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摘要：10kV配电网是我国电力系统和用户之间建立供用电联系的主要环节，由于其具有点多、线长和面广等特点，实际运行的环境也比较复杂，因此加强配电线路的常见故障处理、维护以及防雷措施，确保电网安全、经济运行。
关键词：10kv配电线路；故障处理；防雷
10kV 配电线路是配电网的重要组成部分，连接着变电站和众多用户，具有分布广、绝缘水平低的特点，，据有关资料显示，10kV配网故障率占整个电网故障率的70％。电网故障分类统计表明，在配电线路运行的总跳闸次数中，雷击引起的跳闸次数约占总跳闸次数 70％~80％，尤其在多雷、土壤电阻率高、地形复杂、档距大的地区，雷击配电线路引起的故障率更高。
1、10kV配电线路的常见故障及维护措施
1.1 绝缘子等设备材料质量参差不齐导致线路接地。
排除线路下树木碰触、继电保护误动作等情况的影响外，在春夏季雨期和夏秋季台风暴雨期内，10kV配电线路接地、开关跳闸现象尤为严重，其中因绝缘子质量问题诱发的障碍经常发生。而在日常的巡线检查中很难发现此类问题，因为绝缘子等瓷件的质量问题通常除瓷裙的破损外，大多仅限于因表面放电闪落导致的微小裂缝、绝缘电阻降低等状况，巡查人员须停电上杆细检才能发现。
就笔者的巡查经验来看，绝缘子的质量缺陷主要包括以下几点：瓷裙出现不同程度破损，有微小裂缝；表面存在严重放电痕迹；或因绝缘子受力不均引发单边歪斜，出现爬电和击穿现象。此类状况的处置措施主要包括：
（1）配合春查秋查，定期上杆检查、清扫绝缘子，对存在掉瓷、砂眼、裂纹或放电痕迹的瓷件应及时调换。
（2）及时更换存在安全隐患如存在裂纹或严重放电痕迹的绝缘子，出现歪斜、损伤的绝缘子应视情况予以重新安装或更换，更新绝缘子使用型号，更换成PSQ- 15型。
（3）建议新建线路尽量采用质量较高的加强型、棒柱型绝缘子，设备安装时首先应完成绝缘电阻测定与交流耐压试验，绝缘电阻值须≥300MΩ。
1.2 导线接头发热引发的导线烧断、跳闸故障
配电系统中的设备间连接尽管比较简单，但若发生如施工工艺不佳、金属材料选择不当等情况，在温度、负荷、空气氧化及机械震动等情况的影响下，接点可能因氧化、松动而导致发热电阻增大，造成接点过热酿成事故。数据显示，事故后以远距离红外线测温仪进行全面检测可发现，导线接头普遍存在温度过高的情况，部分接头温度约120℃～130℃，最高达160℃。总的来说，因接头发热致使导线烧断的故障原因，可归纳为以下两点：一是线路负载较重，普通的LJ- 185等型号导线可能会因接头处接触电阻增大而加剧发热，削弱机械强度；二是LJ-185等导线接头连接工艺欠佳，用小型平沟线夹连接不能保证足够的接触面，同样会出现发热、接触电阻增大等情况，形成恶性循环，烧断导线。杜绝此类事故，应做到以下几点：
（1）对除故障接头外的其他导线接头应作全面温度监测，发热高于50℃的接头须逐个登记、处理。将小型平沟线夹换为由三只螺丝压紧的两只大型平沟线夹，以扩展导线的连接接触面。处理完毕后，应重新检测接头温度，25℃～30℃范围内即为正常。
（2）注意改进导线连接工艺，新建10kV线路的导线接头连接应以两只大型平沟线夹压紧，或者压接管钳压。
（3）加强定期巡查工作，用红外线测温仪作温度监测，以便及时发现、处理事故隐患。
（4）尽量均衡地调节10kV各条配电线路的载荷，并相应增加10kV配电线路条数，以减轻线路负荷，避免出现线路过载情况，尤其是LJ- 185导线应将其电流控制于250A之内。
2、10kV 配电线路雷击危害及防雷措施
2.1 10kV 配电线路雷击危害类型
雷雨季节，10kV配电线路极易因遭受雷击而引发绝缘破坏、断线、避雷器爆裂或变压器烧毁等故障，造成线路掉闸。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆比较而言，6月、7月、8月的线路故障次数明显比其它月份多，线路遭受雷击通常包括以下几方面的原因：一是10kV配电线路所处区域空旷，在缺乏架空避雷线的情况下，直击雷或感应雷电过电压就可能在线路设施薄弱处释放，造成线路绝缘损坏；二是绝缘子质量较差或存在安全隐患，雷击时可能出现相间短路、线路接地；三是部分专业用户忽视了避雷器的重要性，应予淘汰的阀式避雷器仍在运行，或性能下降的劣质避雷器无法发挥预期效果；四是由于接地装置长期失修，地下接地体锈蚀严重，使接地电阻与泄流能力低于设计标准，致使雷电电流难以快速流入大地，使线路、设备绝缘损坏酿成事故。
10kV配电线路的雷击危害主要表现为三方面：一是雷电对配电线路自身造成的伤害。由于雷电的高温、高穿透性、高辐射压强等特性对配电线路及其配套的设施，如对塔台等造成直接的破坏；二是对配电网系统的破坏。雷电容易造成配电网络的瞬时电压增加，在增加电压的过程中容易造成配电网系统的变电设备以及容电设备发生击穿事故，进而影响到整个配电线路的正常运行。此外，还容易通过瞬间增加的电压造成用电设备的损毁，进而造成经济损失；三是在施工的过程中由于配电网络较高，易导电等特点造成的引雷作用进而造成施工人员的雷击事件的发生，极大的影响了施工的安全。因此加强对10kV配电线路的防雷处理对保护电网和施工安全具有重要的意义。
2.2 10kV配电线路的避雷措施
2.2.1 加强10kV配电线路防雷设施的运行管理
其一，防雷工作要从源头抓起。10kV配电线路的规划、设计，均应考虑到地域年雷暴日、线路周边环境等问题，以统筹考虑绝缘子的更新换代、避雷器装设等避雷措施的应用。如线路两侧或一侧区域较为空旷、雷击事故频繁的地方，防雷设施的设置应相对密集，为两侧建筑物所包围的配电线路，其防雷设施则更需要注意疏散，避免对居民生活构成安全隐患。其二，要将配电线路防雷纳入日常维护工作范畴，抓好巡视管理工作。重视避雷器的质量问题，对线路维护工作给予足够的重视，尤其要强调雷暴地区避雷器接地电阻周期性检测工作的落实。类似支柱瓷瓶及悬式、针式绝缘子等易遭雷击影响的设施，应及时发现、处理缺陷和隐患，确保运行中的防雷设备能安全、可靠运行。同时，防雷设施的预防性试验工作也应按相关规程予以展开，对线路防雷设备的运行情况做到了如指掌。此外，10kV配电线路选用不同高度的电杆，在相同击距下，雷击闪络电流与电杆高度呈反比关系。因此，在满足电网稳定安全运行的前提下，在线路改造时可适当更换高度较低的电杆。
2.2.2 加强10kV配电线路防雷设施的改造力度
在每年的电网改造计划中，应增加10kV配电线路的防雷整改工作计划，有计划、分步骤地落实防雷设施的完善及整改工作。
（1）增强线路绝缘能力，提高线路器件绝缘强度。其一，因针式绝缘子引发雷击10kV架空电力线路的事故较为常见，除地区雷暴日较多的因素影响外，绝缘子的质量影响也是主要原因，在线路改造中可尽量更换、安装瓷横担或支柱式绝缘子。其二，逐步淘汰并沟线夹，严禁缠绕接线，选用安普线夹作为导线连接器。其三，定期检查、整改接地装置。对10kV线路接地装置接地电阻阻值高于10Ω的应及时给予整改，与1kV以下设备共用的接地装置接地电阻阻值也应确定不高于4Ω。
（2）由于感应雷过电压幅值相对较低，10kV架空电力线路可采用氧化锌避雷器来抑制感应雷过电压，氧化锌避雷器相较于普通避雷器，非线性与保护性能更佳，可用以避免雷击对配电线路可能造成的损坏。据估算：10kV配电线路每隔200m布置1组氧化锌避雷器，可将由感应雷引起的线路故障次数降低至6%～13%，使感应雷危害控制于基本无害的水平。
（3）在10kV配电线路中普遍应用的架空绝缘线上加装防弧金具。近年来，10kV配电线路因遭受雷击引发断线的事故屡有发生，为防范雷击断线事故，可由施工人员剥离线路绝缘子处的部分绝缘层并增置防弧金具，使雷击过电压仅限于绝缘子铁脚与防弧金具间引起闪络，工频短路电弧的弧根也只能在防弧金具上燃烧，进而起到保护导线的作用。
3、结语
总体而言，10kV配电线路运行环境相对复杂，因而事故或故障的起因同样也是多种多样的。技术人员在处理配电线路常见故障和雷击事故的过程中，应认真分析和总结已发生故障或事故中存在的疏漏之处，采取相应的技术、管理措施及时弥补和消除缺陷，对类似故障或事故起到防患于未然的作用。
参考文献
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[3]薛家奇.配网的故障玌防范[M].电工技术出版社，2011.
论文作者:谢永国
论文发表刊物:《电力技术》2016年第11期
论文发表时间:2017/3/1
标签：线路论文; 绝缘子论文; 防雷论文; 导线论文; 避雷器论文; 事故论文; 电阻论文; 《电力技术》2016年第11期论文;