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【摘要】随着社会的进步和经济的快速发展，社会用电需求给供电企业提出了更高的要求。10kV配电线路直接联系着广大用户，在整个配电网络中具有重要地位，湛江地区10kV配电线路还是以架空线路为主，减少10kV架空配电线路的故障，对提高供电可靠性意义重大。本文结合湛江市霞山区10kV架空配电线路近年来的运行情况，分析、概括了10kV架空配电线路常见故障发生的主要原因，提出了故障防范措施，确保10kV架空配电线路的安全运行水平，提高供电可靠性，保证安全、优质的电力供应。
【关键词】架空配电线路；故障；防范措施
【中图分类号】TM755
【文献标识码】A
【文章编号】1672—5158（2012）10-0268-02
目前，湛江霞山供电局所管辖的霞山区共有10kV线路85条，线路总全长593.98公里，其中架空线路130.39公里，占线路总长度的21.95％。近几年来，虽然经过城网技术改造及网架调整使得线路的健康水平得到显著提高，但10kV架空配电线路故障仍时有发生。现就常见故障进行原因分析，提出故障防范措施，指导运行维护，以提高10kV架空配电线路的安全运行水平，提高供电可靠性。
一、10kV配电线路常见故障类型
在10kV配电线路中，常见配电线路故障一般可以分为单相接地接故障、短路故障、断路故障。针对不同的线路故障，我们应该做到有重点、有针对性地进行配电线路维护。
（一）短路故障
线路中不同电位的两点被导体短接起来，或者其问的绝缘被击穿，造成线路不能正常工作的故障，称为短路故障。按照不同的情况，短路故障又分单相短路、多相短路。两相相线相互短接，称为两相短路故障；三根相线相互短接，称为三相短路故障。
（二）断路故障
断路故障最基本的表现形式是回路不通。在某些情况下，断路还会引起过电压，断路点产生的电弧还可能导致电气火灾和爆炸事故。
三相电路中，如果发生一相断路故障，一则可能使电动机因缺相运行而被烧坏；二则使三相电路不对称，各相电压发生变化，使其中的相电压升高，造成事故。
二、10kV架空线路常见故障原因
根据湛江市霞山区2009年、2010年、2011年统计故障总数为239次，其中10kV架空配电线路接地故障共64回次，占总数26.8％，尤其以雷害、异物短路、外力破坏为甚。近几年10kV架空线路故障统计，分析主要原因如下：
（一）单相接地故障原因
发生单相接地故障的主要原因有导线在绝缘子上绑扎或固定不牢，脱落到横担或地上；导线断线落地或搭在横担上；配电变压器高压引下线断线接地；导线风偏过大，与建筑物距离过近；配电变压器高压绕组单相绝缘击穿接地；配电变压器台上的避雷器或熔断器绝缘击穿；同杆架设导线上层横担的拉线一端脱落，搭在下排导线上；绝缘子击穿接地；竹树障碍搭接导线等。以上多种原因中，多发生在潮湿、多雨天气，导线断线、绝缘子击穿和竹树障碍短路是配电线路发生单相接地故障最主要的原因。
（二）相间短路故障原因
1、外力破坏
近年来在湛江配电线路故障中外力破坏占到比率较大，主要是由车辆撞断电杆、超高车挂断导线、基建工地机械破坏（含开挖）、树木碰触、搭在线路上的异物（如大风时刮到线路上的带铝箔的塑料纸、高层建筑工地的废铁丝、彩条、风筝等）、偷盗电力设施（铁塔的塔材金具被盗引起倒杆（塔）、线路导线）等等。
2、雷击
城市的配电线路因为周围多为高楼大厦，成为雷击电流的主要引发点（因为高层建筑多有避雷针和防雷设施），所以城市配电线路遭受雷击的可能性要比农村小得多。农村配电线路遍布田间、丘陵、山坡，成为了整个周围的最高点，易招雷击，而10kV线路一般没有避雷线，一旦发生雷击，就成为了雷击电流的通道。由于雷击电压非常高，且瞬间电流非常大，配电线路的相间距离和绝缘性能根本不能承受，所以引起线路相间弧光短路或者对地绝缘击穿（绝缘击穿发生处一般为绝缘子、隔离刀闸、跌落式熔路器等没有受避雷器保护的设备）导致的接地相间短路。由于湛江位于广东省西部沿海地区，每年的5月一10月是雷雨季节，雷暴日普遍超过150日，是雷电活动的高发区。根据2009年、2010年、2011年的运行记录统计，直接雷击故障造成故障23回次，（不包括台风）所占比率为35.9％。
3、线路、设备本身原因
导线弧垂过大，风偏过大，易造成短路。另外线路、设备运行时间较长，绝缘性能下降，也会造成短路故障的发生。例如一些专变用户对用电设备预防性试验和定期轮换试验的认识不够，对避雷器的重要性认识不足，不愿配合供电部门进行规定的预防性试验，造成用电设备带病运行。
（三）断路故障原因
1、外力破坏
车辆撞断电杆、超高车挂断导线、树木等异物砸断导线等造成断路，导线悬空但不接地。
2、雷击
空旷地带的绝缘线易被雷击而造成断线故障，从事故现场看，断线故障点大多发生在绝缘支持点500mm以内，或者在耐张和支出搭接处等薄弱之处造成损害。
3、线路、设备本身原因
导线接头处接触不良或过负荷烧断跌落式熔断器，由于配电变压器都是采用跌落式熔断器作保护，有时由于负荷电流大或接触不良，而烧毁触头；也有制造质量的问题，操作人员拉合不当用力过猛，而造成跌落式熔断器瓷体折断。
三、10kV架空线路常见故障防范措施
针对以上10kV架空线路常见故障原因分析，提出如下防范措施，对运行维护起指导作用。
（一）单相接地故障防范措施
加强配电线路的巡视，对危及线路安全运行的树木及时修剪砍伐，防止因树木而造成线路发生单相接地故障。 改用符合国标的柱式绝缘子替代原来的针式绝缘子，减少因绝缘子制造质量问题造成的雷击接地故障。
在负荷高峰期时，运用红外线测温仪，测量导线接头处的温度，一旦发现温度异常，立即进行处理，避免高温熔断导线。
安装使用新型带零序保护的柱上开关，能够检测接地电流并跳闸开关，同时发短讯通知运行人员，从而快速检修。
（二）短路故障防范措施
1、防止外力破坏措施
为减少车辆碰撞杆塔事故，迁移易受撞的杆塔；不能迁移的杆塔和拉线可以设置防撞标志或涂刷反光漆，以引起车辆驾驶员的注意。
加强宣传教育，在线行保护区内设置醒目的禁止警示牌，以防止风筝、彩条等造成短路故障的发生。
加强与市政园林部门、沿线农村村委的联系，及时修剪砍伐影响运行安全的树木。
力求得到当地政府、公安部门的配合，制定有效的措施和具体防范方案，加强打击破坏盗窃电力设施行为的力度。
运行部门定期巡视检查10kV线路的杆塔基础、拉线基础和违章建筑物，对受破坏的杆塔基础、拉线基础进行及时维修，对违章建筑物进行清理整顿。
2、防止雷击措施
在空旷的10kV架空线路上，线路避雷器建议选用非线性、无间隙的金属氧化物避雷器，推荐使用残压为45kV或50kV的避雷器等防雷措施。避雷器安装密度控制在200～360m左右，具体应根据环境因素和运行经验掌握，由此来满足安全、经济运行的要求。定期检测接地网接地电阻，及时整改不合格的接地网，确保接地网合格，确保泄雷通道畅通。
四、配网运行维护管理措施
综上所述配电线路故障类型和防范措施，在日常运行维护中应加强管理措施，主要措施如下：
1、在线路运行中，应密切注意10kV配电线路的负荷情况，及时调整各条配电线路的负荷，避免配电线路超载运行。
2、在配变运行中，必须严格按照额定容量配装高、低压熔断器，平时做好负荷测量工作，及时采取相应对策，如调整负荷平衡、增容和减容等。
3、定期监测导线连接器的连接情况，减少导线连接接触不良，在安装时应严格施工工艺，把好验收关，加强运行维护检查。
4、在10kV架空配电线路上安装接地短路故障指示器，如发生故障，能加快对故障的排查和处理，降低事故造成的经济损失。
五、结束语
10kV配电线路是电力系统与用户直接相连的重要环节，其运行环境较为复杂，它的安全运行水平直接影响电力企业的电能质量、供电可靠性及经济效益。我们应重视10kV配网管理，使之具有较高的技术含量，增强供电能力，更好地满足社会经济发展的需要。主动承担社会责任，全力做好电力供应。
【关键词】架空配电线路；故障；防范措施
【中图分类号】TM755
【文献标识码】A
【文章编号】1672—5158（2012）10-0268-02
目前，湛江霞山供电局所管辖的霞山区共有10kV线路85条，线路总全长593.98公里，其中架空线路130.39公里，占线路总长度的21.95％。近几年来，虽然经过城网技术改造及网架调整使得线路的健康水平得到显著提高，但10kV架空配电线路故障仍时有发生。现就常见故障进行原因分析，提出故障防范措施，指导运行维护，以提高10kV架空配电线路的安全运行水平，提高供电可靠性。
一、10kV配电线路常见故障类型
在10kV配电线路中，常见配电线路故障一般可以分为单相接地接故障、短路故障、断路故障。针对不同的线路故障，我们应该做到有重点、有针对性地进行配电线路维护。
（一）短路故障
线路中不同电位的两点被导体短接起来，或者其问的绝缘被击穿，造成线路不能正常工作的故障，称为短路故障。按照不同的情况，短路故障又分单相短路、多相短路。两相相线相互短接，称为两相短路故障；三根相线相互短接，称为三相短路故障。
（二）断路故障
断路故障最基本的表现形式是回路不通。在某些情况下，断路还会引起过电压，断路点产生的电弧还可能导致电气火灾和爆炸事故。
三相电路中，如果发生一相断路故障，一则可能使电动机因缺相运行而被烧坏；二则使三相电路不对称，各相电压发生变化，使其中的相电压升高，造成事故。
二、10kV架空线路常见故障原因
根据湛江市霞山区2009年、2010年、2011年统计故障总数为239次，其中10kV架空配电线路接地故障共64回次，占总数26.8％，尤其以雷害、异物短路、外力破坏为甚。近几年10kV架空线路故障统计，分析主要原因如下：
（一）单相接地故障原因
发生单相接地故障的主要原因有导线在绝缘子上绑扎或固定不牢，脱落到横担或地上；导线断线落地或搭在横担上；配电变压器高压引下线断线接地；导线风偏过大，与建筑物距离过近；配电变压器高压绕组单相绝缘击穿接地；配电变压器台上的避雷器或熔断器绝缘击穿；同杆架设导线上层横担的拉线一端脱落，搭在下排导线上；绝缘子击穿接地；竹树障碍搭接导线等。以上多种原因中，多发生在潮湿、多雨天气，导线断线、绝缘子击穿和竹树障碍短路是配电线路发生单相接地故障最主要的原因。
（二）相间短路故障原因
1、外力破坏
近年来在湛江配电线路故障中外力破坏占到比率较大，主要是由车辆撞断电杆、超高车挂断导线、基建工地机械破坏（含开挖）、树木碰触、搭在线路上的异物（如大风时刮到线路上的带铝箔的塑料纸、高层建筑工地的废铁丝、彩条、风筝等）、偷盗电力设施（铁塔的塔材金具被盗引起倒杆（塔）、线路导线）等等。
2、雷击
城市的配电线路因为周围多为高楼大厦，成为雷击电流的主要引发点（因为高层建筑多有避雷针和防雷设施），所以城市配电线路遭受雷击的可能性要比农村小得多。农村配电线路遍布田间、丘陵、山坡，成为了整个周围的最高点，易招雷击，而10kV线路一般没有避雷线，一旦发生雷击，就成为了雷击电流的通道。由于雷击电压非常高，且瞬间电流非常大，配电线路的相间距离和绝缘性能根本不能承受，所以引起线路相间弧光短路或者对地绝缘击穿（绝缘击穿发生处一般为绝缘子、隔离刀闸、跌落式熔路器等没有受避雷器保护的设备）导致的接地相间短路。由于湛江位于广东省西部沿海地区，每年的5月一10月是雷雨季节，雷暴日普遍超过150日，是雷电活动的高发区。根据2009年、2010年、2011年的运行记录统计，直接雷击故障造成故障23回次，（不包括台风）所占比率为35.9％。
3、线路、设备本身原因
导线弧垂过大，风偏过大，易造成短路。另外线路、设备运行时间较长，绝缘性能下降，也会造成短路故障的发生。例如一些专变用户对用电设备预防性试验和定期轮换试验的认识不够，对避雷器的重要性认识不足，不愿配合供电部门进行规定的预防性试验，造成用电设备带病运行。
（三）断路故障原因
1、外力破坏
车辆撞断电杆、超高车挂断导线、树木等异物砸断导线等造成断路，导线悬空但不接地。
2、雷击
空旷地带的绝缘线易被雷击而造成断线故障，从事故现场看，断线故障点大多发生在绝缘支持点500mm以内，或者在耐张和支出搭接处等薄弱之处造成损害。
3、线路、设备本身原因
导线接头处接触不良或过负荷烧断跌落式熔断器，由于配电变压器都是采用跌落式熔断器作保护，有时由于负荷电流大或接触不良，而烧毁触头；也有制造质量的问题，操作人员拉合不当用力过猛，而造成跌落式熔断器瓷体折断。
三、10kV架空线路常见故障防范措施
针对以上10kV架空线路常见故障原因分析，提出如下防范措施，对运行维护起指导作用。
（一）单相接地故障防范措施
加强配电线路的巡视，对危及线路安全运行的树木及时修剪砍伐，防止因树木而造成线路发生单相接地故障。 改用符合国标的柱式绝缘子替代原来的针式绝缘子，减少因绝缘子制造质量问题造成的雷击接地故障。
在负荷高峰期时，运用红外线测温仪，测量导线接头处的温度，一旦发现温度异常，立即进行处理，避免高温熔断导线。
安装使用新型带零序保护的柱上开关，能够检测接地电流并跳闸开关，同时发短讯通知运行人员，从而快速检修。
（二）短路故障防范措施
1、防止外力破坏措施
为减少车辆碰撞杆塔事故，迁移易受撞的杆塔；不能迁移的杆塔和拉线可以设置防撞标志或涂刷反光漆，以引起车辆驾驶员的注意。
加强宣传教育，在线行保护区内设置醒目的禁止警示牌，以防止风筝、彩条等造成短路故障的发生。
加强与市政园林部门、沿线农村村委的联系，及时修剪砍伐影响运行安全的树木。
力求得到当地政府、公安部门的配合，制定有效的措施和具体防范方案，加强打击破坏盗窃电力设施行为的力度。
运行部门定期巡视检查10kV线路的杆塔基础、拉线基础和违章建筑物，对受破坏的杆塔基础、拉线基础进行及时维修，对违章建筑物进行清理整顿。
2、防止雷击措施
在空旷的10kV架空线路上，线路避雷器建议选用非线性、无间隙的金属氧化物避雷器，推荐使用残压为45kV或50kV的避雷器等防雷措施。避雷器安装密度控制在200～360m左右，具体应根据环境因素和运行经验掌握，由此来满足安全、经济运行的要求。定期检测接地网接地电阻，及时整改不合格的接地网，确保接地网合格，确保泄雷通道畅通。
四、配网运行维护管理措施
综上所述配电线路故障类型和防范措施，在日常运行维护中应加强管理措施，主要措施如下：
1、在线路运行中，应密切注意10kV配电线路的负荷情况，及时调整各条配电线路的负荷，避免配电线路超载运行。
2、在配变运行中，必须严格按照额定容量配装高、低压熔断器，平时做好负荷测量工作，及时采取相应对策，如调整负荷平衡、增容和减容等。
3、定期监测导线连接器的连接情况，减少导线连接接触不良，在安装时应严格施工工艺，把好验收关，加强运行维护检查。
4、在10kV架空配电线路上安装接地短路故障指示器，如发生故障，能加快对故障的排查和处理，降低事故造成的经济损失。
五、结束语
10kV配电线路是电力系统与用户直接相连的重要环节，其运行环境较为复杂，它的安全运行水平直接影响电力企业的电能质量、供电可靠性及经济效益。我们应重视10kV配网管理，使之具有较高的技术含量，增强供电能力，更好地满足社会经济发展的需要。主动承担社会责任，全力做好电力供应。