摘要：随着城市规模化扩张，在城市范围内实现高压线路布设较为广泛的是10kV配电线路。本文结合工程实例，分析10kV配电线路管理过程中存在的一些问题，对10kV配电线路管理提出了相应的优化措施和方案，为广大电力管理维护人员提供参考。
关键词：10kV配电线路；管理技术；方法
一、10kV配电线路存在问题分析
在城市配电网中，配电系统是一个多路辐射又能相互联络的网络系统。10kV配电线路本身具有线路串接级数多、结构复杂等特点，其接线形式通常情况下会采用一条线路配置多台配电变压器或T接多条支路的树枝式接线方式，因线路距离过长、支线路较多，其故障问题也相对较多。10kV配电线路在运行过程常出现的问题主要是由三个方面引起的：一是外力破坏因素（树木、汽车、动物和其他外部损伤）；二是闪电、自然灾害的台风破坏；三是配电线路设备自身缺陷造成的故障。因此，相关的管理人员在配电线路管理的过程，需对导致这些故障的因素加强防范，从而将发生频率故障线路降到最低。
1、10KV配电线路设计缺陷
配电线路故障最核心的问题首先是配电线路的电器设备的缺陷问题，由于工作人员对于10kV配电线路没有做好充足的防雷措施以及绝缘子发生闪络放电的原因，使得其设备应对自然灾害的能力降低；其次是导线连接器的问题，主要是避雷器的接地装置不达标和导线连接器的接触不良等情况造成设备连接器对雷电导电性能差，从而遭到了雷击的破坏；再次是由于设备自身出现了故障，主要指避雷器、跌落式熔断器运行时间较长，老化严重，柱上开关质量过低，未能进行定期校验和更换等，致使线路长时间运行出现了跳闸等等。
2、人为的外力破坏的因素
造成10kV配电线路发生故障的首要因素就是人为的外力破坏的因素。因为10kV配电线路的通道相对来说比较复杂，而它与用户端之间的接触又没有其他的介质，而由于各种线路进行交跨并且会受到周围建筑物和道路的影响，所以在电力的运输过程中会很容易发生故障。而造成这些故障的破坏源头又是可以分为多方面的：首先树木的生长过高，而街道维护人员又没有对树木进行及时的修剪，造成了树木和架空线路间的安全距离不够，如遇大风，容易造成树枝对架空线路碰线，从而致使运行线路受到损害；其次是靠近运行线路处相关工程建设的施工设备或者进出大型车辆的碰撞也会造成线路受到外力破坏；再次是风筝等有关物体误碰也是其中的一个源头，最后是有人窃取了线路杆塔上的相关金具，从而致使杆塔出现倾斜等，这也是造成事故的一大源头；并且，城市的快速发展以及城市建设的加快进行，也成了配电线路正常运行的一个小隐患。
3、自然灾害造成的线路故障
自然灾害是造成10kV配电线路故障发生的第二大因素。随着环境的恶化，近几年来自然灾害的发生也越来越频繁，如马来西亚群岛的海啸、日本的大地震、美国的龙卷风，以及中国的汶川地震、中国玉树地区的泥石流等等，这些灾害的发生使得许多设备都遭受重大的损失。同样，10kV配电线路故障发生的原因，从某种程度上讲，也是与这些自然灾害有关的。而日常生活中最常见的灾害有，霜冻、大雾、台风、雷电等，这些对10kV配电线路的正常运行造成了巨大的阻碍。而在这几个常见的灾害中，雷击对10kV配电线路的破坏性是最强大的，它可以击穿10kV配电线路的绝缘子，致使配变烧毁、线路断线以及发生爆炸等情况的发生，从而造成了配电线路发生重大的故障。
二、10kV配电网设计技术优化措施
针对10kV配电线路的技术故障问题，必须从设计阶段就进行有前瞻性的设计思路，执行最新的设计标准和相关技术要求，充分考虑城市配电网区域内的工业和城市化发展，考虑电力增长的需求的用电负荷的增长，对线路和电气设备设计进行优化考量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
1、10kV配电线路保护的整定计算优化
1.1 区域站
（1）区域站主变低压侧开关，设置过电流保护作为主变低后备保护、出线远后备保护及10kV母线保护；动作电流依照躲过主变的最高负荷电流，即躲过单台主变检修及故障时的负荷电流；保护采用一段二时限，第一时限为1.1s用于跳开10kV分段开关，第二时限为1.5s用于跳开本侧开关；（2）区域站10kV出线：①时限过流动作电流要求躲过线路过负载电流，如实验形成的冲击电流或电动机的启动电流等；②限时速断动作电流要求与开关站出线限时速断保护配合，配合系数Kph为1.1；（3）区域站到住宅区的供电线路：①时限过流动作电流要求与社区变压器的高压熔断器配合，按照时限过流动作电流原则进行设置；②限时速断动作电流，要求与社区高压熔断器配合，按照速断动作电流原则进行设置；（4）区域站10kV分段开关，可只设充电保护，依照躲开10kV母线充电时变压器励磁涌流，控制0.2s的延时动作，充电结束后保护退出。
1.2 开关站出线
若变压器未使用差动保护而使用过电流保护，则通常其电源线路会较短，当电缆长度在3km以下时，一般使用线路-变压器组保护设备。（1）对于瓦斯保护或变压器高温需进行跳闸的，应在变压器高压侧安置负荷开关带分励脱扣器，以控制跳闸过程；（2）过流保护动作电流，要求躲开可能发生的的过负荷电流，如水泵、风机的启动电流等；若灵敏度较低，则可采用电压闭锁过电流保护，电流元件应按照躲开变压器额定电流进行整定，低电压闭锁元件的启动电压则依据躲开电动机自起动电压和低于额定状况下的最低工作电压进行整定；（3）速断动作保护电流，要求躲开可能发生的变压器低压侧最大三相故障短路电流。
1.3 对于10kV中性点非直接接地电网中的单相接地故障
（1）在开关站、区域站处的10kV出现较多，应安置微机小电流接地信号设备，以快速诊断出现单相接地故障；对于微机保护，10kV小电流接地选线过程可利用10kV间隔监控保护完成；（2）在10kV母线处安置接地监视装置，以控制信号传输，PT开口三角电压继电器整定值Udz为15V；为降低铁磁谐振，可将微机型消谐器安置在开口三角位置。
2、优化整合10kV配网自动化系统
优化型系统是完成配电网自动化线路负荷合理配置的基本保障。在当前配电网中主要采用高扩电压型与电流型两种系统，两系统具有不同的应用特点及应用方式，在实际选用时应依据配电网运行状况进行科学选择。在配电网自动化线路负荷优化配置时应注意的要点包括：（1）对于配电网系统的负荷转移与故障处理不能单单依赖于通讯系统，应加强系统自动处理与人工处理的相互配合，防止因通讯系统遗漏而导致故障范围的延伸；（2）分段安装断流开关，并隔离处理故障线路，且通过非故障线路实行供电转移；（3）安装远程监控系统，以实时监控配电网运行状况和运行环境，防止出现因数据信息量较大而在较长时间内难以确定故障地点的问题；（4）加强系统对线路负荷的自动均衡，避免线路因负荷超载而出现烧断线故障。
3、加强防雷安全性能配置，提高配电线路的防雷水平
因为配电线路的复杂性和多样性，按照当前的技术水平还不能做到对配电线路的完全防雷。配电线路防雷性能的好坏主要通过两个技术指标确定：一是雷击跳闸率，也就是在每100km的线路中因雷击造成的年跳闸次数；二是耐雷性能，即雷击线路绝缘不出现闪络故障的上限电流幅值。为有效改善线路防雷水平，可采取的技术措施有：（1）使用不平衡绝缘方法。对于同杆架设的双回线路，当其应用的防雷技术措施难以满足防雷要求时，可应用不平衡绝缘方法减少双回线路雷击跳闸率，进而确保供电持续。在雷击过程中，绝缘子串片较少的回路会首先进行闪络，闪络后的导线具有与地线相同的作用，可有效增大对另一回路导线的耦合，从而改善另一回路的防雷性能，保证其不会发生闪络而连续供电。（2）安置耦合地线。就是在导线底部架设地线，以增强导线与避雷线的耦合作用、减小绝缘子串上的电压，同时地线还可用于雷电流分流。（3）使用消弧线圈接地方法。配电线路中多使用中性点不接地的工作方式，由此可使雷击形成的大量单相接地故障自动解除，从而避免发生相间短路及跳闸故障；而在三相与两相着雷时，雷击会造成第一相导线闪络相绝缘子串上的电压减小，由此便能改善线路耐雷水平。（4）安置线路避雷线。避雷线主要用于避免雷击直击导线，且同时具备其他作用：屏蔽导线，可减小导线上的感应电压；雷电流分流，可减少进入杆塔的雷电流，降低杆顶电位；可用于导线耦合，减小导线上的感应电压。
4、应用10kV配电线路的新型设备与技术
在进行配电网设计中，要充分运用最新的新型设备的技术，特别是新型的材料和施工工艺，可以最大程度的降低成本，提高工作效率。（1）依靠新技术开展配电线路状态检修与状态监测，采用带电测温、油务监督、在线检测等测试手段和分析诊断方法对设备检修进行指导，尽量掌握设备基本性能；（2）提高线路故障处理能力，如在变电所安装小电流接地选线装置，在线路上增设故障指示器，以减少故障诊断时间；对于树线矛盾突出的位置，应更换绝缘导线等；（3）改善配电网线路装备水平，尽量采用柱上负荷开关、真空断路器、硅橡胶绝缘子、金属氧化物避雷器、SF6断路器、交联电缆等设备，以减少因设备老化或质量不达标而引起的不必要停电。
三、结束语
总而言之，只有严抓10kV配电设计技术优化和运行管理，在配电线路管理过程中，有关管理人员要对故障进行及时排除，加强对故障的防范措施，才能确保供电的稳定性和改善供电的质量。电力设计人员除了采取各种技术措施和管理措施外，运行维护管理还要根据10kV配电网实际需要，选择适合的试验设备和运行维护对应措施。
参考文献：
[1]郝能斌.加强10kV配电线路管理技术措施探讨[J].中国高新技术企业.2014（32）
[2]刘威权.对于10kV配电线路管理技术措施的探讨[J].企业技术开发. 2015（03）
[3]吴创现.浅议加强10kV配电线路管理技术措施[J].才智.2011(18)
[4]郑蔚. 10kV配电网建设中的合理设计探讨[J].民营科技.2011(12)
[5]冯培荣.谈加强10kV配电线路管理技术措施[J].科技创业家.2012（18）
个人简介：潘明宏（1987—）, 男（壮族）， 广西隆安人，助理工程师， 大学本科，从事配电线路管理工作。
论文作者:潘明宏
论文发表刊物:《基层建设》2016年12期
论文发表时间:2016/10/28
标签：线路论文; 电流论文; 故障论文; 导线论文; 防雷论文; 措施论文; 设备论文; 《基层建设》2016年12期论文;