配网设备故障跳闸的重要原因。

1.3 自然灾害

自然灾害包括台风或短时强对流天气、地震、山体滑坡、雨雪冰冻等灾害。在南方沿海地区，造成线路故障跳闸的自然灾害中绝大部分是台风或强对流天气。恶劣天气一般伴随着狂风、暴雨，大风吹起线路设备附近的飘挂物搭接于设备之间，或者长时间强降水导致电房漏水引致户内设备绝缘降低，或者堤坝、低洼地区线路杆塔因风吹或雨水浸泡影响而基础松动然后倒杆、断杆等，都易令短路发生，以致停电。极端情况下，南方地区也会有雨雪冰冻灾害发生，冻雨和暴雪会使配电线路覆冰，超过承重负荷就会使杆塔倾倒、导线断开。如2008年冬天南方出现大面积的雨雪天气，让南方出现了建国以来最严重的冰冻灾害停电事故，故雨雪冰冻灾害的危害亦不能掉以轻心。

1.4 用户设备故障

配网当中，设备资产归属有公用与专用之分，专用设备如专用变压器及其配套的开关柜、线路等设备是用户产权所有，其运行维护责任也归用户承担，供电部门只是起到监督、指引的作用。当用户设备因质量或施工问题、维护不周、寿命降低等原因发生故障，而专用设备所在分支线路没有有效的开关可以自动将故障用户设备隔离，就会使其所在公用10kV线路跳闸停电，影响其他用户。在配网实际运行中，用户设备故障情况非常常见，需要引起我们的重视。

1.5 设备问题（包括产品质量和设备老化）

设备运行状况的好坏对配网运行影响相当明显。设备出现问题原因很多，主要可以归纳为两点：一是产品质量差，二是设备老化。配网设备厂家、型号多种多样，制造水平和技术设计水平也是参差不齐，部分设备出厂时即存在质量隐患，在带电运行一段时间后才因为各种原因使其暴露而产生故障跳闸；部分设备运行时间长，最长的甚至已投入运行20年以上，长期运行后必然会有诸多缺陷，例如连接松动、金件锈蚀、绝缘降低等。对于设备数量巨大的配网来说，设备问题不得不说是困扰我们的一大因素。

2 10kV配网故障停电的对策建议

从上面的分析可以明显看出，导致10kV配网故障停电的原因复杂多样，这无疑增加了技术上解决的难度，对供电公司的配网设计、建造、运行维护等工作提出了更高的要求。针对上述分析导致配网故障停电的原因，笔者认为供电企业或部门应该做好以下几个方面的工作：

2.1 提高线路防雷和绝缘水平，改善防雷接地系统

针对架空线路雷击灾害频发地区，对线路和设备采取以下措施：空旷线路上加装防雷间隙或线路避雷器，提高线路耐雷水平；逐渐淘汰不合格的残旧针式绝缘子，改用绝缘性能更好的瓷质绝缘子；使用新式避雷器，如将使用效果较差的复合绝缘避雷器改为间隙避雷器，降低雷击导致的永久性接地故障发生概率；定期开展接地网电阻检测，更换不合格的接地体。

2.2 多措并举，防小动物减少设备故障跳闸

对于架空线路杆塔和户外运行的开关、台架式变压器，采取以下措施防小动物影响：户外设备外露接头加装绝缘护套，包括变压器套管接头、开关套管接头、刀闸触头、避雷器引线接头等部位；杆塔引下线、跳线改用绝缘导线，防止老鼠攀爬横担导致放电；清理杆塔或台架变压器周边垃圾堆，改善设备运行环境；做好配电房防小动物措施和户内设备封堵工作，如在电房门口安装防鼠挡板、放置粘鼠胶等；改造杆塔本身防止老鼠攀爬或鸟类筑巢，如杆身环绕贴上反光纸、杆塔基础水泥平台加高、杆塔顶部吊挂醒目物件防鸟等。

2.3 做好运行维护、提高设计标准，抗击自然灾害破坏

鉴于南方沿海地区水风灾害频发的特点，应该做好以下各项工作：设立预警和应急机制，制订自然灾害或恶劣天气应急预案，指导自然灾害发生时防备工作的开展；加强汛期的防风防汛特殊巡视，发现缺陷和设备应及时处理；新建线路或设备检修更换时提高线路设计水平，达到足以抗击设备所在地水风和冰冻灾害破坏的标准。

2.4 做好用户相关工作，减少用户故障出门

配网营业部门应做好以下用户工作，减少因用户故障导致的10kV线路跳闸停电事故：加强用电检查力度，监督用户对专用设备进行定期检查和维护，及时消除缺陷，对用户超容量违反合同用电的行为应严厉制止，确保线路、配变不重载过载运行；大力推进电力宣传工作，教育专变用户按法规用电；合理设计线路，合理布置支路开关，防止用户设备故障引致上级开关跳闸，造成故障范围扩大。

2.5 强化施工质量监督和验收，提高线路运行维护水平

对于施工质量和设备老化等设备问题，采取以下措施降低发生故障的几率：通过与施工和监理单位的沟通协调，加强各项工程施工监督力度，可采取落实责任到施工者、拍摄下施工过程等方法达到以上目的；落实好新投设备验收工作，确保施工质量和设备达到要求才投入运行；利用红外测温、局放测试等带电监测手段加强日常维护，及早发现有质量问题或老化的设备，并尽早更换；做好缺陷管理，对一般、重大、紧急各等级缺陷要做到及时消缺；按轻重缓急合理申报修理项目，确保影响配网运行的问题设备及时得到处理。

2.6 落实各项防撞措施，加强线路沿线施工监控

针对外力破坏中的非施工碰撞、施工作业两大因素，应采取如下措施：与政府部门沟通协调，及时掌握线路沿线市政施工作业开展情况，并加强对施工作业单位的监控，必要时派发隐患告知书要求停工整顿；在施工地点树立显眼标识、警示牌提示施工队伍注意电力线路等设施；加强对社会的宣传力度，鼓励人民群众自觉保护电力设施；加强日常巡视力度，发现违章施工或破坏电力设施行为马上制止；改善路边杆塔防撞措施，如加装防撞栏、贴反光纸、迁改位置不合理杆塔等。

3 结束语

总而言之，供电企业或部门应该在配网规划设计、工程施工监控、设备采购及验收、运行维护和客户侧工作等方面做好各类故障的预防工作，并运用新技术、新设备提高配网运行水平，降低故障率，使配网朝着更加安全、可靠、健康的方向发展。

参考文献

[1] 张华.浅谈城市配网供电可靠性 [J].科技资讯，2005，（22）.

[2] 黄仕玉.如何提高当前配电网供电可靠性 [J].科技创新导报，2009，（21）.

[3] 钟瑛.浅议配电线路雷击跳闸与防治[J].四川电力技术，2008，（S2）.