10kV配电线路故障与对策分析

薛玉静

上海腾隆兴电建设工程有限公司 上海 200435

引言

10kV配电线路是电力系统中非常重要的一部分，10kV配电线路采用了高压运输电力方式能够实现大量电力的远距离传输，但是其在使用过程中也面临着各种故障和问题，10kV配电线路故障是电力系统中的常见问题，造成的损失不仅仅是经济上的，还可能对人员和设备造成严重威胁。因此，建立有效的应对和预防措施，及时处理故障是必要的。本文将介绍10kV配电线路故障，并提供一些有效的解决方案，以减少故障对于电力系统运行的影响，确保配电线路能够始终保持高效、稳定和可靠的状态。

1 10kV配电线路特点

1.1 高电压

10kV配电线路的电压相对低压配电线路而言要高得多，因此需要更强的绝缘和安全措施。

1.2 大容量

10kV配电线路在电力传输方面能够承受更大的负荷，因此可以传输更多的电能。

1.3 长距离传输

与低压配电线路不同，10kV配电线路可以传输更远的距离，因此对于城市建设和电力传输的需求而言，更为适合。

1.4 高度要求高

安装及维护10kV配电线路需要具备较高的技术水平，同时需要注意安全和质量问题。

1.5 成本较高

由于高电压等因素，10kV配电线路的建造成本较高[1]。

2 10kV配电线路运行过程中的故障

2.1 配电设备

当电流或电压偏离设备额定值时，保护装置会自动跳闸，以保护设备安全。这种情况可能是由于设备老化、事故损坏、电气故障等原因引起的。电气设备绝缘泄漏，导致电流通过接地或其他回路流失，可能造成火灾、触电等危险。两个或多个不同电相之间，或同一电相环路上的电路短接。短路会使电路电阻变小，电流异常增大，导致设备过载或甚至烧毁。设备在长时间允许负荷以上工作，导致设备温度升高，引起设备老化、热变形等问题。在使用过程中失效，如开关失灵、断路器密封失效、绝缘老化等问题[2]。

2.2 自然灾害

10kV配电线路在运行过程中，会因自然灾害引起火灾，主要包括：①因为闪电、高温、干旱等原因引起火灾，导致线路或设备烧毁。②强风可能使线路和设备受损，如电杆倒塌、导线折断等。③洪水可能淹没线路、电站、变电站等设备，对配电系统造成严重影响。④结冰和积雪会导致导线弯曲、电杆倒塌，也会影响设施的正常使用。⑤地震可能引起线路和设备损坏或者干扰，导致供电系统瘫痪。在遇到自然灾害时，电力企业需要及时采取应对措施，例如提前做好防范措施、加固设备、调配足够数量的备用设备，确保线路畅通，以及确保设备运行的可靠性和安全性。同时，企业也需要制定完善的应急预案，确保在灾害发生时可以及时响应和处理。

2.3 人为破坏

人为破坏主要包括：①盗窃电缆，偷走电缆造成线路中断，并对供电系统造成损失。②挖掘工程可能会损坏地下电缆和管道，造成停电甚至危险。③一些不法分子可能会朝电杆或者设备上投掷物品，例如铁钉、石头等，或者在电杆上钉上鞋钉等金属物件，这些行为可能引起落雷，烧毁设备，在供电系统中造成严重故障。④破坏、砸碎或故意损坏供电设备会导致线路故障，并影响电力的正常供应。有效应对人为破坏，电力企业需要加强设备安全，提高线路抗干扰能力，并与有关执法机构建立紧密合作关系，打击各种犯罪行为，以保障供电设施和设备的安全。

2.4 短路设备

①熔断器是一种常用的短路保护装置，可以在电路发生短路或过载时，自动切断电力供应。熔断器具有检测和保护功能，能够快速精准地定位故障位置，保证电力系统的安全可靠运行。②自动重合闸器，通常被称为遥控开关或遥控重合闸器，它可以通过遥控手段进行远程操作。当线路发生短路故障时，遥控中心可以发出指令，使其立即切断电路电源。当故障排除后，再通过遥控操作，可实现断路器合闸运行。③SF6负荷开关，它是一种新型的高压开关设备，具有优良的低压释放性能，与其他短路设备相比较，更加适合应用于短路保护中。

2.5 配电线路

10kV配电线路主要用于城市和乡村等区域的电力供应，通常是由变电所输出高压电能经过配电变压器降压后，再通过10kV配电线路输送到各个用户终端。在配电网中，10kV配电线路可以根据不同的电力需求，采用不同的结构形式。①自然风冷却AAAC/ACSR裸导线型，该结构主要适用于中小容量配电线路，由于采用裸导线型式，线路成本较低，但具有短路故障率高、绝缘等级低等缺点。②悬垂目交AAAC/ACSR绝缘导线型，该结构常用于城市区域，由于采用绝缘导线型式，线路故障率相对较低，但造价较高。③电缆型，主要用于建筑物内部或地下敷设，由于采用的是电缆型式，线路美观，且绝缘性能良好，但成本也较高[3]。

2.6 外力作用

强风或暴风天气会给配电线路带来较大的侧向和竖向风压，导致线路振动，偏离原位，甚至有可能导致杆塔倒塌。在冰雪天气中，导线或绝缘子可能会受到重载，导致垂直距离缩短，接地等级下降，同时也可能导致杆塔、链条和杆顶装置等受力变化，使得杆塔变形、倾斜和破坏。物理外力如随意施工、乱挖乱堆、交通事故等外力作用，也可能造成杆塔和导线被外力破坏、变形、倾斜、断落，地震可能会导致杆塔地基沉降或位移，进而影响杆塔的稳定性，导致杆塔倒塌。外力作用可能会对10kV配电线路的安全性和可靠性造成影响，甚至带来风险，因此，在设计施工和运行过程中，加强配电线路的日常巡检和维护，修缮可能存在问题的杆塔和导线。

2.7 施工质量

配电线路制造需要大量材料。材料质量不佳，如导线表面缺陷、绝缘体损坏及杆塔内部空洞等，会降低线路的机械强度和电气性能，从而缩短线路的寿命。施工线路设计和规划应符合国家标准和规范。如果设计结构不合理，可能会导致偏振、超高、设置点不当等问题，从而引起线路在运营中出现安全隐患。线路施工质量的好坏直接影响线路的安全性和电气性能。如钢塔基础的深度和稳定性、杆塔的水平度、导线、地线和金具的接头质量，都将影响到线路的使用寿命和可靠性。包括工作场所的选址、气候条件、环境保护等，这些都会直接影响到工程质量。

3 10kV配电线路运行故障的应对措施

3.1 优化配电设备

及时进行巡检和检修，对设备进行定期维护和润滑，确保设备状态良好，避免设备因老化和磨损而导致的故障。对配电设备进行更新和升级，提高其运行效率和可靠性，减少失效概率。例如，更换高品质的电缆，更换可靠性更高的断路器等。采取各种预防措施，例如加装温度、电流、电压等传感器，在系统出现异常前及时发现问题并进行处理，对于经常出现固定问题的设备，进行更频繁的维护和检修。当出现故障时，需要及时响应，关闭事关重要的设备，切断电源，排除故障原因，修理或更换设备，避免事故的扩大。在发生故障时及时紧急调用备用设备，避免影响设备的连续运行，同时适时制定和实施恢复方案，及时恢复线路的供电能力。

3.2 预防自然灾害

10kV配电线路的运行故障可能会由很多因素引起，在自然灾害前，加强对10kV配电线路的巡检，特别是对易受自然灾害影响的部分，如处于山区、海边等区域的线路。在发现异常情况时，及时采取修复措施。建立10kV配电线路预警系统，可以在自然灾害来临前，提前预警并采取相应的应对措施。例如，设立风速监测系统，遇到大风就可以及时关闭易受影响的线路。制定10kV配电线路故障的应急预案，包括预警措施、安全疏散、故障排除等，并建立应急指挥中心，一旦出现线路故障，能够快速响应并采取有效措施。对于易受自然灾害影响的线路，可以使用一些技术手段进行保障。

3.3 制定防范措施

加强10kV配电线路安全管理，制定完善的安全防范措施，对易受人为破坏影响的10kV配电线路设立视频监控系统，及时发现异常情况并采取相关应对措施。对于高风险的10kV配电线路，实行闭合管理。必要时安装隔离开关、锁具等措施，确保配电线路不被未经允许的人员打开。通过技术手段对10kV配电线路进行实时监测，例如智能巡检系统、红外线测温仪等，及时检验线路的电气特性，如发现线路故障或人为破坏现象，快速进行维修和处理。制定健全的10kV配电线路人为破坏的应急预案，明确人员职责分工和处理流程，及时采取有效措施来保障线路安全。

3.4 定期检测设备

对10kV配电线路前后端接头、支架、电缆夹等关键部位进行定期巡检，确保连接件紧固可靠、不松动、不烧蚀，并及时发现异常问题，及时处理。10kV配电线路绝缘状态直接影响线路运行稳定性，定期使用绝缘测试仪检测线路绝缘状态，发现问题及时采取相应措施处理。配电线路绕组温升超标是导致设备损坏和火灾的主要原因之一，定期使用红外测温枪对绕组及接头进行温度监测，如出现异常及时排查问题。配电线路可能存在漏电情况，导致设备损坏和人身伤害等危险，因此要定期使用漏电流变送器或漏电测量夹对电缆、接头等进行漏电检测，及时找出问题处理[4]。

3.5 制定巡查计划，加大监管力度

制定巡查计划，电力部门应建立完善的巡查计划，根据情况制定不同频率的巡查内容，包括设备、设施、维护等多个方面，确保按时完成任务。加强现场巡查，电力部门应高度重视现场巡查工作，对关键部位和设备进行深入检查，及时发现并整改存在的问题。巡查员应按照规定格式填写巡查记录，确保记录准确、翔实、可追溯，并在检查未达到要求时及时提出整改意见和措施。电力部门应定期开展巡查培训，提高巡查员技能水平，并教育他们在巡查过程中注意安全事项。应不断完善巡查机制，一方面加强证据保全，提高查处能力，另一方面要加强与相关部门的联动，共同应对突发事件。

3.6 优化配电线路

针对10kV配电线路的运行故障，应采取以下应对措施来优化配电线路：定期对配电线路进行巡视和检修工作，及时发现和排除潜在故障隐患，确保线路的正常运行；通过合理的设计和规划，优化线路的布置和结构，提高线路的可靠性和抗干扰能力，减少故障风险；加强绝缘措施，对线路上的导线、绝缘子等部件进行绝缘性能的检测和维护，确保其正常使用，防止因绝缘失效导致的故障发生；制定详细的配电线路故障应急预案，明确各级责任和处理流程，以提高应对突发故障的能力。通过以上措施的优化，可以有效降低配电线路运行故障的发生概率，提高线路的可靠性和稳定性，确保供电的正常运行[5]。

4 结束语

10kV配电线路故障的发生会严重影响电力供应的稳定性和可靠性，对电力系统的安全运行构成威胁。因此，建立健全10kV配电线路故障及应对措施分析体系是非常重要的。在实际工作中，电力企业需要注重加强10kV配电线路系统的日常检查、维护和管理。通过科学评估和分析，制定更具针对性和合理性的应对策略和措施，将有效提升10kV配电线路故障应对的能力和质量，确保全面做好10kV配电线路的运行工作并维持电力系统的高效稳定运行。