10kV配电架空线路故障分析及预防措施

徐晓波

摘要：10kV配电架空线路作为供电系统中的重要组成部分，当前主要分布在乡镇农村地区，由于常年处于露天下运行，加上所处环境比较恶劣，很容易受到外界的侵蚀。而10kV配电架空线路结构复杂，在运行过程中经常会发生一些故障，给人们安全用电带来极大的隐患。基于此，本文结合个人多年的配电线路维护经验，对10kV配电架空线路常见故障发生的原因进行分析、处理、解决，并提出相对应的预防措施，希望能确保线路的安全、稳定运行，以提高10kV配电线路的可靠、经济性。

关键词：10kV配电;架空线路;故障分析;预防措施

前言

近年来，随着农村用电需求的增加，人们对用电质量也提出了更高的要求。而10kV配电网承担着农村配电的重要任务，其运行状态直接关系到人们用电质量。但由于10kV配电线路大多是露天运行，且分支线多，接线复杂，因此，在日常运行过程中时常会发生故障，这些故障问题严重影响到农村生产和人们的正常生活，给用户带来用电困扰。为此，如何减少10kV配电架空线路故障发生，提升10kV配电网运行水平已成为当前电力工作人员亟需解决的问题之一。

1、配电网基本情况广东省和平县长塘镇

位于和平县东北部，地势北高南低，属山地丘陵区，本人主要负责长塘镇配电线路运维工作，10kV配电线路2条，线路总长：126.153km，共计架空线路126.097km，电缆：0.056km，柱上开关：34台，变压器115台。经过多年对配电线路设备的不断完善，小截面断线，大档距裸导线相间短路，瓷式横担断裂等故障问题已经很少发生。当前，造成线路故障的主要因素还是人为破坏，一些自然灾害的发生，恶劣的天气环境以及一些配电设备老化等引发的故障。

2 10kV配电架空线路常见故障分析

2.1 短路故障

相间短路和三相短路是10kV配电线路故障中最常见的故障之一。相间短路由于两相导线相互连接而引发的短路;三相短路则是三相导线之间相互连接产生的短路。根据配电线路短路连接电阻的大小可以将短路故障分为金属性短路和非金属性短路。一般金属性短路发生时，短路电流比较大，而短路连接的电阻几乎为零，产生的危害大。而非金属性短路发生时，短路连接的电阻值不是零，短路电流比金属短路的电流小，但持续的时间比较长，所产生的危害也比金属性短路还要大。

2.2 单相接地故障

在10kV配电架空线路故障中，单相接地故障也是一种常见的临时故障，一般发生在潮湿、梅雨季节。由于10kV配电网的运行方式都是以中性点不接地，在此运行条件下，当发生单相接地故障后，故障相对地的电压会下降，而非故障相对地的电压升高，总体线上的电压继续保持对称，这使得电力系统可以在发生故障后还能继续运行1～2个小时，这样工作人员能有足够的时间去排查故障，从而降低人们继续用电影响程度;但如果是非故障相对地电压的升高则会影响到线路绝缘，因此发生故障运行的时间不能太长，否则，容易造成绝缘击穿，扩大故障面积。尤其是在暴风雨等恶劣天气环境下的山区以及夜间，对于查找和消除故障，停电时间会更长，范围更广。 完全接地和不完全接地都是单相接地故障的两种类型，完全接地是指故障相直接与地相接触，这种故障相对地的电压是零，非故障相对地的电压升高到线电压。不完全接地是线路故障经过高阻或者电弧与地相接，这时故障相对地的电压下降，而非故障相对地的电压开始升高，但比线电压低。

2.3断路故障

当10kV配电架空线路回路中发生断路时，会导致电流不能正常导通，从而引发线路断路故障。如果架空线路发生了断路故障，那么三相电路不对称就会导致用电故障。同时，在断路故障的断路点瞬间断开时，会因为弧光而产生高温，造成断路点附近发生火灾。

3 造成10kV配电架空线路故障的原因分析3.1引发短路故障的原因

类似乡镇农村地区10kV配电架空线路发生短路故障，一方面是雷击因素，因为农村地方空旷，避雷设备并不完善，当发生雷击时，雷击会产生巨大的电压峰值，从而造成架空线路周边发生绝缘击穿的现象，致使导线之间发生弧光短路。另一方面，飞鸟因素。由于长塘镇2条架空线路处于粤北山区，山区内飞鸟较多，这些鸟类又比较喜欢在密集导线的支出桿、耐张杆上面筑巢，鸟类在起飞降落时很容易搭通两项导线，从而导致相间短路。此外，配电设备长时间露天下运行，常年累月的风吹雨淋使得线路绝缘性能降低，从而出现短路故障。

3.2引发单相故障的原因

单相接地短路是最常见的短路故障。在短路故障中占70%。造成的原因有很多：首先，线路通道的原因。众所周知，粤北山区的配电架空线路周边树木较多，一旦树枝挂到一根导线上，很容易造成单相接地故障。其次，超负荷的因素。在山区炎热的夏季，一般都是用电高峰期，容易出现线路超负荷运行，有些导线接头氧化比较快，容易被烧断从而引发单相接地故障。

3.3引发断路故障的原因

山区农村架空线路发生断路故障最主要的原因就是雷击，因为不管是裸露的导线还是绝缘的导线，当遭到雷击时，受到雷击的线路位置会产生大量的热量瞬间将导线熔断，从而导致线路断路。当绝缘导线遇到感应雷击时，一般会引起两相或三相导线发生闪络，相对地的电弧在电磁力和热应力的作用下，弧腹朝着负荷方向上空漂移，两相电弧交汇后容易形成相间电弧，在绝缘层的阻挡下，电弧根聚集在击穿点保持燃烧，导线很快被烧断。

4 10kV架空线路故障的预防措施

4.1预防短路故障措施

4.1.1 防止雷击的预防措施。为了避免10kV配电架空线路发生短路故障，必须要不断完善避雷设施，比如在空旷架空线路上安装金属氧化物避雷器进行防雷，安装间隔距离在200-360米左右，并根据实际环境情况来确定避雷器安装的密度。除此之外，在线路建设中选用质量好的绝缘子，以加强绝缘子的耐心测试，以确保安装质量。同时，定期检测分析10kV线路的接地装置，以提高线路接地的合理性。

4.1.2 加强飞鸟预防措施。首先要加上宣传和巡视力度，对于飞鸟在密集导线杆上的筑巢，工作人员在巡视时，应及时进行清理，以降低对因飞鸟因素引发的短路现象。4.1.3 其它外力破坏预防措施。针对偷盗、碰撞等外力破坏引起的短路故障，工作人员还需加强与当地公安部门合作力度，提高偷窃、损坏配电网设施设备的力度。

4.2 预防单相接地故障措施

4.2.1 加强线路周边树木的修剪预防措施。由于山区树木众多所引起的单相接地故障问题，工作人员在日常巡视时，对于线路周边树枝较长、随时会引发线路故障的树枝，工作人员要及时进行修剪，以避免单相接地故障发生。

4.2.2 加强用电负荷高峰期间检测工作。在农村用电高峰期间，工作人员需要使用红外线测温仪器测量导线接头部位的温度，并进行温度监控，一旦发现温度过高，应立即进行处理，以避免温度过高而造成而熔断导线。

结语

根据上文所述可以看出，10kV架空线路的稳定运行对当地居民的正常生活具有极大的影响力。为此，做好10kV架空线路故障的预防工作，防止线路发生故障，对于有可能引发线路故障的因素及时进行清理，以确保10kV配电网的安全运行，进一步满足农村地区安全用电需求。

参考文献

[1]梁文钊.10kV配电线路的常见故障及运行维护应用分析[J].企业技术开发，2015（36）：100-101.

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