分析10kV配電線路故障原因及防范措施

高翔，秦天龍，魏艷敏

（國(guó)網(wǎng)山東省電力公司莘縣供電公司，山東聊城，252400）

0 引言

10kV配電線路作為配電網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵組成部分，其不僅覆蓋范圍非常之廣，同時(shí)大部分的線路都處于露天狀態(tài)，因而其發(fā)生故障的幾率是比較高的，而這些故障的發(fā)生，則會(huì)對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)的正常穩(wěn)定運(yùn)行造成直接影響，進(jìn)而給電力用戶帶來(lái)各種各樣的麻煩，甚至是較大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，對(duì)于10kV配電線路故障原因與防范措施的研究是非常必要的。

1 10kV配電線路的常見(jiàn)故障原因

1.1 外力破壞

10kV配電線路具有著極廣的覆蓋面，在建設(shè)與運(yùn)行階段，很容易因外力因素的影響而受到破壞，而從總體上來(lái)看，這些外力破壞原因又可以具體分為三種。首先，是城市建設(shè)破壞，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，配電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的同時(shí)城市建設(shè)也正不斷推進(jìn)，無(wú)論是市政道路施工還是建筑工程施工，其規(guī)模都是比較大的，一旦在施工中出現(xiàn)失誤或是未能對(duì)配電線路加以注意，施工機(jī)械與材料就很可能會(huì)對(duì)線路、塔桿造成破壞。除大型施工外，城市居民生活以及各種活動(dòng)也都會(huì)給配電線路帶來(lái)威脅，如高空墜物、禮炮、彩帶纏繞、展示牌觸碰等等。其次是交通事故，配電網(wǎng)絡(luò)要想在城鄉(xiāng)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)全范圍覆蓋，就不可避免的需要跨越公路、鐵路等交通線路，一旦這些區(qū)域的配電線路周圍發(fā)生交通事故，自然也就會(huì)對(duì)配電線路造成破壞，如重型卡車因高度超限而掛斷線路、車輛撞倒塔桿等等。最后，是盜竊行為，配電網(wǎng)絡(luò)中的線路與配電設(shè)備都具有著一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，因而很多不法分子會(huì)為了蠅頭小利而偷竊配電線路與設(shè)備，此類事件雖然近年來(lái)相對(duì)較少，但所造成的危害卻是非常嚴(yán)重的。

1.2 自然災(zāi)害

自然災(zāi)害是指因氣候、動(dòng)植物等自然界因素所造成的破壞，常見(jiàn)的有雷擊事故、暴雨、大風(fēng)、動(dòng)物破壞等等。其中雷擊事故是指雷雨天氣下配電線路或塔桿因周圍缺少高達(dá)建筑物或樹木而遭到雷擊，從而造成配電線路或設(shè)備的損毀，這類事故是自然災(zāi)害破壞中最為常見(jiàn)的一種。而在暴雨天氣下，雨水的沖刷不僅容易導(dǎo)致塔桿傾斜或倒塌，同時(shí)由于水具有導(dǎo)電的屬性，因此也很可能造成金屬配電設(shè)備間的短路[1]。大風(fēng)天氣容易刮起各種雜物，一旦撞倒配電線路就很可能對(duì)其造成破壞，另外當(dāng)風(fēng)力過(guò)大時(shí)，也可能會(huì)使周圍樹木或廣告牌等其他物體倒塌，并倒壓在配電線路上。另外，由于配電線路有很大一部分位于野外，因而也可能會(huì)遭到一些動(dòng)物的破壞，如貓、蛇等動(dòng)物在配電變壓器上導(dǎo)致相間短路，以及鼠、蟻等巢穴導(dǎo)致塔桿松動(dòng)并倒塌等等。

1.3 管理疏忽

從目前來(lái)看，配電線路在使用階段的故障是很難避免的，但通過(guò)運(yùn)維管理工作，則能夠?qū)⑦@類故障的發(fā)生幾率大大降低，然而由于很多區(qū)域的配電線路運(yùn)行管理工作經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)疏漏或失誤，因而配電線路故障問(wèn)題仍然是比較常見(jiàn)的。例如配電線路在使用過(guò)程中必然會(huì)造成磨損，當(dāng)線路磨損或老化過(guò)于嚴(yán)重時(shí)，就必須要及時(shí)進(jìn)行更換，以免引發(fā)短路等故障，但如果運(yùn)維管理人員在巡檢工作中不認(rèn)真，未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)老化、磨損嚴(yán)重的線路并進(jìn)行更換，配電線路的性能自然就會(huì)產(chǎn)生較為嚴(yán)重的缺陷，最終導(dǎo)致故障的發(fā)生。

1.4 設(shè)備設(shè)施故障

除配電線路本身外，與配電線路相連接的其他設(shè)施或設(shè)備一旦出現(xiàn)故障，也會(huì)對(duì)配電線路造成嚴(yán)重影響，并導(dǎo)致故障的進(jìn)一步擴(kuò)大。例如配電變壓器因質(zhì)量問(wèn)題或操作不當(dāng)而出現(xiàn)弧光短路時(shí)，產(chǎn)生的高溫就很可能會(huì)燒壞配電線路，甚至是引起大面積的火災(zāi)[2]。而當(dāng)絕緣子破裂時(shí)，則會(huì)出現(xiàn)閃絡(luò)、放電、絕緣電阻降低等一系列的情況，進(jìn)而使跳線燒斷搭到鐵擔(dān)上。此外如避雷器、跌落保險(xiǎn)等安全防護(hù)設(shè)備出現(xiàn)故障，那么配電線路在面對(duì)雷擊等事故時(shí)就很難及時(shí)對(duì)配電線路進(jìn)行防護(hù)，進(jìn)而導(dǎo)致故障的發(fā)生。

2 10kV配電線路故障的有效防范措施

2.1 加大設(shè)備設(shè)施維護(hù)力度

針對(duì)設(shè)備設(shè)施的各種故障問(wèn)題，電力企業(yè)一方面需要展開大規(guī)模的配網(wǎng)建設(shè)改造，對(duì)變壓器、塔桿等設(shè)備設(shè)施進(jìn)行更換、加固，淘汰老舊、性能較差或是存在質(zhì)量問(wèn)題的設(shè)備，從而有效提高配電線路的運(yùn)行水平，降低設(shè)備故障的發(fā)生幾率，這樣一來(lái)，配電線路故障自然也就能夠得到很好的控制。而在另一方面，則需要對(duì)新技術(shù)、新設(shè)備進(jìn)行利用，通過(guò)專業(yè)設(shè)備來(lái)對(duì)配電設(shè)備與設(shè)施進(jìn)行維護(hù)，例如在配電線路的T接點(diǎn)位置安裝故障指示器（具體原理如圖1），就能夠在故障發(fā)生時(shí)迅速明確故障范圍與性質(zhì)，從而加快故障維修的速度，避免故障的進(jìn)一步擴(kuò)大，并將故障影響與損失降到最低。

圖1 配電線路故障指示器原理圖

2.2 加強(qiáng)宣傳溝通與監(jiān)管

對(duì)于外力破壞所造成的配電線路故障，防范工作主要應(yīng)從宣傳溝通入手，一方面要在容易發(fā)生故障的配電線路區(qū)域或是塔桿周圍設(shè)立警示牌，提醒行人、車輛或是周圍商戶注意保護(hù)配電線路，同時(shí)也要對(duì)《電力法》、《電力設(shè)施保護(hù)條例》等相關(guān)法律法規(guī)的內(nèi)容展開宣傳，強(qiáng)調(diào)保護(hù)配電線路與配電設(shè)備的重要性，減少高空亂扔垃圾、線路附近放風(fēng)箏等危險(xiǎn)行為。另一方面也要積極與城建部門、山田建設(shè)部門、村委會(huì)等組織部門進(jìn)行溝通，取得聯(lián)系，這樣不僅可以在對(duì)城建規(guī)劃設(shè)計(jì)中充分考慮配電線路，加強(qiáng)對(duì)各類工程施工的管理，同時(shí)也可利用社會(huì)力量對(duì)危險(xiǎn)行為與偷竊行為展開有力監(jiān)管。此外，公安部門也需要加大對(duì)偷竊行為的懲處力度，從而對(duì)不法分子起到有力的威懾[3]。

2.3 完善線路運(yùn)行管理體系

配電線路的運(yùn)行管理工作是防范、控制配電線路故障的主要途徑，因此對(duì)于配電線路運(yùn)行管理體系的完善同樣是十分必要的。首先，要加強(qiáng)運(yùn)行管理隊(duì)伍的建設(shè)，組織運(yùn)行管理人員展開專業(yè)的技術(shù)崗位培訓(xùn)和專業(yè)規(guī)程、制度學(xué)習(xí)，從而提高運(yùn)行管理人員的專業(yè)素養(yǎng)。其次，要制定合理的檢修計(jì)劃與日常運(yùn)行管理工作制度，對(duì)運(yùn)行管理工作中的各項(xiàng)流程與操作進(jìn)行明確規(guī)范，避免因操作失誤或是工作疏忽而導(dǎo)致配電線路發(fā)生故障。此外，還要嚴(yán)格要求運(yùn)行管理人員對(duì)巡檢情況進(jìn)行記錄，明確具體的工作責(zé)任，并建立預(yù)制相配合的激勵(lì)機(jī)制，這樣既可以調(diào)動(dòng)運(yùn)營(yíng)管理人員的工作積極性，同時(shí)也可以規(guī)范其工作行為與工作態(tài)度。

2.4 重視自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)與應(yīng)急處理

自然災(zāi)害對(duì)配電線路造成的破壞主要來(lái)自于氣候因素，因而電力企業(yè)必須要對(duì)負(fù)責(zé)區(qū)域內(nèi)的天氣情況進(jìn)行密切關(guān)注，并與當(dāng)?shù)貧庀蟛块T進(jìn)行合作，建立有效的氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，保證能夠在雨季、風(fēng)季、雷擊來(lái)臨之前做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，如線路馳度檢查、避雷裝置檢查與更換等等。在條件允許的情況下，電力企業(yè)也可以利用先進(jìn)技術(shù)設(shè)備，安裝配電線路故障監(jiān)測(cè)器或是建立配電終端檢測(cè)平臺(tái)（具體結(jié)構(gòu)如圖2），對(duì)配電線路進(jìn)行全天候、全覆蓋的故障智能監(jiān)測(cè)，保證能夠在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)故障，并確定故障位置與原因，從而將故障影響降到最低。同時(shí)，也要注意收集以往的配電線路故障相關(guān)資料，判斷故障原因，并對(duì)故障多發(fā)區(qū)域與普遍性原因進(jìn)行重點(diǎn)防范，例如對(duì)于雷擊事故頻發(fā)的區(qū)域需更換、安裝耐壓等級(jí)高的絕緣子，以提高其耐雷水平。另外，也要定期對(duì)配電線路展開全面巡視，并將線路周圍可能對(duì)配電線路造成威脅的樹木進(jìn)行清理，從而保證線路通道能夠符合規(guī)程要求。

圖2 配電終端檢測(cè)平臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖

3 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，配電線路的故障原因是十分復(fù)雜的，無(wú)論是外力破壞還是自然災(zāi)害，都具有一定的不可預(yù)知性，因而要想實(shí)現(xiàn)對(duì)配電線路故障的有效防范，還需針對(duì)具體原因采取相應(yīng)的防范措施，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的全方位防范。