10千伏線路一類障礙的預防和處理

摘要：配電線路管理是電力系統(tǒng)管理中極為重要的構(gòu)成，在管理中有著非常多的特點，特別是在對障礙的預防及處理方面。文章分析了10千伏線路一類故障的常見形式和產(chǎn)生原因，并以單相接地和相間短路為例闡述了此類故障的預防措施和處理辦法，以期可更好地促進電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展。

關(guān)鍵詞：10千伏線路；一類障礙；單相接地；相間短路；配電線路管理；電力系統(tǒng) 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM726 文章編號：1009-2374（2016）10-0134-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.10.066

隨著國家經(jīng)濟的高速發(fā)展，人們對電力設施的需求越來越旺盛。在我國很多城市中，現(xiàn)有配電線路的數(shù)量已經(jīng)無法滿足經(jīng)濟發(fā)展的實際需求，因此需要建設更多、更好的配電線路，同時也要保證現(xiàn)有線路持續(xù)穩(wěn)定的運行。

10千伏配電線路在不同方面有很多特點。例如在線路配電上從其由10～35千伏變電所負責出線，有著比較明顯的一致性差問題。同時在線路設計方面其線種長度也有從幾百到幾千米不等，差異較大。而且在線路發(fā)展中，有的線路為單一用戶供電，為直線狀；有的是多用戶供電，為放射狀，無法用統(tǒng)一標準要求。

1 一類障礙的概念

一類障礙是指未構(gòu)成設備事故的障礙。一類障礙是10千伏線路中較容易出現(xiàn)的事故，導致一類障礙的主要原因有：

1.1 自然因素

1.1.1 異物導致相間短路。受到風力作用，樹枝、鋁箔、塑料等各種雜物常常被刮到導線上，導致10千伏的線路之間出現(xiàn)短路的問題，這種斷網(wǎng)路問題涉及的物質(zhì)較為復雜，因此查找起來存在困難，需要有關(guān)人員對導線上殘留的短路物質(zhì)進行謹慎的查找。

1.1.2 鳥害導致的相間短路。10千伏線路所處位置極有可能是鳥類在空中往返的重要位置，當鳥類銜樹枝、鐵絲等物搭在導線與橫擔線路之間，就會發(fā)生短路事故。

1.1.3 雷擊故障。10千伏線路多在空曠的郊外，周圍沒有高大建筑物，夏季常遭雷擊。

1.2 用戶方面的因素

1.2.1 用戶外力破壞導致相間短路或單相接地，如在對地下電纜挖掘時，會撞倒電桿；超高車會刮斷導線；不法分子會對導線盜取等問題。

1.2.2 各類故障導致相間短路。很多用戶沒有按照標準對用電設備進行有效維護，同時在沒有嚴格執(zhí)行各種規(guī)章制度的同時導致了操作失誤問題的發(fā)生。

2 一類障礙的預防和處理

2.1 單相接地故障的預防與處理

根據(jù)10千伏線路的特點可知，此類線路發(fā)生單相接地故障及相間短路的頻度很高。為此，筆者結(jié)合實踐經(jīng)驗，分別介紹10千伏線路單相接地故障、相間短路的預防與處理。

2.1.1 單相接地故障對電網(wǎng)與用戶的影響。對電網(wǎng)的影響：當?shù)近c絕緣遭受破壞時，與之相對的電壓、電容電流等也會發(fā)生變化。這種情況下的中性點電壓不等于零，詳見圖1：

圖1

假設C相實現(xiàn)和地面的接連，故障相對地面的電壓此時為零，電壓值會成倍上升，詳見圖2：

圖2

如圖2所示，，據(jù)此類推，A相對地電壓等于A相電壓與中性點對地電壓的和，即；B相對地電壓等于B相電壓與中性點對地電壓的和，即。綜合上述函數(shù)式可知，==，且與呈60°的夾角。A/B兩相對地電壓升高變?yōu)榫€電壓，則根據(jù)圖2可知，單相接地時的接地電流為正常時單相對地電容電流的3倍，因此會對電網(wǎng)的正常供電產(chǎn)生不利影響。

對用戶的影響：有關(guān)部門規(guī)定電網(wǎng)上任意點接地的運行時間應在兩個小時以內(nèi)，但實際情況是，發(fā)生永久性的接地故障時，很難在兩個小時以內(nèi)恢復系統(tǒng)的正常運行，且多數(shù)在十多個小時內(nèi)不能發(fā)現(xiàn)故障發(fā)生的原因，因此需要通過對整條線路的拉閘處理才能保證用戶的正常用電。

2.1.2 單相接地故障的主要原因。單相接地故障的成因很多，而常見的影響因素有三：

第一，樹木故障。10千伏線路主要是沿著道路進行分布，且要求大多路旁種植了較多的樹木。但有關(guān)林業(yè)部門沒有有效對樹木進行維護，導致樹接觸導線后被燒焦。另外，有些樹木不會直接接觸導線，但樹枝的擺動會間接接觸導線，進而導致樹木在瞬間到底，造成接地問題的發(fā)生。

第二，瓷瓶被擊穿。一些絕緣瓶因為使用時間過長，導致其絕緣效果降低，甚至個別出現(xiàn)了裂縫的問題，在天氣干燥的情況下，能夠勉強的運行。但出現(xiàn)陰雨天，絕緣會被破壞，很容易發(fā)生接地的問題。一些因為維護不當?shù)膯栴}導致線路在污垢地區(qū)，進而導致絕緣水平下降引發(fā)閃絡擊穿，發(fā)生接地的問題。

第三，斷線。斷線因素引起的單相接地故障體現(xiàn)在以下四方面：（1）一些施工工程因為在冬天施工，張弛力度小，導致導線過緊；（2）導線老化沒有及時更新導致的斷線問題；（3）一些飛行物落在導線變壓器上導致的接地故障；（4）因為一些外力因素導致電桿被毀壞，進而導致接地故障的發(fā)生。

2.1.3 單相接地故障的預防。

第一，明確巡視周期，對電路附近進行定期的巡視。巡視中，要注意導線、絕緣子是否牢固穩(wěn)定，檢驗絕緣子固定螺栓的使用狀況，并確定拉線螺栓什么時候出現(xiàn)松弛跌問題等。

第二，將斷路器加裝在配電網(wǎng)上，方便快速找到故障位置，同時縮小故障范圍和斷電后影響的電面積。

第三，對配電變壓器進行定期試驗，及時維修配電變壓器或更換配電變壓器。

第四，定期清掃、測試電線上的絕緣子、分支熔斷器、避雷器等設備，并要及時對不合格的設備進行替換，同時要在春季加強對線路的觀察。

2.1.4 單相接地故障的處理。

第一，斷開各支線開關(guān)，選擇每段線路上合適的位置用兆歐表對遙測線路地電阻進行遙控測試，當兆歐表顯示為零時，說明在該線路地段存在接地故障。

第二，逐臺拉開地段線路的配電變壓器。

第三，進行二次測試，當拉開某個配電變壓器時沒有出現(xiàn)接地故障，那么證明接地故障出現(xiàn)在配電變壓器上。如果配電變壓器在拉開后仍存在故障，那么說明接地故障出現(xiàn)在該段線路上，應該立即巡查尋找故障產(chǎn)生的原因和故障點。

第四，如果以上方法都沒有找到故障點，應該向上繼續(xù)請求供電，一旦成功就說明故障是偶然產(chǎn)生的，且是由于不明原因?qū)е隆?/p>

若試供電仍顯示存在故障，要用排除法繼續(xù)檢查線路，直到發(fā)現(xiàn)故障點為止。

2.2 相間短路

10千伏線路發(fā)生相間短路的成因很多，而較為常見的有下列情況：

2.2.1 異物之間產(chǎn)生的相間電路。在風力作用下，一些空氣中的物體會被刮到導線上，比如樹枝、空氣中的塑料袋、被刮斷的電視天線等均可能導致線路發(fā)生相間短路故障。這種故障原因的查找難度較大。據(jù)此，筆者提出下列防范和處理意見：

第一，防范措施。電線間距離較小的地方要實施中相絕緣化，如在T接桿、隔離刀閘及跌落開關(guān)等處實施。這樣能夠增大電線和電線之間的距離，降低導線短路的發(fā)生。同時，為了防范鳥類所引起的故障，要適當增加巡視的次數(shù)，對存在的鳥巢進行及時的拆除處理。需要注意的是在對鳥巢拆除處理的過程中不能驚嚇到鳥兒，這也是防止慌亂鳥兒接近架空線路的有效方法。

第二，處理措施。由于這類故障的短路物質(zhì)較為復雜，所以在查找故障時要注意導線殘留的短路物質(zhì)及殘留的放電點。

2.2.2 外力破壞產(chǎn)生的相間短路。外力破壞是指工程施工導致電線和電纜的破壞。根據(jù)此類影響因素的表現(xiàn)形式，筆者認為應從下列方面做好防范：

第一，防范措施。（1）在部分重要位置的桿塔上涂上反光漆，或?qū)⒓t白反光標志管套在拉線上，提醒來往車輛的注意；（2）加強自覺電力維護電力設施的宣傳教育，嚴禁在高壓線路旁放風箏或違章施工，避免高壓線路威脅人們的人身安全；（3）設立線路醒目的禁止警示牌；（4）加強宣傳，向人們普及關(guān)于配電線路的各種知識，加強人們對配電器材和設備的認識；（5）加強對10千伏配網(wǎng)線路設施的檢查；（6）及時清理10千伏線路設施和設備的違章建筑，同時要對存在缺陷的設備進行及時的更新。

第二，處理措施：同單相觸地。

2.2.3 雷擊導致的相間短路。根據(jù)10千伏線路的特點可知，此類線路發(fā)生雷擊故障的頻度很高。除此以外，眾多人為因素也可能引起雷擊故障，比如絕緣子質(zhì)量差或運行中存在隱患；防雷措施不足；地極不合格，接地裝置年久失修，地下連接部位銹蝕等。據(jù)此，可從下列方面進行防范：

第一，更換、安裝絕緣子，要求絕緣子擁有較高的耐壓等級。

第二，提升絕緣水平，同時要安裝金屬類避雷器。

第三，對于10千伏架空線路要安裝制定規(guī)格的避雷器。

第四，為防止發(fā)生架空絕緣導線被雷擊斷的故障，要采取安裝防雷支柱絕緣子和安裝防弧金具等措施。

第五，按周期檢測10千伏配網(wǎng)，應該嚴格檢查、整改各種接地裝置，一旦發(fā)現(xiàn)不合格的接地裝置，及時對裝置進行維修和更換，以實現(xiàn)降低接地電阻的目的。

第六，注意電纜的選擇。隨著科技的發(fā)展，電力電纜的種類越來越多，功能也較為完善，如阻燃電纜、防水電纜、耐寒電纜等?？紤]到線路架設在空曠的郊外，配電線路與地面的落差較高，電纜既要承受較大的機械外力和一定的拉力，同時還要防范雷擊的發(fā)生，因此要選擇聚乙烯護套鋼絲鎧裝電力電纜。

3 結(jié)語

電力線路是國民經(jīng)濟發(fā)展和國家現(xiàn)代化建設的重要能源輸送管道，是我國完成現(xiàn)代化進程的力量支撐。面對越來越多的電力線路，我們必須認識到電力線路日常維護的重要性。對于10kV線路而言，必須掌握其常見故障的形式，并通過分析其故障產(chǎn)生原因，制定行之有效的預防措施，避免發(fā)生重大安全事故，從而保障10kV線路可以持續(xù)、平穩(wěn)地運行。

參考文獻

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作者簡介：侯忠強（1977-），男，國網(wǎng)新巴爾虎左旗供電公司工程師，研究方向：變電運檢。

（責任編輯：周 瓊）