10kV架空線常見(jiàn)故障及防范策略

施昀岑

摘 要

電力行業(yè)中，需要充分考慮配網(wǎng)架空線的合理建設(shè)，10kV架空線是關(guān)鍵部分，其運(yùn)行穩(wěn)定性與后期電力行業(yè)的發(fā)展息息相關(guān)。本文根據(jù)電力系統(tǒng)運(yùn)行狀況進(jìn)行分析，提出10kV架空線中常見(jiàn)故障問(wèn)題和解決方法，并提出對(duì)應(yīng)防范方法措施，旨在提高電網(wǎng)運(yùn)行合理性。

【關(guān)鍵詞】10kV配電網(wǎng) 常見(jiàn)故障 防范對(duì)策 施工方法

10kV配網(wǎng)作為電力系統(tǒng)的基層部分，對(duì)電能傳輸狀況影響較大，其運(yùn)行穩(wěn)定性對(duì)后期用戶的實(shí)際使用能力和供電可靠度等均具有影響。社會(huì)快速發(fā)展帶動(dòng)了電能增長(zhǎng)、電能質(zhì)量的提升，為了保證基礎(chǔ)建設(shè)工作滿足預(yù)期要求，當(dāng)下建設(shè)施工已經(jīng)提高對(duì)配網(wǎng)的重視度，同時(shí)對(duì)應(yīng)管理工作等需要引起重視。降低10kV架空線路故障問(wèn)題已經(jīng)成為當(dāng)下主要工作內(nèi)容。

1 10kV架空線故障特征

1.1 單相接地特征

工程實(shí)踐表明，10kV架空線的故障中單相接地故障較為頻發(fā)。原因在于：中性點(diǎn)未進(jìn)行接地處理，對(duì)應(yīng)該運(yùn)作模式下容易產(chǎn)生接地故障狀況，故障表現(xiàn)為對(duì)地電壓下降、非故障為對(duì)地電壓增加，但是總體平衡未有所改變，該形式狀況下系統(tǒng)可短期進(jìn)行持續(xù)工作，以便運(yùn)行不超過(guò)2小時(shí)，為后期故障排除提供了相對(duì)充足的時(shí)間，可降低用戶用電穩(wěn)定性的負(fù)面影響。但是需要引起主要的是，對(duì)地電壓過(guò)高將會(huì)導(dǎo)致線路絕緣位置產(chǎn)生過(guò)大壓力，容易發(fā)生擊穿事故、演變事故等問(wèn)題。

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(guò)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(guò)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

短路故障可分為相間、三相短路問(wèn)題，前者是二者連接引起的短路，后者是三相導(dǎo)線之間連接不當(dāng)引起的短路問(wèn)題。短路故障一般根據(jù)阻值大小可進(jìn)行進(jìn)一步分類：金屬性短路、非金屬性短路。前者短路狀況下，電阻為零、電流較大，容易產(chǎn)生危害。非金屬性短路一般是具有一定連接阻值的狀況，短路電流相對(duì)較小，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，危害性比金屬性短路更大。

1.3 斷路故障特征分析

斷路故障一般是架空線路回路故障、斷線等狀況，導(dǎo)致電流無(wú)法正常導(dǎo)通。斷路故障狀況下，容易發(fā)生由于線路不對(duì)稱導(dǎo)致的故障問(wèn)題，尤其是電動(dòng)機(jī)缺相引起的損壞問(wèn)題較為嚴(yán)重。故障點(diǎn)位置處在斷開(kāi)瞬間，將會(huì)產(chǎn)生較為嚴(yán)重的高溫問(wèn)題，容易引起周邊物質(zhì)發(fā)生火災(zāi)等不良事故。

2 10kV架空線路故障原因

2.1 單相接地故障

單相接地故障狀況原因較多，包括：雷雨天氣、空氣濕度過(guò)大等狀況下，受線路擊穿、接頭熔斷、腐蝕氧化等問(wèn)題導(dǎo)致的損害，包括單相斷線因素導(dǎo)致的傷害。

2.2 短路故障

（1）外力作用下，如機(jī)械作用力導(dǎo)致的損害，車輛撞擊、超高車掛斷導(dǎo)線、異物等導(dǎo)致的桿子倒塌等狀況，均屬于常見(jiàn)故障問(wèn)題。

（2）雷擊，架空絕緣線的數(shù)量越來(lái)越多，增加了雷擊事故發(fā)生頻率，城市建筑中，避雷設(shè)備設(shè)施較多，對(duì)應(yīng)配電線路一般不會(huì)受到雷擊負(fù)面影響。但是線路覆蓋領(lǐng)域廣，包括田間、山坡等地域，導(dǎo)致整體周邊范圍內(nèi)的損害受到位置影響，容易成為雷擊電流通道區(qū)域。實(shí)踐表明，架空絕緣線的事故問(wèn)題比裸線多。架空裸線雷擊時(shí)，引起閃絡(luò)事故 ，是在工頻續(xù)流的電磁力作用下，電弧會(huì)沿著導(dǎo)線（導(dǎo)體）移動(dòng)，電弧移動(dòng)中釋放能量，且在工頻續(xù)流燒斷導(dǎo)線或損壞絕緣子之前 ，斷路器動(dòng)作跳閘切斷電弧， 而架空絕緣線的絕緣層阻礙電弧在其表面移動(dòng)，電荷集中在擊穿點(diǎn)放電，在斷路器動(dòng)作之前燒斷導(dǎo)線。 因?yàn)槔讚綦妷悍浅８撸娏魉查g非常大，配電線路的相間距離和絕緣性能根本不能承受， 所以引起線路相間弧光短路或?qū)Φ亟^緣擊穿，導(dǎo)致接地相間短路。

2.3 鳥(niǎo)害問(wèn)題

線路轉(zhuǎn)角桿、隔離開(kāi)關(guān)等位置處一般容易成為鳥(niǎo)類停留區(qū)域，對(duì)應(yīng)其聯(lián)絡(luò)密集度較高，容易發(fā)生意外事故。相間距離一般滿足30cm的要求，但是安全余量不足，將會(huì)導(dǎo)致鳥(niǎo)類下落、飛起過(guò)程中，容易發(fā)生相間短路問(wèn)題，聯(lián)絡(luò)線過(guò)于密集將會(huì)導(dǎo)致鳥(niǎo)類、鳥(niǎo)巢區(qū)域的鐵絲、樹(shù)枝等交錯(cuò)復(fù)雜，進(jìn)而容易導(dǎo)致短路問(wèn)題。

3 防范措施分析

3.1 單相接地防范

（1）加強(qiáng)對(duì)當(dāng)?shù)貥?shù)木、林木的修剪處理，及時(shí)進(jìn)行防雷的有效保護(hù)。及時(shí)在線路建設(shè)、施工中加強(qiáng)絕緣材料的融入，安裝前需要進(jìn)行耐壓試驗(yàn)分析處理，提高安裝質(zhì)量的考慮，降低絕緣子表面污物 負(fù)面影響，及時(shí)進(jìn)行陰雨天氣厚度有效處理，避免發(fā)生閃絡(luò)放電事故問(wèn)題，降低接地事故發(fā)生頻率。

（2）用電高分期間，需要加強(qiáng)先進(jìn)設(shè)備儀器的檢修處理，及時(shí)進(jìn)行導(dǎo)線接頭位置的穩(wěn)定監(jiān)控，避免溫度異常狀況導(dǎo)致的熔斷事故。

3.2 短路方法

（1）避免外力作用導(dǎo)致的損傷，如車輛撞擊桿塔等事故，及時(shí)對(duì)桿塔進(jìn)行遷移處理，可增加桿塔位置或周邊環(huán)境的警示牌設(shè)置，盡量引起駕駛?cè)藛T多注意；加強(qiáng)宣傳教育，避免人為放風(fēng)箏等行為導(dǎo)致的短路事故，提高與園林、當(dāng)?shù)刂伟矙C(jī)構(gòu)的合作力度，加強(qiáng)有效方法降低線路塔材料、設(shè)備設(shè)施的丟失概率，對(duì)桿件周邊的違章建筑體、違規(guī)拉線施工等及時(shí)進(jìn)行預(yù)防，降低缺陷問(wèn)題等導(dǎo)致的短路現(xiàn)象。

（2）雷擊防范方法。對(duì)于10kV架空線路的處理中，需要考慮空曠區(qū)域的避雷設(shè)備設(shè)施的安裝，對(duì)應(yīng)避雷設(shè)備設(shè)施需要加強(qiáng)安裝密度的控制，一般為200-360m間距位移，及時(shí)提高環(huán)境要素、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的影響，加強(qiáng)在各個(gè)基桿周邊的避雷器設(shè)施調(diào)節(jié)，保證運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、合理性。加強(qiáng)對(duì)絕緣子的耐壓分析，提高接地裝置的考慮，定期進(jìn)行線路接地檢測(cè)分析，提高10kV線路接地的合理性考慮。

4 結(jié)語(yǔ)

10kV線路的安全性對(duì)電力行業(yè)穩(wěn)定性影響較大，關(guān)系到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生產(chǎn)生活諸多方面。電力行業(yè)需要充分加強(qiáng)技術(shù)措施和管理方法的優(yōu)化，避免事故擴(kuò)大化引起的危害。加強(qiáng)當(dāng)?shù)卣?、宣傳機(jī)構(gòu)的作用，提高電網(wǎng)運(yùn)行安全性。綜合實(shí)踐運(yùn)行環(huán)節(jié)中的故障問(wèn)題，分析其產(chǎn)生原因，并提高后續(xù)線路操作過(guò)程中的注意事項(xiàng)、實(shí)用操作要素等方面的考慮。提高社會(huì)各界對(duì)架空線路的關(guān)注程度。

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