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分析10KV配电线路故障原因及防范措施李庄

发表时间：2020/1/9 来源：《电力设备》2019年第19期作者：崔全占李庄

[导读] 摘要：目前，随着社会的发展，我国的电力工程的发展也越来越完善。

        (国网河北省电力有限公司保定供电分公司河北保定 072550)
        摘要：目前，随着社会的发展，我国的电力工程的发展也越来越完善。在配电网络的运行中，10kV规格的配电网络系统，是应用广泛性非常强的一种配电线路网络系统。10kV配电网络系统发生故障后，会直接影响整个配电线路网络的运行状态和运行稳定性，且不同类型的故障，其相应的引发原因也有所差异。只有针对原因采取相应的维护检修对策，才是可行的配电线路维护方式。
        关键词：10KV配电线路；故障原因；防范措施
        引言
        在10kV配电线路的实际运行过程中，配电线路的接地故障是其常见的一种故障类型。由于产生故障的原因比较复杂，如果不及时准确的查找故障点，快速处理故障，就会导致点扩面的现象，扩大故障的影响范围，严重的甚至会造成大区域的停电等事故，给人们的生活带来负面影响。因此，要确保供电质量，满足人民群众的需求，就要对及时发现配电线路的故障并迅速加以解决。
        110kV配电线路中常见的故障
        1.1外力破坏
        10kv配电线路大部分都搭建在户外，覆盖范围又比较广，在敷设和运行的过程中容易因外力因素影响而发生故障。就目前的实际情况来看，具体额外力破坏原因可以分为三种。第1，城市建设因素，随着社会经济的不断发展，城市建设也在不断发展。城市建设工程属于规模较大，涉及面较广的工程，无论是市政道路还是建筑工程，在施工的过程中遇到配电线路是十分常见的事情，如果相关的施工方没有做好调查准备工作，在施工的过程中机械设备、施工材料等等都会给配电线路造成一定的影响。第2，交通事故因素，配电线路的覆盖范围极广，其中必然会跨越公路、铁路等交通线路，这些区域不可避免的会发生交通事故，比如重型卡车高度超限、车辆碰撞等等，这些事故会导致塔杆倒塌、线路扯断等情况发生。第3，盗窃行为，配电线路中的电线以及相关设备具有一定的经济价值，配电线路的覆盖范围又极广，想要进行全线路的监控有一定的难度。有些不法分子就会利用这一点进行配电线路与设备的偷窃。随着监管力度的加大以及相关法律法规的完备，这类盗窃事件在逐渐减少，但并没有完全消失，给配电线路带来了严重的破坏和影响。
        1.2关于接地故障的分析
        接地故障的主要影响方面是对于整个电路系统运行稳定性的影响。这种类型的故障主要产生原因与线路本身的质量以及运行中的稳定性保障状态有直接关系。配电线路属于消耗类的线路类型，长期应用后，必然会出现老化或破损的现象。如果这种问题在日常检修工作中不能够得到有效地解决或者进行线路更换，长期积累后会引发接地方面的接触不良等问题。此外，在配电网络的运行中，电容突增或分散的现象也是比较常见的。这会使得线路瞬间的电流值产生激烈的震荡，当电压和电流值无法切实匹配时，就会引发接地方面的故障。这种类型的故障可能造成的安全威胁是非常大的，应当引起充分的重视。同时，接地故障在一定程度上也受人为因素的影响。例如，接地线路的布线及连接方面的问题，或者人为的检测环节在落实执行过程中有所遗漏。
        1.3短路故障
        10kV配电线路短路故障有两种，一种是瞬时性短路，其主要由大气过电压或直击雷引起的绝缘子性能下降、风力引起的线路缠绕、树枝掉落在导线上等引起；另一种是永久性短路，其主要由过电压或者外力破坏引起。常见的短路故障有线路金属性短路、雷电闪络短路、隔离开关弧光短路、线路引跳线断线弧光短路等。当配网线路发生短路时会产生上万安甚至几十万安的短路电流，短路电流会在导线上产生很大的电动力，从而使导线形变，也会影响监控配电线路的电压稳定性，很有可能会造成配电中断、设备损坏的后果。短路严重时，还会造成大面积的停电事故。因此，应当在配网运维过程中处理好短路故障。

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        2预防措施
        2.1加大设备设施维护力度
        首先，面对因设备设施引起的配电线路故障，电力企业在进行日常维护的过程中要加强对设备设施的维护检修频率和细致程度，确保老化严重、性能较差或者存在安全隐患的设备设施被及时的更换掉。其次，随着配电线路的不断升级，对设备设施的要求也在不断提高，电力企业在开展配电网改造的过程中也要根据实际需求对设备设施进行更换、加固，淘汰掉不符合新电网运行要求的设备，有效的提高配电网的整体运行水平，降低设备故障发生的几率，有效的控制电路故障。最后，要借助科学技术的力量，运用新的设备和技术对配电网展开相应的维护维修工作。比如，在配电线路中安装智能故障指示器，通过现代化的设备迅速确定故障范围和性质，并及时反馈给相关工作人员或进行自愈工作，这样不仅能够提高故障维修的效率，实现对配电网的24小时监控，还能够有效的组织故障的进一步扩大，确保配电网的稳定运行。
        2.2对10kV配电线路设备结构进行优化
        因为在电流以及设备等方面出现问题，才会导致如今10kV配电线路接地故障的产生，所以要想科学合理的解决这一问题，提高线路对影响因素的有效抵制，就要做到对10kV配电线路的设备结构进行不断的完善优化。首先在科学理论的指导下，对路边的线路建设情况以及周边环境进行调查了解，积极调整10kV配电线路的三线布局等;其次，对10kV配电线路各个原有的设备以及环境进行及时的检查，一旦发现其应用设备出现老化等问题就要立刻维修更换，预防相关的线路掉落等状况的产生;最后，供电企业应该成立相关的监管团队，对10kV配电线路进行定期的线路检查，确保电力运输环境的良好，保证供电的及时。
        2.3针对性的馈线自动化（FA）检修策略
        FA技术实际上就是一种能够适应现阶段配电网络逐步向复杂化发展的一种技术类型，主要是指通过在相关线路上的开关位置中安装馈线终端单元，达到对整个配电网络线路进行监控的目的。如果馈线结构区域本身已经发生了室内故障，则其所带有的开关设备能够将这种区域性的自身故障与整个线路的运行实现隔离。分析该技术应用的具体功能可知，这种技术能够完成对故障数据信息的采集、对线路的运行监测及对故障的定位与隔离。针对本文探讨的10kV配电网络的建设和运行，由于其配电网络的复杂程度未提升，使得其网络结构中存在多个电源点位。电源点位的主要作用在于馈线发生故障时，完成大量的负荷转化。基于FA技术的支持，故障处理中的负荷转化问题可以利用FA算法对负荷的相关数据进行精确计算，从而为故障的检修和判断提供一定的依据。实际上，当电力负荷达到一个极限值时，FA技术能完成电力资源的转移或者通过应用多个不同的电源点位共同承担大量的电力负荷。FA技术不仅能够在故障信息的预警和检测环节发挥作用，而且能够通过数据计算的支持达到提升检修质量的目的。
        2.4强化农网改造
        与城镇相比，农村电力系统中的10kV配电线路绝缘水平较低，一些线路直接曝露在野外，没有配套的故障监测与保护措施，这严重影响了农网10kV配网运维效率。因此，应当强化农网改造。一方面，加强农网改造升级项目的建设，新建并更换配网变压器，更新配网线路，提升配电容量，重点对小城镇中心村、产业发达村的电网实施再提质、再升级；另一方面，全面治理农村“低电压”问题，组织对供区内贫困村电网改造需求情况进行多次梳理、核查，确保供区内无一户人口因供电问题影响脱贫。
        结语
        要使10kV配电线路安全可靠运行，少出故障，作为运行管理人员，一定要做到勤检查、勤维护、勤测量、勤动脑，及时发现问题及时处理。同时不断加强新技术新设备的应用，大力倡导学习先进技术，应用先进技术，进一步提升配电线路的运行维护技术水平。
        参考文献:
        ［1］杨其富．供配电系统运行管理与维护［M］．北京:中国电力出版社，2003．
        ［2］吴宗之．安全生产技术［M］．北京:中国大百科全书出版社，2008．
        ［3］沈杰鑫，王宇晨，熊嘉城．配电线路运行安全策略构建［J］．通信电源技术，2019(2):265－266．
        ［4］吴迪，马彦龙．浅谈配电线路运行和维修与管理措施［J］．中外企业家，2018(36):228．