錢若晨 舒能文

摘要：10kV架空線作為配網(wǎng)重要的組成部分，與電力用戶緊密聯(lián)系，其運(yùn)行狀況直接決定了電能質(zhì)量和電力用戶用電感受。文章通過架空線路運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)分析，從10kV架空線路常見故障類型以及原因入手，進(jìn)而提出相關(guān)防范措施，加強(qiáng)常見故障的防范管理，提升整個(gè)配網(wǎng)的運(yùn)行水平。

關(guān)鍵詞：10kV配網(wǎng)；架空線路；常見故障；防范管理

中圖分類號(hào)：TM726文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-2374（2014）24-0163-0210kV配網(wǎng)處于整個(gè)電網(wǎng)較底層的位置，負(fù)責(zé)將電能從變電站傳輸至社會(huì)各個(gè)角落，其運(yùn)行狀況直接影響著電力用戶用電感受以及供電可靠性，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，社會(huì)各界對(duì)電能需求的增長以及電能質(zhì)量要求的提高，近年來電網(wǎng)基礎(chǔ)建設(shè)重心已經(jīng)開始向著配網(wǎng)傾斜。除了做好配網(wǎng)基礎(chǔ)建設(shè)工作外，加強(qiáng)配網(wǎng)管理也十分重要，而10kV架空線路作為配網(wǎng)的重要組成部分，如何減少其發(fā)生故障已成為一項(xiàng)有意義的研究課題。

110kV架空線路常見故障特征分析

1.1單相接地故障特征分析

經(jīng)過多年配網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)以及大量文獻(xiàn)分析，10kV架空線路大部分的故障都是單相接地故障。一般來說10kV配網(wǎng)通常為中性點(diǎn)不接地運(yùn)行方式，在該運(yùn)行方式下發(fā)生單相接地故障時(shí)，故障相對(duì)地電壓下降，非故障相對(duì)地電壓升高，總體線電壓仍保持對(duì)稱，系統(tǒng)可帶“病”運(yùn)行1～2小時(shí)，給排除故障提供較充裕時(shí)間，對(duì)用戶的連續(xù)供電影響較小。但是因?yàn)榉枪收舷鄬?duì)地電壓的升高必然會(huì)對(duì)線路絕緣造成壓力，因此帶“病”工作時(shí)間不能過長，否則很容易引起絕緣擊穿從而擴(kuò)大事故范圍。

單相接地故障分為完全接地和不完全接地兩類。完全接地是故障相直接（通過良導(dǎo)體）接地，此時(shí)故障相對(duì)地電壓為零，非故障相對(duì)地電壓升高至線電壓。不完全接地是故障相通過高阻或電弧接地，此時(shí)故障相對(duì)地電壓下降，非故障相對(duì)地電壓升高但低于線電壓。

1.2短路故障特征分析

短路故障分為相間短路和三相短路。相間短路是指兩相導(dǎo)線之間連接從而形成短路，三相短路是指三相導(dǎo)線之間連接形成短路。

短路故障根據(jù)短路連接電阻的大小通?？煞譃榻饘傩远搪泛头墙饘傩远搪?。金屬性短路是指短路連接電阻基本為零，短路電流很大，造成危害較大。非金屬性短路是指短路連接電阻值不為零，短路電流較金屬性短路要小，但往往持續(xù)時(shí)間較長，造成的危害可能比金屬性短路更大。

1.3?斷路故障特征分析

斷路故障是指架空線路回路中發(fā)生斷線，使得電流不能正常導(dǎo)通。

當(dāng)架空線路發(fā)生斷路故障時(shí)，三相電路不對(duì)稱造成用電事故，特別是電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行可能會(huì)被燒壞。同時(shí)斷路故障的斷路點(diǎn)（特別是未一下斷開的短路點(diǎn)）在斷開的瞬間會(huì)產(chǎn)生弧光進(jìn)而產(chǎn)生高溫，可能會(huì)引燃斷路點(diǎn)附近易燃物造成火災(zāi)。

210kV架空線路常見故障原因分析

2.1單相接地故障原因分析

單相接地故障原因引起因素較雜，海鹽地區(qū)主要原因有以下幾種：

2.1.1線路通道因素。線路通道周邊有樹是比較常見的，特別是農(nóng)村區(qū)域的架空線，樹枝接觸到導(dǎo)線可能會(huì)造成單相接地故障。

2.1.2鳥害因素。由于生態(tài)環(huán)境的改善，鳥類逐漸增多，在線路橫擔(dān)上筑巢的現(xiàn)場十分常見，遇到潮濕陰雨天氣鳥巢的柴禾與導(dǎo)線之間容易放電從而造成單相接地故障。

2.1.3過負(fù)荷因素。在夏季等負(fù)荷高峰期間線路可能過負(fù)荷，一些導(dǎo)線接頭等容易加速氧化并燒斷，造成單相接地故障。

2.2短路故障原因分析

2.2.1異物因素。該類因素主要是線路周邊的生活生產(chǎn)垃圾（廢鐵絲、風(fēng)箏、彩帶等）飄至導(dǎo)線上，導(dǎo)致短路故障的發(fā)生。

2.2.2雷擊因素。因城市建筑普遍較高同時(shí)避雷設(shè)施較為完善，城市架空線路基本很少發(fā)生雷擊事件。雷擊主要發(fā)生在農(nóng)村比較空曠的地方，由于雷擊巨大的電壓峰值比較容易造成架空線路空氣絕緣擊穿，引起導(dǎo)線間的弧光短路。

2.2.3鳥害因素。鳥類對(duì)于線路的影響除了容易引起單相接地故障外，也很容易引起短路故障。由于鳥類喜歡筑巢在支出桿、耐張桿等上，而往往這些部位導(dǎo)線較為密集，鳥類在起飛降落或者銜柴禾時(shí)容易使兩項(xiàng)導(dǎo)線搭通，從而引起相間短路。

2.2.4設(shè)備因素。由于設(shè)備本身原因，例如線路弧垂過大、運(yùn)行時(shí)間較長從而絕緣性能降低等，也可能會(huì)造成線路短路故障的出現(xiàn)。

2.3斷路故障原因分析

2.3.1外力因素。由于車輛撞擊或者周邊工地野蠻施工，使得架空線路遭到破壞，造成架空線路斷線。

2.3.2雷擊因素。無論是裸導(dǎo)線或者絕緣導(dǎo)線遭受直擊雷時(shí)，由于瞬間強(qiáng)大在雷擊位置瞬間產(chǎn)生的大量熱量，造成導(dǎo)線熔斷。當(dāng)絕緣導(dǎo)線遭受感應(yīng)雷時(shí)，往往會(huì)引起兩相或三相導(dǎo)線發(fā)生閃絡(luò)，相對(duì)地電弧在電磁力和熱應(yīng)力的作用下，弧腹向負(fù)荷側(cè)的上空漂移，兩相電弧交匯易發(fā)展成相間電弧，由于絕緣層的阻攔，電弧根集中在擊穿點(diǎn)持續(xù)燃燒，導(dǎo)線會(huì)很快的被整齊燒斷。

310kV架空線路常見故障防范措施

由于單相接地故障、短路故障以及斷路故障的原因互有重疊，因此以因素種類來劃分，從可操作性和實(shí)用性為出發(fā)點(diǎn)闡述故障防范措施。

3.1線路通道清理

應(yīng)定期進(jìn)行線路通道的清理。及時(shí)修剪線路下方以及周圍的樹木，減少樹枝碰觸導(dǎo)線的可能，防止發(fā)生單相接地故障。同時(shí)關(guān)注線路通道周圍的其他雜物，例如雜物堆、工地等，防止異物飄落到導(dǎo)線上造成短路

故障。

3.2防外力破壞措施

3.2.1部分線路桿塔由于位置原因易遭受車輛等碰撞，在無法進(jìn)行桿塔遷移的情況下，裝設(shè)防撞圍墩以及在桿身上涂刷紅白相間反光漆，以達(dá)到防撞和警示的作用。

3.2.2對(duì)于在線路通道周圍施工的情況，應(yīng)及時(shí)與施工業(yè)主單位進(jìn)行聯(lián)系并發(fā)放風(fēng)險(xiǎn)告知書，同時(shí)加強(qiáng)危險(xiǎn)點(diǎn)的監(jiān)控，及時(shí)制止可能破壞線路的行為。

3.2.3成立警企聯(lián)絡(luò)室，通過和公安部門密切聯(lián)系，加強(qiáng)對(duì)于線路設(shè)備偷盜行為的打擊力度。

3.2.4加強(qiáng)電力設(shè)施保護(hù)宣傳，提高老百姓電力設(shè)施保護(hù)意識(shí)。

3.3防雷害措施（主要針對(duì)絕緣導(dǎo)線）

3.3.1安裝架空避雷線。安裝架空避雷線是一種比較常用的防雷方法，該方法能夠較為有效的防止絕緣線路感應(yīng)雷電過電壓。

3.3.2安裝氧化鋅避雷器。在架空線路開關(guān)、桿上熔斷器等防雷少數(shù)重要部位采用氧化鋅避雷器，能夠?qū)τ邢薜倪^電壓（如雷電過電壓或操作過電壓）起到有效的限壓保護(hù)。

3.3.3其他措施。安裝防雷絕緣子、放電間隙以及長閃絡(luò)避雷器等。

3.3.4定期檢查接地裝置電阻，確保接地裝置工況良好。

3.4防鳥害措施

3.4.1防鳥裝置。結(jié)合長期的防鳥經(jīng)驗(yàn)，海鹽公司研制了新型三維仿生驅(qū)鳥裝置，能夠帶點(diǎn)安裝在橫擔(dān)上，效果比較顯著。

3.4.2絕緣涂料及絕緣包覆。利用絕緣涂料和絕緣包覆對(duì)線路絕緣老化部分進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，對(duì)鳥害易發(fā)部位的裸露導(dǎo)體進(jìn)行絕緣化處理，降低鳥害發(fā)生幾率。

3.5?加強(qiáng)巡視運(yùn)檢

3.5.1定期巡視。對(duì)于架空線路要定期進(jìn)行巡視，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除運(yùn)行隱患。特別是在夏季高溫等負(fù)荷高峰期，除了特巡外還應(yīng)對(duì)線路進(jìn)行紅外測溫，防止過負(fù)荷造成導(dǎo)線熔斷。

3.5.2加強(qiáng)檢修。根據(jù)線路的實(shí)際情況，應(yīng)有計(jì)劃的制定檢修方案，保證線路始終運(yùn)行在良好狀態(tài)。

4結(jié)語

10kV架空線路的穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)于供電可靠性十分重要，但由于架空線路運(yùn)行環(huán)境的暴露，受影響的因素較多，容易出現(xiàn)故障。綜上所述，本文對(duì)10kV架空線路常見故障特征以及原因進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析，并結(jié)合多年的實(shí)際線路運(yùn)檢經(jīng)驗(yàn)，從可操作性和實(shí)用性兩方面提出了多項(xiàng)故障防范措施。希望能夠拋磚引玉，吸引更多的人來關(guān)注10kV架空線路的管理。

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作者簡介：錢若晨（1987—），男，江蘇姜堰人，嘉興恒創(chuàng)電力設(shè)計(jì)研究院有限公司海鹽分公司助理工程師，研究方向：電氣工程及其自動(dòng)化。