分析10kV配电线路故障原因及防范措施

高翔，秦天龙，魏艳敏

（国网山东省电力公司莘县供电公司，山东聊城，252400）

0 引言

10kV配电线路作为配电网络的关键组成部分，其不仅覆盖范围非常之广，同时大部分的线路都处于露天状态，因而其发生故障的几率是比较高的，而这些故障的发生，则会对配电网络的正常稳定运行造成直接影响，进而给电力用户带来各种各样的麻烦，甚至是较大的经济损失。因此，对于10kV配电线路故障原因与防范措施的研究是非常必要的。

1 10kV配电线路的常见故障原因

1.1 外力破坏

10kV配电线路具有着极广的覆盖面，在建设与运行阶段，很容易因外力因素的影响而受到破坏，而从总体上来看，这些外力破坏原因又可以具体分为三种。首先，是城市建设破坏，随着社会经济的发展，配电网络建设的同时城市建设也正不断推进，无论是市政道路施工还是建筑工程施工，其规模都是比较大的，一旦在施工中出现失误或是未能对配电线路加以注意，施工机械与材料就很可能会对线路、塔杆造成破坏。除大型施工外，城市居民生活以及各种活动也都会给配电线路带来威胁，如高空坠物、礼炮、彩带缠绕、展示牌触碰等等。其次是交通事故，配电网络要想在城乡区域实现全范围覆盖，就不可避免的需要跨越公路、铁路等交通线路，一旦这些区域的配电线路周围发生交通事故，自然也就会对配电线路造成破坏，如重型卡车因高度超限而挂断线路、车辆撞倒塔杆等等。最后，是盗窃行为，配电网络中的线路与配电设备都具有着一定的经济价值，因而很多不法分子会为了蝇头小利而偷窃配电线路与设备，此类事件虽然近年来相对较少，但所造成的危害却是非常严重的。

1.2 自然灾害

自然灾害是指因气候、动植物等自然界因素所造成的破坏，常见的有雷击事故、暴雨、大风、动物破坏等等。其中雷击事故是指雷雨天气下配电线路或塔杆因周围缺少高达建筑物或树木而遭到雷击，从而造成配电线路或设备的损毁，这类事故是自然灾害破坏中最为常见的一种。而在暴雨天气下，雨水的冲刷不仅容易导致塔杆倾斜或倒塌，同时由于水具有导电的属性，因此也很可能造成金属配电设备间的短路[1]。大风天气容易刮起各种杂物，一旦撞倒配电线路就很可能对其造成破坏，另外当风力过大时，也可能会使周围树木或广告牌等其他物体倒塌，并倒压在配电线路上。另外，由于配电线路有很大一部分位于野外，因而也可能会遭到一些动物的破坏，如猫、蛇等动物在配电变压器上导致相间短路，以及鼠、蚁等巢穴导致塔杆松动并倒塌等等。

1.3 管理疏忽

从目前来看，配电线路在使用阶段的故障是很难避免的，但通过运维管理工作，则能够将这类故障的发生几率大大降低，然而由于很多区域的配电线路运行管理工作经常会出现疏漏或失误，因而配电线路故障问题仍然是比较常见的。例如配电线路在使用过程中必然会造成磨损，当线路磨损或老化过于严重时，就必须要及时进行更换，以免引发短路等故障，但如果运维管理人员在巡检工作中不认真，未能及时发现老化、磨损严重的线路并进行更换，配电线路的性能自然就会产生较为严重的缺陷，最终导致故障的发生。

1.4 设备设施故障

除配电线路本身外，与配电线路相连接的其他设施或设备一旦出现故障，也会对配电线路造成严重影响，并导致故障的进一步扩大。例如配电变压器因质量问题或操作不当而出现弧光短路时，产生的高温就很可能会烧坏配电线路，甚至是引起大面积的火灾[2]。而当绝缘子破裂时，则会出现闪络、放电、绝缘电阻降低等一系列的情况，进而使跳线烧断搭到铁担上。此外如避雷器、跌落保险等安全防护设备出现故障，那么配电线路在面对雷击等事故时就很难及时对配电线路进行防护，进而导致故障的发生。

2 10kV配电线路故障的有效防范措施

2.1 加大设备设施维护力度

针对设备设施的各种故障问题，电力企业一方面需要展开大规模的配网建设改造，对变压器、塔杆等设备设施进行更换、加固，淘汰老旧、性能较差或是存在质量问题的设备，从而有效提高配电线路的运行水平，降低设备故障的发生几率，这样一来，配电线路故障自然也就能够得到很好的控制。而在另一方面，则需要对新技术、新设备进行利用，通过专业设备来对配电设备与设施进行维护，例如在配电线路的T接点位置安装故障指示器（具体原理如图1），就能够在故障发生时迅速明确故障范围与性质，从而加快故障维修的速度，避免故障的进一步扩大，并将故障影响与损失降到最低。

图1 配电线路故障指示器原理图

2.2 加强宣传沟通与监管

对于外力破坏所造成的配电线路故障，防范工作主要应从宣传沟通入手，一方面要在容易发生故障的配电线路区域或是塔杆周围设立警示牌，提醒行人、车辆或是周围商户注意保护配电线路，同时也要对《电力法》、《电力设施保护条例》等相关法律法规的内容展开宣传，强调保护配电线路与配电设备的重要性，减少高空乱扔垃圾、线路附近放风筝等危险行为。另一方面也要积极与城建部门、山田建设部门、村委会等组织部门进行沟通，取得联系，这样不仅可以在对城建规划设计中充分考虑配电线路，加强对各类工程施工的管理，同时也可利用社会力量对危险行为与偷窃行为展开有力监管。此外，公安部门也需要加大对偷窃行为的惩处力度，从而对不法分子起到有力的威慑[3]。

2.3 完善线路运行管理体系

配电线路的运行管理工作是防范、控制配电线路故障的主要途径，因此对于配电线路运行管理体系的完善同样是十分必要的。首先，要加强运行管理队伍的建设，组织运行管理人员展开专业的技术岗位培训和专业规程、制度学习，从而提高运行管理人员的专业素养。其次，要制定合理的检修计划与日常运行管理工作制度，对运行管理工作中的各项流程与操作进行明确规范，避免因操作失误或是工作疏忽而导致配电线路发生故障。此外，还要严格要求运行管理人员对巡检情况进行记录，明确具体的工作责任，并建立预制相配合的激励机制，这样既可以调动运营管理人员的工作积极性，同时也可以规范其工作行为与工作态度。

2.4 重视自然灾害监测与应急处理

自然灾害对配电线路造成的破坏主要来自于气候因素，因而电力企业必须要对负责区域内的天气情况进行密切关注，并与当地气象部门进行合作，建立有效的气象灾害预警系统，保证能够在雨季、风季、雷击来临之前做好相应的准备工作，如线路驰度检查、避雷装置检查与更换等等。在条件允许的情况下，电力企业也可以利用先进技术设备，安装配电线路故障监测器或是建立配电终端检测平台（具体结构如图2），对配电线路进行全天候、全覆盖的故障智能监测，保证能够在第一时间发现故障，并确定故障位置与原因，从而将故障影响降到最低。同时，也要注意收集以往的配电线路故障相关资料，判断故障原因，并对故障多发区域与普遍性原因进行重点防范，例如对于雷击事故频发的区域需更换、安装耐压等级高的绝缘子，以提高其耐雷水平。另外，也要定期对配电线路展开全面巡视，并将线路周围可能对配电线路造成威胁的树木进行清理，从而保证线路通道能够符合规程要求。

图2 配电终端检测平台结构示意图

3 结束语

总而言之，配电线路的故障原因是十分复杂的，无论是外力破坏还是自然灾害，都具有一定的不可预知性，因而要想实现对配电线路故障的有效防范，还需针对具体原因采取相应的防范措施，从而实现对故障的全方位防范。