关键词：电力系统；10 kV 电网；故障原因；预防措施
中图分类号：TM76 文献标识码：A
1 10kV配电线路常见故障分析
1.1 短路故障
10kV配电线路短路故障有两种，一种是瞬时性短路，其主要由大气过电压或直击雷引起的绝缘子性能下降、风力引起的线路缠绕、树枝掉落在导线上等引起；另一种是永久性短路，其主要由过电压或者外力破坏引起。常见的短路故障有线路金属性短路、雷电闪络短路、隔离开关弧光短路、线路引跳线断线弧光短路等。当配网线路发生短路时会产生上万安甚至几十万安的短路电流，短路电流会在导线上产生很大的电动力，从而使导线形变，也会影响监控配电线路的电压稳定性，很有可能会造成配电中断、设备损坏的后果。短路严重时，还会造成大面积的停电事故。因此，应当在配网运维过程中处理好短路故障。
1.2 单相接地故障
单相接地故障是10kV配电线路运行中最常发生的故障，一般在大雾或者阴雨天气出现，主要由绝缘子被击穿、断线所引起。当配网线路发生单向接地故障时，很有可能造成谐振过电压，烧坏线路及设备绝缘。严重时，更会产生电网事故。在配网运维过程中，倘若检测到绝缘装置所发出的接地信号，或者是检测到某一相的电压为0、其余相电压升高到线电压，可判定发生单向接地故障。
1.3 变电站跳闸故障
这里所说的变电站跳闸故障主要指变电站10kV配电线路跳闸故障，其形成原因多种多样，如线路巡视工作做得不好、没有及时地处理安全隐患、自然不可抗力影响严重、鸟窝及树障阻挡、各类开关保护整定没有按照标准来、线路及设备更新缓慢、用户设备管理不足、人为破坏加剧等。一旦线路发生跳闸，需检查保护动作情况；若无异常，再检查跳闸开关、消弧线圈状况、三铜拐臂以及开关位置指示器。
2 故障的原因分析
2.1线路设备问题
与配电线路相连接的配电设备是造成线路故障的重要原因。一般情况下，配电线路中的变压器出现的问题将破坏电能源的稳定输送，导致无法正常向用户供应电源，严重的甚至会引发失火等灾害，威胁用户的用电安全。10 kV 配电线路中的防雷设备也是造成线路故障的一大因素，设置防雷击设备主要是为了降低线路被雷击的概率，但很多地方对雷击设备的维修力度不够，当出现打雷现象时，防雷设备不能很好地发挥功效，导致线路被雷击而出现故障。
2.2外力破坏
10 kV 配电线路分布范围较广，导致其容易受到外力因素的破坏，进而引发线路故障。我国城市基础设施建设力度不断加大，涉及范围不断拓宽，基建中道路建设特别是地下通道的建设，极易破坏线路中的配电设备。由于这些基础工程建设离人群较近，一旦建设操作不当将导致线路无法正常供电，阻碍企业的工作进度。最后是线路管理工作不到位。
2.3自然损害
雷击、暴风雨天气是 10 kV 配电线路中可能引发线路故障的自然因素。在因自然灾害引发的配电线路故障中，雷击是发生频率最高的一种，在全国范围内，因雷击而引发的线路故障都有出现，在造成较大的经济损失的同时给企业生产和公众生活用电带来不便。雷击对配电线路的破坏体现在两方面，一是直接破坏配电线路及配电设备；二是通过破坏线路周围的树木和高大建筑物对配电设备实施的损害。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆暴风雨天气是导致配电线路故障的另一个重要的自然因素。大雨会使得地面积水，水位升高，大量的雨水冲击会对配电塔杆造成破坏，影响配电塔杆的稳定性，导致电能源无法正常运输。此外，雨水具有一定的导电性，塔杆出现问题会加重线路抢修的危险性，延缓供电时长。我国大部分郊外配电塔杆是镶嵌在土壤中的，相较于城市中的塔杆，其牢固性较差，在暴风雨天气中这些塔杆容易被风吹倒，导致无法正常供电。
3预防措施
3.1定期检测配电设备
定期检测能及时有效地找出 10 kV 配电线路中的问题，通过有针对性的处理措施能起到较明显预防线路故障效果，应重点检测绝缘子、变压器、分支熔断器等配电设备，观察这些部件的绝缘性能以及与配电线路是否处于有效连接状态，科学地安排部件与线路检测，避免接口处出现过度发热。电力公司和电力用户应完善配电线路的检测制度，加强正常天气下配电线路的定期检查，对风暴天气或大型建筑地点进行常规测试，减少因配电设备问题而引发的线路故障，增强检测效率。
3.2实施科学的线路接地技术
随着互联网技术的进步发展，智能化的配电线路技术成为检测和预防 10 kV 配电线路接地故障的有效手段，能有效地提升接地线路预防成效。智能线路设备能降低工作人员的监控难度，通过线路故障信息地自动收集和发出，帮助工作人员及时发现故障位置，提升线路维护和检修效率。由于智能接地线路设备能自动识别配电线路中的接地故障，可在电网中安装智能接地线路设备，在不断电的情况下进行配电线路的检测，高效地排查线路接地故障。在变压器及 10 kV 配电线路中设置避雷针，避免因雷击引起的配电线路及设备绝缘体的损坏，减少因自然灾害引起的线路故障。
3.3安装局部绝缘装置
从电网事故的发生机制来看，许多大面积电网事故是由与故障造成的局部绝缘损坏引起的。所以，应当针对10kV配电线路中常发生故障的部位安装局部绝缘装置。这种方法既可减少电网事故的发生，也可节约配网运维成本。一般情况下，可将绝缘装置安装于线路老化部位、多裸导线部位、多鸟巢及树障部位。
3.4应用在线监测“遥信”故障指示器
在10kV配网运维管理中应用在线监测“遥信”故障指示器，可有效减少故障检测时间，也可对故障进行精准定位。该指示器适用于配电覆盖范围广、直线多的配电网路，能准确检测短路故障、接地故障、过流、停电等情况，并发送信息至相关责任人。例如，在发生线路跳闸故障的情况下，指示器就会向相关责任人发送故障短信，责任人根据短信上提示的内容快速找到故障点，并对其进行有效分析与处理。
3.5合理设置分段开关、整定定值设置
分段开关并整定定值，对实施线路保护、缩短事故范围有重要作用。通常情况下，10kV配电线路的配电半径为不大于10km，配电范围内变电站出线开关为三段式保护。设置分段开关时，将其设在变电站出口2km以外的地方，并根据配电半径及用电需求整定定值。这样，一旦发生故障，分段开关就会动作保护线路。
3.6加强防雷保护
雷电是导致线路故障的主要因素之一，所以，在10kV配网运维过程中，需要加强防雷保护。其一，更换放电电压较高的绝缘子，提高配网线路的绝缘水平与耐雷水平。其二，在线路上容易遭受雷击的地方安装避雷器及相应配电设备，提高防雷保护的全面性。其三，降低接地电阻，以降低线路雷击掉闸率。
结束语
10kV配电线路是现代化企业开展工作的基础，只有确保10kV配电线路处于正常运作状态，才能持续稳定地为社会提供电源。了解10kV配电线路常见的故障及故障产生的原因，提升10kV配电线路和相关设备的质量，提升配电线路搭建的科学性，最大限度降低线路故障。
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论文作者:杜浩键
论文发表刊物:《中国电业》2019年17期
论文发表时间:2019/12/11
标签：线路论文; 故障论文; 设备论文; 发生论文; 电网论文; 过电压论文; 指示器论文; 《中国电业》2019年17期论文;