分析10kV城市配网线路常见故障及防范措施

分析10kV城市配网线路常见故障及防范措施
发布时间：2021-06-18T09:03:42.742Z 来源：《河南电力》2021年2期作者：卢汉斌
[导读] 配网线路是电力系统的重要组成部分，10kV城市配网线路长、负荷重、设备数量多、运行维护条件差、保护措施少，在运行中不仅要承受机械和电气负荷，还要经受各种天气因素的侵扰，因而故障机率较大。

（广州番禺供电局广东广州 510000）
摘要：随着中国经济发展的加快，对电力的需求不断增大，保障电力的稳定安全供应对于国民经济发展和人民生活水平的提高都有非常重要的意义。

作者通过对10kV城市配网线路运行中常见故障进行分类浅析，找出存在的问题，并且结合实际工作经验提出了相关防范处理措施。

关键词：10kV城市配网线路；事故分析；常见故障；防范措施
引言：
配网线路是电力系统的重要组成部分，10kV城市配网线路长、负荷重、设备数量多、运行维护条件差、保护措施少，在运行中不仅要承受机械和电气负荷，还要经受各种天气因素的侵扰，因而故障机率较大。

配网线路直接面向用户侧，配网线路，特别是城市配网线路故障会对人民的生产、工作、生活造成很大影响，故必须认真分析线路故障原因，采取有效的防范措施。

1 常见故障类型
1.1 外力破坏造成的故障
l0kV线路面向用户侧，线路通道走廊复杂，交叉跨越各类线路、道路、建筑物、构筑物、堆积物等较多，受到外界因素侵扰较多，极易引发线路故障。

具体体现在以下几个方面：①城市建设步伐加快，旧城改造进程中，有大量的市政施工或其它私人工程施工，不断地对原有管廊进行开挖破坏，进而极易对配网线路造成破坏。

主要体现在两个方面：一是地面开挖伤及地下敷设的电缆；二是施工机械、物料超高超长或是少数驾驶员的违章驾驶，导致车辆碰触配网线路带电部位或碰撞破坏杆塔，造成线路放电跳闸，甚至是杆塔倾倒，带来较大的人身伤亡、设备故障、线路跳闸危险。

②动物危害，如鼠、猫、蛇等动物爬到配电变压器上造成单相对地短路，鸟同时从柱上开关上起飞时造成相间短路。

城市配网线路或人口密集地区，虽采用地埋电缆取代架空线路或采用绝缘架空导线，但变压器或其它裸露部分，仍有小动物攀爬，造成设备损坏，线路故障跳闸。

③道路树木或外来飘挂物。

配网线路因需占用一定的通道，一般延道路架设。

但市政或小区会在架空线边种植树木，树木较易长高，与架空线路安全距离不足，造成线路放电跳闸；或是线路边风筝、钓鱼线等，碰触架空线路，造成线路相间短路放电，线路开关跳闸。

④城市规模日趋扩大，原来处于空旷地带中的配电线路正逐步被扩大的城市建筑物延伸包围，存在较多城中村的违建建筑。

施工人员在违建建筑上冒险施工，安全距离较短，危及线路安全稳定运行，有很大的作业风险。

虽然配网线路建设在先，但仍然出现部分违章建筑物，直接威胁了线路的安全运行。

⑤线路盗窃，多发于低压线路。

盗窃引发的事故比例虽小，但危害程度极大，盗窃电力设施的犯罪分子往往贪图蝇头小利，置人身安全、电网安全而不顾，造成的倒杆、倒塔等重大恶性事故危害非常大。

2020年1月至12月24日，我区局外力破坏事故占比高达35%。

1.2 绝缘损坏造成的故障
因设备运行时间较长或设备、施工质量不佳，导致设备带缺陷运行，绝缘强度下降，最终导致爬电放电，进而放电短路跳闸。

部分半绝缘开关柜，所处环境恶劣，运行年限较长，容易导致绝缘材料设备老化严重，绝缘强度下降，或是积尘积灰造成爬电放电。

部分架空线路运行年限长，绝缘支撑设备缺少更换或维护，容易造成爆裂，使得线路失去绝缘支撑，从而造成相间短路或对地短路。

在城市配网线路中，越来越多地采用地埋电缆，往往需要采用电缆中间头进行两段电缆驳接，施工质量不佳，导致电缆头带杂质、水、气隙等，带缺陷运行后，极易造成电场强度集中过强，逐步爬电放电，形成电树枝，电场作用下产生局部放电，会导致绝缘老化而击穿。

对于变压器，运行时限过长但没有及时维护，导致变压器油缺少或变质，从而导致绝缘强度下降或散热不良导致发热，从而引发变压器内部故障，严重的可能发生爆炸或火灾。

一些建设的杆塔基础不够夯实，应装设的拉线电杆没有拉线或是拉线松弛不起作用，受外界影响后导致杆基下沉、土壤松软（经雨水冲刷或浸泡），最终电杆倾斜很容易引起线路故障。

线路施工中存在有引线、线夹、刀闸连接处不够牢固，运行一段时间后，将会烧损引发线路故障
1.3 自然灾害造成的故障
1.3.1 雷击造成的故障。

因为架空10kV线路的路径较长，加上城市偏远地区地形较空旷，附近少有高大建筑物，所以在每年的雷季中常遭雷击，其现象有绝缘子击穿或爆裂、断线、避雷器爆裂、配变烧毁等。

1.3.2 台风造成的故障。

在台风易发的季节，一是容易造成10kV架空线路（非绝缘导线）之间短路放电，将导线烧断；二是大风可将郊区种植蔬菜用的塑料大棚或垃圾场大片塑料、树枝刮起，搭到10kV线路或是电压等级更高的线路上，引起线路事故跳闸；三是易将临近线路的一些设立在建筑物楼顶的基础焊接不够牢固的大型广告牌刮倒，压断或倒压在线路上，造成变电站10kV开关过流保护动作，引发线路
事故停电；四是在暴雨时期，由于部分城中村电杆杆基多为土埋，如有大量雨水冲刷和浸泡，易形成电杆倾斜或倒塌事故，大雨亦易引起导线与金具或其它金具之间短路放电。

1.3.3在灰尘或污染漂浮物严重的地区，在温差较大的季节时期或雨雪较大时期，架空线路较易发生凝露，从而发绝缘子闪络或其它部分放电，导致线路放电跳闸。

1.4用户产权设施造成的故障。

用户产权设施属于用户交运维单位负责日常维护。

但较多情况下，用户产权电力设施存在无人管理、配电房防护措施不完善、电缆沟坍塌积水等问题，仍然运行着一部分多年的老型号电力设备，一方面，这些老型号的设备相对现行的运行要求，技术标准偏低；另一方面，这些运行已久的设备，其内部绝缘、瓷瓶老化严重，经高温或风吹雨淋后易发生故障。

因缺乏维护，内部故障时，分界点的开关未跳闸或高压保险未熔断，甚至有的单位直接将高压保险短接，造成上级柱上开关甚至变电站开关越级跳闸，而且发生故障后抢修困难、修复期长。

用户产权设施造成的故障，受到多方面因素影响，归根到底，是用户设备维护不良，未按要求检测或更换。

据统计，部分区域用户出门事件占比高达30%。

将其独立一个故障类型，应引起用户、用户维保单位、营销相关部门注意，按要求加强设备巡视检测维护，及时更换有缺陷的设备。

1.5运行管理维护不足，造成设备缺陷加重，最终引起故障。

运行管理中影响配网安全的主要因素是巡视不到位、消缺不及时。

巡视不到位，主要是人员技能素质不高、责任心不强，对导线在运行中磨损、断股等缺陷以及设备缺陷等未能及时发现。

消缺不及时，主要是消缺管理流程不清晰、检修质量不高、责任考核不落实。

这些管理上存在的薄弱点，使一般缺陷往往得不到及时消除，甚至扩大为紧急缺陷，直至发生设备故障。

原线路未能根据实际情况进行设计规划，线路档距过大，导线弧垂过大，大风时易混线，造成相间短路故障。

部分线路因建设初期，未考虑线线路档距过大，大风时易混线，造成相间短路故障，且因导线间相互鞭击，易断线。

负荷不断增大，而线径过小，线路超载运行、变压器超载运行等，都容易引起故障。

涉及到跳闸保护，应根据负荷变动，调整保护定值，避免保护误动作或拒动。

2 常见故障的防范措施
2.1 防范外力破坏造成的故障。

在市政工程前期，应做好相关部门现场勘查工作，避免线路走廊交叉冲突，需迁改位置，应提前做好迁改计划，避免外力破坏造成线路故障。

为杜绝或减少车辆碰撞杆塔事故，可以在交通道路的杆塔上涂上醒目的反光漆，在拉线上加套反光标志管，以引起车辆驾驶员的注意，对遭受过碰撞的杆塔，可设置防撞混凝土墩，并刷上反光漆。

通过散发宣传单、张贴宣传画、粉刷标语等形式，宣传《电力法》、《电力设施保护条例》，对广大群众进行护线宣传和电力知识教育。

在宣传教育的基础上，通过执法系统加大外力破坏特别是盗窃者的打击力度。

健全线路杆塔、埋地电缆警告牌、标志牌等，对于地埋电缆走向不清晰，应及时对地埋电缆进行寻测工作。

加强对配电线路的巡视，做好线路的清障工作。

保证线路通道符合规程要求，及时清理整顿防护区内危及线路安全运行的树木。

针对违章建筑进行解释、劝阻、下发隐患通知书，并抄送市政府安全部门备案，以明确责任。

与城建、规划部门加强联系，配合做好安全生产中的规划、设计、施工等工作，不留电力设备安全隐患。

2.2防范绝缘损坏造成的故障。

①根据配网设备验收作业指导书进行图文标注，能够快速上手辨别优劣，能突出相关关键性的技术要点，能全面覆盖制作验收要点，清晰明了，避免有不合格设备接入电网，留下安全隐患。

②不断加强人员的技术技能培训，明确并落实相关人员验收责任制度，做好相关记录，避免相关人员对验收不清，粗心大意，不负责任，坚决避免马虎制作，马虎验收等情况的发生。

③对故障设备进行剖析，分析故障原因，提出并落实防范措施，排查家族性缺陷隐患。

2.3防范自然灾害造成的故障。

做好六防工作，即风、汛、雷、树、寒、暑，对个别档距较大的线路，在风季来临前，应及时检查线路驰度及风偏。

掌握大风规律，平日积累易受风灾地区有关风力，方向季节性资料，采取一定的有效防风措施。

对受外界环境影响造成一些杆塔的基础下沉或土壤松弛的状况，应及时填土夯实，对一些在10kV线路中起主要作用的杆塔（尤其农网），如果是地势较低，容易积水或易受洪水冲刷的，有必要在杆基处筑防护提。

在雷季来临之前，要认真检查台区的避雷装置，及时校验和更换不符合运行要求的避雷器，在柱上开关、电缆头等处安装避雷器。

更换、安装耐压等级高的绝缘子，在受雷害严重的线路上适当采用20kV电压等级的绝缘子，提高其耐雷水平。

检查、整改接地装置。

严格定期测试接地电阻，保证线路接地电阻值不大于10Ω。

2.4 防范用户产权设施造成的故障。

应结合用户、用户维保单位、营销相关部门，按要求加强设备巡视检测维护，及时更换有缺陷的设备。

对于用户出门事故，加大事故问责，用户拒不执行，没有及时对残旧设备进行检测或更换，应按照相关协议处理。

2.5防范因运行管理维护不足，造成设备缺陷加重，导致的故障。

在线路运行中，应密切注意10kV馈线的负荷情况，及时调整各馈线的负荷，严禁线路超载运行。

在配变运行中，须严格按额定容量配装高、低压熔断器，平时做好负荷测量工作，及时采取相应对策，如调整负荷平衡、增容等。

在10kV线路上安装短路故障指标器，即使10kV线路发生短路故障，也能快速查出故障点及时排除，降低事故损失。

运行部门应合理安排检修计划，按期进行线路检修及其将影响线路安全的重大缺陷和事故隐患处理，力争做到防患于未然。

加强运行人员业务培训，提高综合素质。

建立激励机制，使运行人员思想到位、巡线到位、处理故障到位。

做到缺陷及时消缺。

3 结束语
以上就10kV城市配网线路常见的故障类型及原因做出一些分析，并且针对性地提出了有效的防范措施、提高了配网线路安全运行的可靠性。

应根据当地电网架构及运行情况，找出相关原因，做出对应适当的防范措施。

预防配电线路故障是一项长期、艰巨的任务，应通过实践不断总结、不断提高，它的安全运行水平直接影响供电企业的经济效益和社会效益。

我们应重视10kV配网管理，积极应用新技术、新设备，预防线路故障发生，提高线路供电可靠性，从而保证电网的安全、经济和稳定运行。

致谢
在毕业后工作的几年时间里，在公司组织领导、师傅、同事的帮助和指导下，本人在配电线路运维方面取得了一定的成绩，得到了公司组织领导、师傅、同事的认可。

个人的成长，离不开他们悉心的教育培训指导，心怀感激，希望继续出发。

再次衷心感谢。

参考文献：
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