10 kV配網運行故障及防范措施研究

楊啟志

(廣東電網公司佛山順德供電局，廣東 佛山 528000)

10 kV配網運行故障及防范措施研究

楊啟志

(廣東電網公司佛山順德供電局，廣東 佛山 528000)

10 kV配網是我國現階段配電網絡主要采用的形式，因此其運行可靠性直接關系到對終端用戶的供電可靠性?，F對10 kV配網最常發生的故障進行了詳細分析，并提出了一些可行措施來保證配網的可靠運行。

10 kV配網；故障；防范措施

0 引言

隨著我國經濟的快速發展，人們對電能的需求越來越大，對配網運行的可靠性要求也越來越高。本文對我公司所轄配電網絡出現的故障情況進行統計，分析了10 kV配電網絡出現的常見故障，同時提出了相關的防范措施，這對提高10 kV配網運行的可靠性和安全性具有重要的意義。

1 10 kV配網故障分析

10 kV配網故障分為一類故障和二類故障2類。配網一類故障指10 kV及以上線路被迫停運引起對用戶少送電；配網二類故障一般指10 kV及以上線路故障跳閘，重合成功。

2013年我局所管轄的10 kV配網范圍內，一類故障共發生153起，二類故障共發生472起。表1、表2分別進行了一類故障和二類故障的數據分析。

表1 一類故障數據分析

表2 二類故障數據分析

通過對表1和表2進行數據分析，發現自然災害造成的故障占比是最大的，占到總故障的36.8%，其中由于雷擊造成的故障又是該類型故障中最多的。其次是由于人為原因破壞造成的線路故障，該類故障占總故障的29.6%。在各種主要原因里由于供電設備損壞造成的故障次數最少，占總故障的11.4%。另外，由于用戶設備故障引起的配網故障也占到了總故障的15.2%。

1.1 自然災害造成的線路故障

經過分析可知，風、雨、雷、電等自然災害是造成線路故障的最主要原因，其中雷擊事故所占比例最高，雷擊所產生的瞬時高壓會損毀配網輸電線路。尤其是在農村建筑之間鋪設的線路，它們雖然把配電網絡建在了非?？諘绲牡胤?，避開了人口密集的城區，但如此一來也成為了雷擊的主要對象。遭受雷擊的線路一般會發生線路失火、倒塔、倒桿等斷電事故，對配網運行造成影響。另外，大風也是造成配網線路故障的重要因素之一。城市里現在普遍采用電纜進行電力的傳輸，因此不存在大風造成事故的機會，但是農村由于居住比較分散，空地較多，山地和丘陵也較多，這就給風的肆虐創造了條件，特別是龍卷風，線路和電桿、電塔自然也難以幸免。還有就是雨雪天氣也會對配網線路造成很大的危害，降低供電可靠性。

1.2 外力破壞造成的線路故障

架空線、電纜等輸電線路是電能傳輸的通道，一旦輸電線路出現故障將直接導致供電中斷，影響10 kV配網運行的可靠性。外力破壞導致輸電線路出現故障的情況主要包括以下幾種：(1) 城市在不斷發展的同時相應的基礎設施建設等工程也在不斷的完善。由于城市的地下管網沒有統一的管理，在施工過程中經常會出現地下電纜被挖斷的事故，有時甚至會出現電纜接連被挖斷的事故。農村架空線路一般分布在道路兩邊和河流沿岸，在修路和修繕河道時由于疏忽等原因會將線桿挖斷，導致輸電線路供電中斷。(2) 隨著城市舊城改造和新農村建設的不斷推進，很多房屋面臨著拆遷。在拆遷過程中，由于施工方不清楚輸電線路的走線和供電范圍，在倒房時會壓斷附近的輸電線路，造成故障。(3) 由于違章建筑建設導致的線路故障也屢見不鮮。還有，很多不法分子為了蠅頭小利盜割電線，有的地方相關維修人員剛剛修好，不久又被盜取，這嚴重影響了供電的可靠性和安全性。(4) 我區的幾個街鎮為魚塘養殖大鎮，多條線路經過基塘、農田等地；另外，在工廠宿舍集中的地方，入夜后往往在路上會形成臨時水果擺賣點、夜宵售賣點等，形成的生活垃圾隨街丟棄。上述地方都為老鼠等小動物提供了多處食物來源，造成了供電所轄區內鼠患較為嚴重。入夜后小動物往往會尋找熱源取暖，爬上室外變壓器及附屬設備，容易導致單相對地短路或相間短路，造成線路故障跳閘。(5) 我市為工業集中地區，企業多為勞動密集型企業，造成了所轄區內有大量的外來勞工宿舍，且由于轄區內線路多沿道路建設，往往線路離建筑的距離較近，人為亂拋雜物容易掛在線路上；雀鳥在桿塔上筑巢過程中口銜的帶金屬物彩帶、鳥巢本身的雜物落在導線或設備上；魚塘養殖保暖用塑料薄膜在臺風季節易吹起掛在線路上，造成線路短路或接地，這些都會導致線路跳閘。

1.3 供電設備損壞造成的配網故障

一些供電設備由于長時間工作缺少必要的維護保養，老化加劇，從而出現故障。其次，在配網建設過程中由于監管不力等因素，工程的施工質量和產品質量存在一定的問題，供電設備在運行過程中出現損壞，也會造成配網運行故障。比如，絕緣子出現損壞，當絕緣子老化爆裂時可能造成導線跌落接觸到金屬橫檔上，引起接地故障。如果絕緣子的質量存在問題，絕緣性較差，當出現陰雨天氣時就會造成接地故障而導致跳閘。

1.4 用戶設備故障造成的配網故障

造成用戶設備故障的原因有很多，一般為欠缺設備管理人員或者是設備管理人員的專業素養比較低，不熟悉設備的維護保養。一些電力用戶為了降低生產成本依然在使用很多老舊設備，這些老舊設備因運行時間較長且缺乏適當的維修保養極易發生故障。當設備出現故障時會引起保護裝置跳閘，此時若分界點的熔斷器和開關未及時斷開，將擴大故障范圍。另外，電力用戶的配電房保護措施不完善，電纜溝溝板破損、坍塌、積水等容易造成電纜故障。

2 10 kV配網故障的防范措施

2.1 增強對自然災害的抵御能力

針對雷擊等自然災害，做好相應的準備工作是關鍵。首先，應當提高絕緣子的耐雷等級，通過比較分析近年來的雷擊故障發現，在發生雷擊時耐張點的懸式絕緣子很少會出現閃絡故障，而針式絕緣子很容易出現閃絡故障，因此要特別加強針式絕緣子的耐雷等級。對于雷擊頻發的地區需要使用絕緣等級更高的絕緣子，從而全線提高線路的絕緣等級。另外，在輸電線路上安裝避雷器也是一個很好的選擇，在容易遭受雷擊且距離較長的輸電線路上安裝防雷金具和ZnO避雷器等金屬氧化物避雷器等，都能夠起到很好的防雷效果。還需要檢查、整改接地裝置，嚴格定期測試接地電阻，保證線路接地電阻值不大于10 Ω。對不合格的接地裝置和桿塔接地網及時進行改造。

2.2 防范外力破壞

上文已經對外力破壞導致的線路故障進行了一定的分析，為了防止類似事故的發生，要分別采取不同的措施。比如，針對拆遷過程中出現的事故，要提醒施工方先弄清線路的走向和范圍，再進行相關的施工作業。對于其造成的線路故障，要責令施工方立即配合相關的維修人員將輸電線路維修好，并且要賠償相應的損失。對于城市建設施工過程中出現的線路故障，施工單位要和供電部門做好相應的溝通工作，在施工前弄清地下電纜的走向，并且請相關供電部門的人員在現場進行指導，將地下輸電線路弄清，防止盲目施工將地下電纜挖斷，造成不必要的損失。

各運行維護人員要加強線路巡視，對發現有線路周邊開展土建施工的，要對施工負責人進行技術交底，對空曠地段及線路附近有可能危及線路安全的建筑物、雜物建立黑點檔案，加強監視力度，并對相關人員發放《安全隱患通知書》。

加強宣傳教育，給相關人員著重指出高壓線路附近放風箏、堆放有機薄膜、亂拋雜物、違章施工對人身安全的危害性，并在重點區域線路桿塔上掛設醒目的警示牌。增強居民保護電力設施的意識，群防群治，減少車輛撞擊、盜竊電力設施等人為外力原因引起的線路跳閘。

另外，強化線路和設備管理。利用線路停電的機會，對沒有安裝絕緣護套的設備，全部加裝絕緣護套?？傊?，要采取各種措施將發生線路故障的可能性降到最低點。

2.3 加強供電設備的維護、更換工作

在10 kV配網建成后，要對配電線路的供電設備及時巡視維護，并對老舊設備進行更換，這樣不僅能夠保證供電設備的使用壽命，而且能保證電網的可靠性，盡量減少故障發生次數。對輸配電線路上的配電變壓器等相關設備，我們要定期進行檢修。當發現相關問題時，依照相應的要求進行記錄上報工作，并及時對故障進行維修，消除故障點。對于老舊設備和嚴重過載的設備要及時上報并提交相關的改造建議和規劃，從而實現對設備的更新換代。

從技術方面著手，重復跳閘線路加裝故障指示器。自故障指示器使用以來，當線路發生故障時，巡線人員可借助指示器的報警顯示，迅速確定故障區段，并找出故障點。對重復跳閘線路加裝智能分段開關。智能型分段開關能通過斷路器與負荷開關的配合，自動隔離故障所在線路區域，避免配網故障的擴大。

對于電纜而言，要嚴格按照管理規范做好巡視檢查工作，防止積水和腐蝕物等對電纜造成腐蝕，影響電纜的絕緣。保障鋪設過程中電纜頭的制作質量，對相關工作人員進行嚴格的技術培訓，嚴格落實好電纜頭制作人員的準入制度，保證施工質量。利用電磁波、超聲波局部電流泄放測試儀對區內電房高壓開關柜的絕緣情況進行監察，同時對線路上高供高計專變用戶的電房進行檢查。在檢查中曾成功發現一例因電纜頭臟污導致的輕微電流泄放故障，后結合停電對電纜頭進行了清潔。

充分利用安全活動和安全運行分析會的時間，對相關故障情況進行分析學習，互相交流和探討，共同分享故障巡視經驗，進一步提高運維業務水平。

2.4 提高用戶設備的可靠性

健全電力用戶設備管理制度，指導電力用戶做好設備選型和繼電保護裝置的配置，把好施工、驗收質量關，防止用戶故障出門，避免用戶設備故障時出現越級跳閘，擴大故障范圍。加強對電力用戶檢查管理，及時發現設備存在的安全隱患，并限期整改。另外，對電力用戶的設備運維人員進行電工安全培訓，提高運維人員的專業素養，提高電力用戶對電力設備的維修保養能力，將設備的故障率降到最低，從而達到提高10 kV配網運行可靠性的目的。

3 結語

10 kV配電網絡直接面向電力用戶，其一旦出現故障將嚴重影響人們的生產生活，導致嚴重的后果。為了保證10 kV配網運行的安全性和可靠性，相關工作人員要做好相應的防范措施，做好日常的線路維護和維修工作，及時更換老舊設備，提高線路運行的安全性和可靠性，從而更好地滿足社會發展的需要。

[1] 陳秋，孫正凱，王偉.10 kV配網電纜故障分析及防范措施[J].重慶電力高等?？茖W校學報，2011(6)

2014-09-11

楊啟志(1974—)，男，廣東佛山人，安全員，研究方向：安全管理、配網生產運行。