10 kV配电线路故障与维护措施分析

魏 军

(广东电网有限责任公司梅州大埔供电局，广东 梅州 514299)

1 概述

1.1 10 kV配电线路特点

相较于其他电线，10 kV配电线路的结构一致性并不强，有的线路长，长达数十千米，有的线路短，短则只有几百米。用户专线一般只连接1或2个用户，类似于输电线路；放射状线路一条线路的分支会与几十甚至上百台变压器连接。10 kV配电线路属于中压配电线路，部分由110 kV或35 kV变电出线，配电变压器高达上千伏安，最大有100 kV。通常情况下，农村、城郊地区的10 kV配电线路会采用架空线路的形式，中心城市则是电缆线路。由于10 kV配电线路的运行情况对周围居民用户的生活有着很大的影响，且分布广泛、布设复杂、点多面广，所处环境情况多变，一旦发生故障会造成很大损失。而且故障原因繁杂，有外部气候因素、人为破坏、环境变化，内部设备自身质量问题、用电情况多变、线路设计与安装存在偏差等。

1.2 10 kV配电线路现状

鉴于10 kV配电线路的重要性，其在部分供电企业中占据了主体地位，但在部分地区，如广东的山林丘陵地区，配电线路过长，且途径河流、林区时，不利于搭设线路网络，维护起来也更具挑战。在过去几年，我国一直在对配电线路网进行升级改造，但我国幅员辽阔，地形复杂，依旧有大量线路存在老化、失修问题，易造成安全事故。为了确保线路运行安全稳定，要对故障原因进行深入分析，找到问题的源头，有针对性地对线路进行维护，彻底消除安全隐患。

2 常见故障和原因

2.1 雷击造成线路故障

广东省气象台曾对广州、珠海等珠江三角洲、湛江、茂名、阳江等粤西和韶关、清远等粤北市县进行气象播报，有大雨到暴雨及局部大暴雨，雷雨时伴有8级以上短时大风和局地冰雹，粤东市县多云有中(雷)雨局部暴雨。这类极端天气对配电线路有很大影响，主要会出现导线脱落、发生配变故障等。部分线路老化，导致自身绝缘能力下降，加之雷电在线路中薄弱部分释放能量，最终被击穿，导致线路无法正常运行，而被击穿部位就会成为一个故障点。另外，部分无法输送电力的设备长时间不进行检修，设备性能也会下降，导电性能反而增强，在遭遇雷电时，极易被击中，甚至会因为电流过大而直接被击穿，从而造成大面积损伤，引发故障。

近年来，因为雷电导致输电线路及设备发生故障的问题，给我国电网建设带来不小的损失，这需要针对不同雷击的特点，给出合理的设备维护方案，对年久失修的输电线路进行长期检测，必要情况下要做到及时更换。

2.2 设备绝缘老化

广东地区地势北高南低，北部是南岭山地，南部主要是珠江三角洲(还有韩江三角洲等)及东南丘陵，地形复杂，气候潮湿温润。尤其是架设在山林丘陵地区的线路，由于其检修困难，所处环境又温暖潮湿，对设备材质抗老化的要求极高，长此以往极易导致设备的绝缘化外表老化，导致频频发生设备接线处脱落、线路发生断裂、配电线路的终端接线头损坏等问题。因此针对这一类地区配电线路的日常维护也应当给予重视。

2.3 高杆植物造成的线路故障

我国的10 kV配电线路具有连通性质，在搭设过程中范围极可能会包括大面积的森林。当植物生长到一定高度以至于接触到配电线路，容易致使其落地，引发事故。以广东地区为例，广东光、热、水资源丰富，四季常青，动植物种类繁多，在植被类型中，有属于地带性植被的北热带季雨林、南亚热带季风常绿阔叶林、中亚热带典型常绿阔叶林和沿海的热带红树林。丰富的植物资源带来可观的经济价值，但也导致配电线路的架设不得不经过森林、山区等复杂环境。很多高杆植物有着杆高、质软、生长代谢快的特点，再加上大风雷雨天气，就会对周围配电线路造成刮擦，倾倒的树木甚至还会拽断线路，造成故障发生。另外，丰富的植物资源也就意味着鸟类的聚集。很多鸟类会专门挑选远离人类活动、配电线路密集的地方筑巢。在鸟类飞行活动时，极有可能导致配电线路出现短路故障，且其活动代谢的产物(粪便、气体、腐烂的动物尸体)具有一定腐蚀性，造成输电设备被损坏的现象。

2.4 接地造成的故障

除了外部环境对配电线路的影响，自身的施工不到位也会带来不良影响，其中最常见的故障是接地故障。在运行过程中，线路发生断裂，进而导致线路接地故障，通常导致这类问题发生的原因是施工人员在安装过程中没有固定好配电线路。

3 配电线路的运行维护

3.1 重视日常巡视

要求运行维护部门在日常巡视工作中，从实际情况出发，严格依照制度制定巡视计划，对配电线路进行认真细致的巡查。加强电力工作人员对自身工作的重视，树立起认真负责的态度。针对断股、闪络烧伤、破损以及腐蚀等现象，仔细排查，一旦发现问题，要及时上报，并且进行处理。对于频繁出现故障的地区以及设备，要做好故障分析并且归档，定期做好维护工作，减少损失。除此之外，对于一些老旧设备要做好情况报备，及时发现问题并在必要时对其进行更换，保障线路的安全运行。

3.2 优化线路设计

配电线路的布设需要结合用户的实际用电需求，尽量做到合理分配。所以针对10 kV配电线路的特点，在设计时要确保其合理性和科学性，减少后期在检修、维护上可能会出现的困难。除了考虑用电量外，部分地势较为复杂的特殊区域在设计线路分布时还要做到因地制宜，实地勘查后选择最佳方案，尽可能避让条件恶劣地区，避开农田、高大建筑以及人流密集地方。同时也要精准计算，设定合理的定值，以减少后期流跳闸故障的频繁发生。当然，针对特殊天气频发的地区，要合理安装避雷装置，选择适合的材质，保护配电线路的安全运行。

3.3 关注高杆植物

对于不可避免高杆植物的架设地区，工作人员应当对该地区的高杆植物建立黑点档案，标注出有较多高杆植物的配电线路途径的区域。在后期维护、检修时，电力人员应当对这些标注点尤其关注，并且定时、定期做好修剪、清理工作。同时也要对附近居民做好宣传工作，防止居民在不知情的情况下，乱砍乱伐，导致配电线路被连带损坏，造成损失甚至发生人身事故。

4 结语

作为电力系统的重要组成之一，10 kV配电线路的安全运行关系重大，只有确保线路的质量，才能更好维护用户的使用安全。除了要应对气候、地形、人为等外部因素造成的损坏外，相关企业也要加强自身产品的质量把控，严格按照国家要求架设配电线路，及时对线路设备进行检测维护，做好故障定位、隔离以及修复，确保其能够正常稳定地运行。