10kV供电系统架空线路、供配电设施常见故障及技术探讨

刘丛

摘 要：10kV供电系统，是最常见的供電系统，它的故障类型也很具有代表性，针对10kV供电系统架空线路、供配电设施常见的短路、接地故障进行总结、分析、探讨，希望能给一线工作人员提供一定的参考作用。

关键词：10kV供电系统；架空线路；供配电设施；探讨

1 三大保护故障原因简述

（1）速断：多数是由供电侧的故障造成的三相短路或两相短路故障。一般情况下配电设备故障会多一些，如充油设备、电力电容器等；另外还有自然灾害及供电设施被外力、人为破坏等。

（2）过流：由于用电侧负荷的增加，导致供电系统负荷电流超出了线路保护装置的设定值，导致保护装置动作的故障。该类故障故障范围较小、原因清晰，由于该类故障多是由用电侧（负荷侧）由引起，本文不再详述。

（3）接地：接地故障在供电侧、用电侧均有可能发生，依据故障点类型，可分为单点接地和多点接地，该类故障是供电系统最常见的故障，也是查找难度较大的故障类型。

2 10kV供电系统短路故障分析与处理

2.1 常见短路故障分类

断路器重合闸成功，说明供电系统出现的是瞬时性短路故障；断路器不能正常重合闸，说明供电系统出现了永久性短路故障。供电侧常见短路故障有：线路（包括引线和跳线）断线造成的弧光短路故障、配电设施弧光短路故障、自然灾害造成的短路故障。

2.2 短路故障原因分析

（1）供电系统金属性短路故障：此类故障是供电系统供配电设施直接短路，如常见的外力刮碰、撞击造成的供配电设施受到破坏；自然灾害原因造成的倒杆、断线，线路谐振、弧垂过大引起碰线或短路。

（2）配电设施故障：令克熔断引起熔管爆炸或拉弧引起相间弧光短路；供电侧、负荷侧线路老化造成的短路，隔离开关（负荷开关）拉弧造成相间短路。

（3）小动物短路故障：如变电站站内防鼠措施不严，导致的短路故障；室外露天供配电设施未做绝缘化处理或处理效果不好，导致的小动物短路故障。

（4）雷击过电压造成的短路。

2.3 短路故障的处理

（1）故障查找与处理的原则是：先主干线，后分支线，先上后下，先总后分。发生短路故障后，要先分析可能出现的故障点，还需要组织相应的线路巡查、线路廊道检查。如果在恶劣的天气遇到此类事故，巡线时务必做好相应的安措或等天气转好。

（2）当发生短路故障时，首先应查看主干线分段断路器及各分支线断路器是否跳闸，然后对跳闸的线路，对照上面讲过的可能发生的各种故障进行逐级查找，直到查出故障点。此类故障的故障点一般都会比较明显，便于快速的查找故障点。

（3）注意事项：当供电系统发生短路故障后，我们要对系统进行全面的巡查，不能“头疼医头、脚疼医脚”，因为短路电流还会冲击供电系统中的薄弱环节，如绝缘性能变差的设施、有缺陷的绝缘子、引跳线、供电线路分段点，都会因短路电流的冲击造成绝缘性能的彻底破坏或线路断线。

3 10kV供电系统接地故障分析与处理

（1）接地故障顾名思义，是供电系统中某一点对地（或相对低电压位置）绝缘性能变差后，导致系统电流由此点经过。单相接地，是供电系统最常见的故障类型，如果发生这类故障会引起三相电压不平衡，导致非故障相电压升高，可能会引起系统内非故障相的绝缘性能、用电设备损坏。

（2）常见接地故障原因：①外力破坏：如外力碰撞杆塔、抛扔金属物导致相线断裂坠地。②天气原因：雷击导致绝缘子击穿、导线击断；大风导致导线断裂，或金属物体被刮到供电线路或供配电设施，导致的接地故障。

（3）接地故障分析：①其中一相线电压接近零，其它两相线电压升高倍，这是明显的金属性接地特征。说明接地故障严重，已有导线或供配电设施直接坠落到潮湿地面，供电设施绝缘直接遭到破坏。②一相线电压降低，接近零值，另两相线电压升高，但没达到倍，这属于非金属性接地。说明接地故障不是很严重，但已严重影响供电系统的安全可靠运行。③一相线电压升高，另两相线电压降低，这是非金属接地和高压断相的特征。主要原因有负荷侧导线坠落地面，没断线两相线通过负载与接地导线相连构成非金属型接地。所以造成线电压降低，断线相线电压反而升高。供电线路断线但未落地或落在导电性能不好的物体上。④三相线电压不断跳动变化，最后达到一个稳定值或一相降低另两相升高，或一相升高另两相降低，这种故障现象常常出现在配电变压器短路烧损，又出现接地的事故中。另外日常存在绝缘缺陷的绝缘子，在不断闪络放电后被击穿，也会出现这样的故障现象，如果在现场观察的话，在没有击穿之前能听到明显的放电声音。

⑤金属性瞬间接地特征，一相线电压为零值，另两相线电压升高倍，电压表显示时断时续。最常见的是高压套管脏污或有缺陷发生闪络放电接地，断续的放电电弧形成瞬间接地。

（4）接地故障的查找方法：①分段选线法：当变电所（站）内发生接地跳闸故障后，我们尽可能的通过线路上现有的分支开关分断、分段开关的办法缩小接地故障范围，这样能快速的锁定故障范围。②人工巡线法：我们做好日常基本性的工作，对线路基本情况、线路环境、廊道条件、日常运行情况等做好相应的记录。这就要求我们平常就要做好这方面的基础性工作，在日常巡线过程中发现的隐患、缺陷我们熟记在心。尤其是一些老线路，线路走廊的条件一般都不是太好，还有就是老社区的线路，要特别关注。这样人工巡线的方法才能更有效、更迅速查找可能接地点。

③用接地故障测试仪查找故障接地。这个方法针对一些查找困难或地埋、沿管敷设的供电线路，一般没有办法直接观察的地方。因为测试仪的生产厂家不同，设备的工作原理也有所区别，在这里不在详述，请根据厂家指导或说明书进行。

4 结语

10kV供电系统架空线路、供配电设施是最常见的供电系统，常见的故障还是以接地为主，而且这类故障的原因、查找、处理都比其它类型要困难，本文总结了常见的故障类型和处理方法，希望能提供一定的参考作用。