10 kV配电网用户故障主要类型及防治对策分析

耿 宁，陈 达

（国网天津市电力公司滨海供电分公司，天津 300450）

0 引 言

10 kV配电网是电力系统的重要组成部分，随着社会经济的发展，接入10 kV配电网的专变用户日益增多。专业技术水平及资金的限制导致10 kV用户专变运行维护水平较低，用户故障发生率较高，极大影响电网的安全运行及供电可靠性，给供电部门带来较大电量损失，影响电力用户的满意度。因此，有必要对10 kV用户故障原因及主要类型展开分析，查找原因，总结防治对策。

1 10 kV配电网用户故障概述

在10 kV配电网中，引发用户设备故障的原因有很多[1]，如降雨、降雪等导致用户线路、设备绝缘程度降低；雷击导致绝缘子、刀闸等烧毁；用户电缆被刨等外力破坏等。电力系统10 kV配网设备出现的故障，用户设备都有可能出现。

多种故障皆会造成线路掉闸，其中单相接地故障最为常见[2]，占所有故障的80%。当前，天津地区10 kV系统多已进行小电阻改造，成为小电阻接地系统，单相接地故障会引起变电站出线开关跳闸，不会进一步引发相间短路等严重故障，但供电可靠性降低，需尽快找到故障点，恢复送电。在实际生活中，由于用户未配备高压电工、自身技术水平不足以及资金限制等原因，用户自身很难查找到故障点，故障点的查找及隔离主要还是依靠供电公司相关抢修人员完成，大大延长了抢修时间，增加了故障线路用户的停电时间，也加大故障点查找的难度[3]。

此外，由于产业升级，高科技企业（如互联网企业、电子电信企业与生物医药企业等）大量采用要求不间断供电且电能质量要求高的用电设备，如出现频繁停电，极可能引发用户大量投诉，影响供电企业的信誉，也与国网要求的电网高可靠性不符。

2 用户故障定义

10 kV用户故障与电力系统线路或设备故障在理论上并无不同，只是由于其设备具备资产属性，为用户资产，相应的运行维护责任由用户承担。依据《天津市供电用电条例》第九条，供电设施与受电设施的分界以及责任分界点，应由供电企业与用户在供用电合同中约定，双方没有约定或者约定不明确的，按照下列原则确定：

（1）10 kV及以上架空线路供电，以公用电力设施与用户专用支线连接处的引线搭接点为分界点，分界点及以上电源侧属于供电设施；

（2）电缆供电，以公用电力设施与用户专用支线相连接的电缆头接线端子为分界点，分界点及以上电源侧属于供电设施；

（3）采用环网形式供电，若以非电缆线作搭火引线，需以穿墙套管电源侧的接线端子为分界点；若以电缆线作搭火引线，以该电缆电源侧的电缆头接线端子为分界点，分界点及以上电源侧属于供电设施。

在实际的现场运行中，10 kV用户设备运行维护责任分界点可以分为两类。

（1）搭火点处为架空线杆。运行维护责任分界点为公用线路与用户支线的搭接点，搭接点以上为供电公司资产，由供电公司进行运行维护；搭接点以下为用户资产，由用户进行运行维护。通常，天津市滨海供电公司用户支线均安装高压刀闸，作为明显断开点，高压刀闸应为用户资产。

（2）搭火点处为环网开关。运行维护责任分界点为环网开关下口接线端子处，接线端子以上为供电公司资产，由供电公司进行运行维护；接线端子以下为用户资产，由用户进行运行维护，环网开关应为供电公司资产。

依据以上定义，故障发生于搭火点处为架空线杆，搭接点以下或搭火点处为环网开关，环网开关下口接线端子以下均为用户故障。

3 10 kV用户故障的基本类型

3.1 外力破坏引起的故障

由于10 kV线路是面向用户端的，线中通道相较于输电网更加复杂，交叉跨越各种线路、建筑物及堆积物，很容易产生线路故障[4]。主要包括以下几个方面：

（1）随着城市建设步伐的加快，市政施工不断增多。进行基建和市政施工，可能会对配电网特别是用户电缆线路造成一定损害。在滨海供电公司负责区域，仅2017年前4个月已多次发生市政施工开挖，刨断用户电缆造成10 kV线路故障的现象。又如，2017年天津市建设“天网”工程（街头高密度安装公安监控摄像头），在低压电缆拉管施工中也多次拉断10 kV用户电缆造成线路故障。

（2）10 kV用户架空线路多沿公路架设，由于交通繁忙或部分驾驶员违章，会造成车辆撞杆，引发用户倒杆与断线事故。

3.2 用户线路挂异物、搭鸟巢引起的故障

（1）随着城市建设的不断发展，原先空旷的区域出现不少违章建筑，此类建筑建设的随意性，导致与用户线路的安全距离不足，特别是不少垃圾堆场和废品收集站，时常发生漂浮塑料袋挂线事故。

（2）春秋季节，人们喜爱放的风筝，以及在大型庆典活动中释放的大量飘带汽球都可能引发用户线路的挂线事故。

（3）春季是鸟类的繁殖期，大量鸟类选择在配网线杆或高压刀闸处搭设鸟巢。由于跳线线夹及高压刀闸绝缘化不合格，容易引发线路短路，导致用户故障。拥有长线路资产的用户电工在春季主要工作之一便是防范鸟害。滨海供电公司负责的塘沽农村地区，因城市扩张而被大量拆迁，原村庄中的树木被全部砍伐，鸟类无处筑巢，而配电线杆尤其是高压刀闸安装处适宜筑巢。人类的建设活动是引发鸟害的客观原因之一。

3.3 天气、自然原因

（1）北方地区秋、冬干燥少雨，用户设备绝缘水平较高，事故较少。而春夏季节，湿润多雨，用户设备绝缘水平差的隐患点极易成为故障点。

（2）天津地区夏季多雷暴，雷击是夏季10 kV配网故障产生的主要原因之一。由于架空10 kV线路的路径较长，且沿途地形较为空旷，附近基本没有高大建筑物，雷击用户线路时有发生，主要表现为绝缘子击穿或爆裂、避雷器爆裂以及配电变箱烧毁等。

3.4 树线矛盾

当前，园林绿化工作取得很大成绩，但配网架空线路通常与绿化树木处于同一路径。绿化树木经过几年生长繁育，到春夏季已经枝繁叶茂，与10 kV用户配电线路的安全距离不足，特别是附近有用户高压刀闸等裸露部位，极易引发短路接地故障。滨海供电公司负责的临港工业区，园区绿化较好，夏季多次发生树线矛盾引发线路掉闸。

3.5 用户设备原因

部分用户设备因长期使用，已严重老化，绝缘性能降低，且未按要求进行预防性试验，经高温或风吹雨淋易发生故障。此外，不少用户绝缘子破裂、脏污，且无人清洗维护，易引发放电。部分用户电缆中间接头与终端头制作不规范，经长时间运行后由隐患点成为事故点。

3.6 用户误操作原因

部分用户未按要求咨询有《进网电工作业许可证》的电工，或电工安全意识不足，违章且野蛮操作，引发用户故障。

4 10 kV配电网用户故障防治措施

4.1 外力引起的故障防治措施

对于外力因素引起的用户配电线路故障，供电公司用电检查人员应加强与相关用户的沟通，要求施工地段相关电力用户加强现场看护，签订施工协议。对于敷设电缆的用户线路，在验收送电阶段，应严格按照相关规范要求[5]，对电缆沟深度，电缆敷设相关措施（电缆沟应铺设软土细砂、加设电缆盖板、加设警示带以及加设电缆桩）进行严格要求与验收。在发现用户电缆路径附近有施工时，及时告知用户加强线路巡视。此外，对易发生汽车撞杆的用户线路点位，应加设防撞警示标示，并在线杆底部增加防撞墩。

4.2 异物、鸟巢引起的故障防治措施

供电部门检查人员应要求用户在鸟害多发季做好自身设备及线路的检查巡视，特别是曾发生鸟害、异物故障的用户线路，更应加强巡视，及时增加或更换驱鸟器、绝缘护套等器件。在用户电力线路施工过程中，要求全部使用绝缘导线，减少刀闸使用，有效减少线路及设备的裸露部位。

4.3 天气引起的故障防治措施

在雷电、大风等恶劣气候多发地区，供电部门用电检查人员应及时通知相关用户及时检修、加固自身线路，在电缆入地杆、变压器等重要点位加装金属氧化锌避雷器等防雷器件，并进行周期巡检。此外，定期巡查绝缘子，发现积污、残破以及裂纹问题时，及时处理、更换，也需要定期测定变电站与配电室接地电阻。

4.4 树木引发故障防治措施

供电部门检查人员应在春夏季加强用户配电线路巡视检查。发现树线矛盾，应及时通知用户，尤其要加强巡视城镇绿化带附近线路，及时处理树线矛盾。

4.5 用户设备及人员误操作引起的故障防治措施

加强对电工资质的检查力度，确保电工持证上岗，并定期组织电工防误操作培训。

5 滨海供电公司10 kV用户故障防治经验总结

5.1 分析历年故障数据，开展重点治理

滨海供电公司10 kV用电检查人员详细记录、归纳和分析历年用户故障数据，并按类型、地域与季节进行分类，查找多次发生故障的重点线路和重点用户，进行专项检查、专项治理。

5.2 主动联系拥有大量设备的用户，提前预警

针对滨海供电公司负责区域内产业区多、功能区多，不少政府投资开发公司与基础设施养管公司掌管大量10 kV用电设备的现状，滨海公司检查人员主动联系相关电气负责人，在故障高发期前，提前实施检查、通知，要求其做好相关设备的防故障措施。

5.3 审图及送电验收环节严格把关

滨海公司检查人员应严格把关审图及送电验收，不放过一个可能的隐患点。如对长电缆和长架空线路，要求用户安装看门狗开关，配备保护开关；对高压刀闸等裸露部位，坚决要求进行绝缘化处理，并于刀闸处加装两个驱鸟器。此外，要严格遵守规程规范要求，决不让落后、淘汰、已禁止使用的设备入网。

6 结 论

10 kV配电网用户故障种繁多，导致其发生的原因也较多。相关人员应对故障原因进行详细且有效的分析，吸收以往防治经验，因地制宜，采取有效措施，减少用户事故的发生，保证人身、电网以及设备安全。