10kV配电线路故障原因分析及防范措施
摘要：本文对10kV配电运行事故进行分类统计分析，并结合其他单位配电运行事故，找出存在的薄弱点，积极探索防范措施，这对于提高配电网管理水平具有重要意义。 关键词：10KV配网故障分析防范措施
0 引言
随着我国经济发展不断加快，产业结构不断优化，我市的经济业已步入发展的快车道，综合实力明显增强。近年来供电量每年都保持着10%以上的增长，这对城配网的安全可靠运行要求越来越高。10kV线路和设备发生故障不但给供电企业造成经济损失、影响广大居民的正常生产和生活用电，而且在很大程度上也反映出我们的优质服务水平。根据我公司配电网络的实际运行状况，对近几年间所发生的10kV配电运行事故进行分类统计分析，并结合其他单位配电运行事故，找出存在的薄弱点，积极探索防范措施，这对于提高配电网管理水平具有重要意义。
1 城配网常见故障类型
1.1 外破造成的故障 因l0kV线路面向用户端，线路通道远比输电网复杂，交跨各类线路、道路、建筑物、构筑物、堆积物等较多，极易引发线路故障的，具体以下几个方面:①城区大部分线路架设在公路边，经济发展所带来的交通繁忙，以及少数驾驶员的违章驾驶，引起的车辆撞到电杆，造成倒杆、断杆等事故发生。②城市建设步伐加快，旧城改造进程中，有大量的市政施工，在社会固定资产投资增幅明显的背景下，所带来的建设项目快速增长。基建、市政施工时，对配网造成破坏，主要表现在两个方面：一是基面开挖伤及地下敷设电缆；二是施工机械、物料超高超长碰触带电部位或破坏杆塔。③市区规模日趋扩大，原来处于空旷地带中的高压输电线路正逐步被扩大的城市建筑物延伸包围。虽然线路建设在先，但仍然出现部分违章建筑物，直接威胁了线路的安全运行。这样，要么电力线路安全处在不可控状态，要么被迫变更路径。④导线悬挂异物类。婚庆公司、酒店、宾馆在一些重大活动庆典中，在电力线路附近施放含锡箔纸的“庆典礼炮”和彩带，学校、社区、广场附近放风筝，城市生活垃圾中的漂浮塑料、市区周边农田用的塑料薄膜等物体，也对配网的安全运行造成了隐患。⑤动物危害。如鼠、猫、蛇等动物爬到配电变压器上造成相间短路，鸟同时从柱上开关上起飞时造成相间短路，引起变电站10kV开关保护动作掉闸。⑥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。
1.2季节性故障 春季风大，一是容易造成10kV架空线路(非绝缘导线)之间短路放电或绝缘子闪烙将导线烧断；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，引起线路事故掉闸；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。夏季
七、八月雨水集中，一是由于农网电杆杆基多为土埋，如有大量雨水冲刷和浸泡，易形成电杆倾斜或倒塌事故；二是大雨易引起导线与金具或其它金具之间短路放电.雷雨季节，雷电较多，线路易受雷击，造成绝缘闪络、断线或避雷器爆裂、变台被烧，引起线路故障。一是绝缘子质量不过关或存在隐患运行。尤其是P-15kV针式绝缘子质量存在缺陷，在雷击时易引起10kV线路接地或相间短路。二是10kV线路防雷措施不足。线路所处区域空旷易招雷击，而10kV线路一般没有避雷线，线路直击雷或感应雷过电压就会在线路设施薄弱之处寻找出路，造成损害。三是避雷器性能下降或失效。一些专变用户对避雷器的重要性认识不足，不愿配合供电部门进行规定的预试，使一些淘汰型号或耐压能力、泄流能力不合格的避雷器带病运行。四是地极不合格。接地装置年久失修，地下连接部位锈蚀，使接地电阻值达不到要求，泄流能力低，雷击电流不能快
速流入大地，残压高。冬季气候寒冷、风力较大，易发生倒杆断线事故。当风力太大且雪天时，易发生绝缘闪络故障。
1.3 树木造成的故障 随着城市建设的不断发展，城市绿化进入高速发展期，在带来宜人绿色生态城市环境同时，对配电线路带来的影响，不容忽视。譬如，公司在定期组织人员清理树障的过程中，部分单位、居民对清除树障的重要性认识不足，不予配合，甚至拒绝、阻碍，漫天要价，使线路隐患不能够及时清理，一遇刮风下雨，极易造成导线对树木放电或树枝断落后搭在线上，风雨较大时，甚至会发生整棵树倒在线路上，压迫或压断导线，引发线路事故。
1.4 用户产权设施造成的故障 用户产权电力设施普遍存在无人管理、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，造成越级跳柱上开关甚至变电站开关，而且发生故障后抢修困难、修复期长。部分客户在销户时，为了节省拆除的费用或者为了躲避电费，就利用线路停电机会，直接将变压器等设备拆除，而留下高压T接线，悬挂在空中，带来极大的安全隐患，在不符合带电作业条件情况下，只能按事故处理程序停电处理。这些单位不负责任的态度，造成供电企业的经济损失姑且不论，更重要的是，一点一点地损害供电企业的社会信誉。1.5 配电设备方面的因素 ①配电变压器故障。由于配电变压器本身故障或操作不当引起弧光短路。②绝缘子破裂，导致接地或绝缘子脏污导致闪络、放电、绝缘电阻降低，跳线烧断搭到铁担上。③避雷器、跌落保险、柱上开关质量较低或运行时间较长未能定期进行校验或更换，击穿后形成线路停电事故。④原有的户外柱上油开关是落后的旧设备，易出故障。
1.6线路施工质量与技术方面存在问题：一些运行中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。10kV配电台区避雷器、高压跌落式保险质量较低或运行时间较长未能及时进行校验或更换，易被击穿后形成线路停电事故。10kV配电线路中加装的带有保护性能的柱上油开关存在保护调试与实际负荷不符，造成油开关保护误动，或是柱上油开关保护整定值与变电站出线开关定值没有级差造成同时或越级跳闸。运行维护经验不足，巡视检查不能到位：员工业务技术水平不足，运行经验不够丰富，在日常的巡视和维护当中抓不住主要环节，查不出线路缺陷和事故隐患。由于运行中的配电线路存在有高压引线、线夹、刀闸的连接处不牢，受外界环境影响(风、雨、雷、雪及氧化等)后，易发热、发红，如不能及时发现处理，最终烧损或烧断引发线路故障。设备陈旧、使用年限长。 一些机动车辆违章驾驶，将10kV配电线路电杆碰撞倾斜或撞断，引起线路故障。市区新建楼房或拆迁时，施工单位挖掘机司机，不注意电缆标志挖断主线或分支线电缆，造成线路故障。在郊区、农村的线路附近开山放炮，在杆塔周围挖沙取土，引起断线、倒杆事故。
2 10KV配网故障的防范措施
2.1做好六防工作，即风、汛、雷、树、寒、暑：2.1.1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。2.1.2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。2.1.3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。2.1.4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。2.1.5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。2.1.6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。
2.2针对外破采取的反事故措施 ①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。②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。③健全线路杆塔、埋地电缆警告牌、标志牌等。④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。⑤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，不留电力事故隐患。
2.3加强配电线路施工及运行维护管理工作。
2.31 施工及运行维护管理措施减少导线连接接触不良在施工安装时应严格施工工艺，把好验收关。
2.3.2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。
2.3.3 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。
2.3.4 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。
2.3.5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。
2.3.6 对配电变压器、配电线路上的绝缘子、避雷器等设备(包括配网使用的各类金具的设计及镀锌质量) ，定期进行试验、检查，及时处理设备缺陷，提高运行水平。对于柱上油开关、高耗能配变等早期投运的老旧设备，逐步淘汰。
2.3.7 配电线路上加装柱上真空开关，缩小故障范围，减少停电面积和停电时间，有利于快速查找故障。2.3.8加大配网建设改造力度，使配网结构、变电站布置趋于合理，严把设计与施工质量，提高线路的绝缘化水平，实现“手拉手”环网供电，提高配网运行方式的灵活性。
2.3.9有计划性地对线路、设备进行巡视，定期开展负荷监测。特别是负荷高峰期，密切注意馈线、配变的负荷情况，及时调整负荷平衡，避免接头、连接线夹等因过载发热烧毁。
2.3.10 制定并完善事故应急预案，开展经常性的反事故演习活动，是出色完成事故抢修工作的重要保证。
2.3.11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。
2.3.12加强线路的运行管理工作。签订管理责任书，做到故障原因未查到不放过，故障不彻底排除不放过，把线路跳闸次数、跳闸停电时间与责任单位、责任人的经济效益相挂钩考核。
2.3.13 制定线路现场运行规程和各种管理制度，建立技术档案。如杆塔明细表、交叉跨越、配网结线图等，并备有各种运行记录，如巡视检查记录、缺陷处理记录等。
2.3.14加强用户设备管理工作。对用户设备的管理不能放松。对重大设备缺陷要及时下发通知书，阐述设备故障对自身带来的危害，改善用户电力设备的运行水平，并报送政府安
全部门。
2.4 针对环境采取的措施 ①政府已加大节能减排工作力度，关停了小水泥生产企业等污染企业，在还市民一片净土蓝天的同时，也为配电线路提供了一个良好的外部运行环境。②刷防污涂料，增大爬距等。
2.5 应用新技术新设备
2.5.1 随着城市用电负荷的不断增长，配电网络的规模越来越大，接点和支路也越来越多，年长日久杆塔上的编号会日渐模糊，给检修和巡线造成很大的不便，应用GPS系统，顺利导航并准确定位每一根杆塔、配变位置，工作效率就可以大大改观。
2.5.2 实现配网自动化，对配电网进行实时监测，随时掌握网络中各元件的运行工况，及时消除故障。
2.5.3 安装小电流接地自动选线装置，此装置能够自动选择出发生单相接地故障线路，时间短，准确率高，改变传统人工选线方法，对非故障线路减少不必要的停电，提高供电可靠性，防止故障扩大。
2.5.4 在配电线路T接点支路上装设线路接地故障指示器，用以辅助故障范围及性质的指示。
2.5.5 在新建或改造的配电线路中的分段、分支开关采用绝缘和灭弧性能好，检修周期长，高寿命无油化的真空断路器，以减少线路断路器的故障。
3、结束语
10kV配网是电力系统与用户直接相连的重要环节，点多线长面广，运行环境较为复杂，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，应在实践中总结经验，要做好各方面的管理工作,并积极应用新技术、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，更好地满足社会经济发展的需要。
4、参考文献
1、刘天琪.电力系统分析理论.科学出版社
2、何仰赞.电力系统分析(上下册).华中科技大学出版社
3、马文远.电力工业安全与环保技术标准汇编.中国电力出版社音像部
