10kV配電線路故障及防范處理措施研究

孟金國

摘要：隨著國民經濟的發展，人們的生活水平不斷得到提高。對于生活質量的追求，使電力的需求量越來越高，10kV配電線路作為人們日常用電的重要設施，其供電的安全性和可靠性備受人們的關注。本文主要對10kV配電線路故障及防范處理措施進行了簡要分析。

關鍵詞：10kv 配電線路；故障；分析

中圖分類號：TM726文獻標識碼： A

引言

10kV配電線路是目前電力行業使用最為廣泛的一種線路，但由于長期使用以及受到其他各種因素影響，使得線路的使用壽命得不到保障，且常會出現一些故障，這不僅會給供電企業帶來損失，也給人民的生產、生活帶來影響。

一、常見故障的原因

1、雷擊事故

在電力建設工程中，10kV配電線路的架空通常較長，對處于特殊環境下的配電變壓器，例如跨越了林區和在山頂處的桿塔及建筑物旁，在雷雨時期通常會遭受雷擊，其引發的事故是線路架空中較常遇到的。其表象為爆裂、絕緣子擊穿、避雷器爆裂、斷線以及配電變壓器燒毀。

（1）絕緣子的質量不符合規定或存在一定的隱患，特別是配電線路中使用年限久的瓷質絕緣子，其絕緣性能降低，在雷擊時容易造成線路接地和相間短路現象；（2）配電線路沒有足夠的防雷措施。10kV系統網絡覆蓋面大，有較大概率遭遇雷擊，不僅直擊雷可以產生危害，而且因為不完善的防雷設施，存在較低的絕緣和耐雷水平，因此地閃和云閃所形成的感應電壓會產生相當大危害，進而使得設備損壞，影響到整個電網的安全；（3）沒有合適的保護整定值應用于六氟化硫的斷路器；（4）避雷器性能降低甚至失效；（5）接地不符合規范。接地的裝置年代久遠失修，且地下連接發生銹蝕，沒有符合要求的電阻值，泄流能力較低，不能使雷擊電流迅速流向大地，其具有較高的殘壓。

2、接地事故

（1）污閃的故障。10kV配電網絡由于絕緣子污穢，使的線路經常發生多點接地的現象。依據檢查10kV配電線路，發現有一定數量絕緣子會由于表面積污而被放電燒傷，因此絕緣子污穢的放電是引起線路發生單相接地現象的主要因素。（2）鐵磁諧振存在過電壓。10kV配電系統是中性點不接地類型的系統之一，伴隨規模的逐漸擴大，網絡中對地的電容也逐漸加大，在此網絡中，空載的變壓器和電磁式的電壓型互感器具有較大的非線性電感，容抗比感抗小很多，并且電磁式的電壓型互感器會有一次線圈型的中性點接地現象，當遭到雷擊或者倒閘操作時，常?？梢孕纬设F磁的諧振，其產生電壓最大值約是3倍的線電壓，可以導致絕緣閃絡和避雷器爆炸，還有可能燒毀電器設備。（3）弧光接地存在過電壓。當單相接地發生時，相電壓將會被提升至線電壓大小，但如果造成單相間歇性型的對地閃絡或者在大風外力下處于線路中的樹木間歇性地會對導線放電，間歇性地重燃和熄滅接地點的電弧，導致電網運行處于時刻變化的狀態，進而引起電磁能具有強烈的振蕩，且在健全相與故障相之間導致的瞬時過電壓，其最大的過電壓約是3.5倍的線電壓，而故障相最大過電壓約是2倍的線電壓。如果網絡中還有絕緣性的弱點，必將發生擊穿，并導致短路進而危及值電氣設備，造成嚴重的事故。

3、自然因素導致的事故

（1）樹障影響。在林區，線路和樹木交叉或平行的現象到處都是。樹枝斷落置于線上，樹刮倒砸線，人為的伐樹，還有樹枝擺動掃線導致樹砸在線路上，發生線路故障，具有相當嚴重的危害。（2）風的影響。超過桿塔自身機械強度的過大風力，會使桿塔損壞或傾斜，導致導線碰線、跳躍和振動，引起過流或速斷。（3）冰雪的影響。在寒冷的冬季，當導線上有了嚴重覆冰現象，會導致導線斷線或斷股的事故，當覆冰掉落時，會發生閃絡事故或導線跳躍。（4）氣溫變化影響。當氣溫變化時，導線相應張力也會發生變化。在炎熱夏季，因為導線的擴長，弧垂會變大，會在交叉跨越的地方發生放電事故。而在寒冷的冬季，因為導線發生收縮，增加了相應的應力，也會導致斷線的故障。

4、其他因素導致的事故

（1）外力破壞導致的事故。（2）系統突然有過大負荷電流，過大沖擊電流會導致線路跳閘事故。（3）設備陳舊且較長的使用年限，沒有及時更換導致的事故。

二、10kv配電線路故障的防范措施

1、防雷擊措施

（1）安裝或者更換耐壓級別高的瓷橫擔或絕緣子。雷擊10kV的架空線路中最常見的設備事故是瓷質絕緣子的事故，因此在線路中配置復合的絕緣子，提升耐雷性能。（2）在架空的線路上配置金屬氧化物線路型的避雷器，在配網設備中，例如電纜頭、柱上開關、配電變壓器等地方也要配置避雷器，慢慢將老式的閥型或碳化硅磁吹的避雷器進行淘汰。（3）整改和檢查接地的裝置。定期嚴格地對10kV配網中接地裝置相應的接地電阻進行檢查測量，整改不合格，使得線路中的接地電阻值小于10Ω。（4）設置正確保護定值。必須正確的設置動作中的電流大小，在前后的斷路器之間要配置不同的延時量，這樣不僅能夠降低受到瞬間的沖擊電流而發生跳閘的次數，亦能夠避免在不同位置處的斷路器同時發生動作的現象，減小了停電的范圍。

2、接地故障處理方法

像我們上述提到的單相接地故障，其處理辦法為：首先找出故障點，若找不出則進行線路接地尋找，采用一拉一合的方式即可進行故障點的尋找，而當拉開某條線路時斷路器的接地現象消失，就可以判斷其為故障線路，并進行相應的處理。在處理的過程中，我們應該要注意：保證人身安全，工作人員要做好防電準備。

3、氣候因素的防范措施

在雨季時，配電線路發生雷擊事件是最為頻繁的，尤其是在一些多雷雨的區域更為嚴重。針對這一問題，可以提高一些配電線路設備的性能，比如：絕緣子是配網線路中，主要抗雷的設備之一，可以提高絕緣子的性能，進而來提高其抗雷性能。避雷器對于防雷也有著很好的效果，而且在安裝的過程中簡單實用有效，在10kv配電線路中，可以在出線端和線路過長空曠區域加設這樣的防雷設備，并且，在配電線路的一些特定區域也要加裝避雷器等防雷設備，尤其是在變壓器的位置。定期性的對配電線路進行檢測，查看其接地的電阻值是否符合要求，如有不符合要求的，要及時的進行維修或更換，時刻做好防雷措施。另外，供電企業要經常性的與氣象部門進行溝通合作，如果有不利于線路的惡劣天氣的話，也好第一時間了解氣候的變化情況，提前做好防范的措施，盡量避免或減少配網線路受損發生故障的事件發生。

4、涂層防腐

在接地網上涂覆防腐物質，能夠對接地網的防腐起到很好的作用。在選擇合適的涂料上，要考慮到涂料是否具有一定的導電性能，這是因為當主地網一旦發生短路事故，短路電流可以很好地通過接地網被安全導出。利用鍍鋅的方法可以很好地保護主網的安全，還可以在接地網的各個焊接頭上涂抹瀝青等防腐物質，這也是防腐的一種措施，這種方法利用涂層減少了陰極保護的電能消耗，因此提升了防腐效果。

5、值班員定期檢查

為保證接地裝置的安全可靠運行，必須對運行中的接地裝置進行定期檢查，其檢查周期為:變(配)電所接地網，每年1次；對有腐蝕性或化學成分的土壤中的接地裝置，每5年局部挖開檢查腐蝕情況。接地裝置的檢查內容:（1）電氣設備與接地線連接處有無松動脫落現象；（2）接地線有無損傷、斷股及腐蝕現象；（3）有腐蝕性土壤的場合，每5年應挖開接地引下線的土層，檢查地面下0．5m接地引下線的腐蝕程度；（4）人工接地體周圍地面上，不應堆放或傾倒有強烈腐蝕性的物質。

結束語

總之，10kV配電線路是電力系統與用戶相連的重要環節，它在現代經濟建設中起到了關鍵性的作用，它的正常、安全運行直接影響到供電企業的效益與人民的生產、生活。我們要在實踐中總結經驗，做好各種可能出現的故障的防范措施，提高10kV配電線路供電的可靠性，從而保證整個電網的穩定運行，更好地促進我國社會經濟的發展。

參考文獻

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