10kV架空线常见故障及防范

10kV架空线常见故障及防范

张炜

（国网陕西省电力公司渭南供电公司陕西渭南714000）

摘要：电力行业中，需要充分考虑配网架空线的合理建设，10kV架空线是关键部分，其运行稳定性与后期电力行业的发展息息相关。架空电力线路及其设备是电力系统的重要组成部分，是发电、输电、变配电、用电的中心环节，它的作用是分配电能。线路及设备在长期运行中，由于种种因素的影响，不可避免地要发生一些故障现象。有鉴于此，本文中笔者结合实际工作经验分析10kV架空线常见故障及优化。

关键词：10kV架空线；故障分析；优化措施

引言

10kV配网作为电力系统的基层部分，对电能传输状况影响较大，其运行稳定性对后期用户的实际使用能力和供电可靠度等均具有影响。社会快速发展带动了电能增长、电能质量的提升，为了保证基础建设工作满足预期要求，当下建设施工已经提高对配网的重视度，同时对应管理工作等需要引起重视。降低10kV架空线路故障问题已经成为当下主要工作内容。

1、10kV架空线路运行故障

在10kV架空线路的运行过程中，常见的故障主要有单相接地故障和短路故障。其中，单相接地故障是指线路运行中，一相中的一点对地面丧失了绝缘性能，电流经过该点进入到大地中；单相接地故障属于10kV架空线路运行中常见的故障，其发生率较高，一旦出现就会对线路中的三相平衡系统造成影响，引起非故障相电压升高，进而对非故障相绝缘性能造成严重影响，甚至会引起二次事故。短路故障具体可以分为两相短路和三相短路两种形式。其中，输电线路中任意两相之间的直接放电现象为两相短路；线路同一地点三相接地间直接放电为三相短路。三相短路故障属于线路中极为严重的电气故障，其发生率较低。短路故障的主要表现形式为线路金属性短路、雷击闪络短路、线路过引线断线弧光短路、线路铜铝对接线夹断开短路引发的短路故障等。

2、10kV架空线路故障原因

2.1单相接地故障

单相接地故障状况原因较多，包括：雷雨天气、空气湿度过大等状况下，受线路击穿、接头熔断、腐蚀氧化等问题导致的损害，包括单相断线因素导致的伤害。

2.2短路故障

（1）外力作用下，如机械作用力导致的损害，车辆撞击、超高车挂断导线、异物等导致的杆子倒塌等状况，均属于常见故障问题。（2）雷击，架空绝缘线的数量越来越多，增加了雷击事故发生频率，城市建筑中，避雷设备设施较多，对应配电线路一般不会受到雷击负面影响。但是线路覆盖领域广，包括田间、山坡等地域，导致整体周边范围内的损害受到位置影响，容易成为雷击电流通道区域。实践表明，架空绝缘线的事故问题比裸线多。架空裸线雷击时，引起闪络事故，是在工频续流的电磁力作用下，电弧会沿着导线（导体）移动，电弧移动中释放能量，且在工频续流烧断导线或损坏绝缘子之前，断路器动作跳闸切断电弧，而架空绝缘线的绝缘层阻碍电弧在其表面移动，电荷集中在击穿点放电，在断路器动作之前烧断导线。因为雷击电压非常高，电流瞬间非常大，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对地绝缘击穿，导致接地相间短路。

2.3鸟害问题

线路转角杆、隔离开关等位置处一般容易成为鸟类停留区域，对应其联络密集度较高，容易发生意外事故。相间距离一般满足30cm的要求，但是安全余量不足，将会导致鸟类下落、飞起过程中，容易发生相间短路问题，联络线过于密集将会导致鸟类、鸟巢区域的铁丝、树枝等交错复杂，进而容易导致短路问题。

3、10kV架空线故障防范措施

3.1单相接地防范

（1）加强对当地树木、林木的修剪处理，及时进行防雷的有效保护。及时在线路建设、施工中加强绝缘材料的融入，安装前需要进行耐压试验分析处理，提高安装质量的考虑，降低绝缘子表面污物负面影响，及时进行阴雨天气厚度有效处理，避免发生闪络放电事故问题，降低接地事故发生频率。（2）用电高分期间，需要加强先进设备仪器的检修处理，及时进行导线接头位置的稳定监控，避免温度异常状况导致的熔断事故。

线路接地一般有如下原因：线路附近的树枝等碰及导线；导线接头处氧化腐蚀脱落，断线断开接地；外因破坏造成导线断开落地。例如，在线路附近伐树，树木倒在地上，导线跨越道路时被汽车碰断；电气元件绝缘能力下降，对附近物体放电。在中性点不接地或经消弧线圈接地的系统中，当发生非间歇性的断线接地时，线路仍可继续运行。若发生间歇性单相接地时，由于它所产生的过电压很高，会使变电设备和线路绝缘快速损坏，并造成事故范围扩大。此时，应立即进行巡视，迅速找出故障点，争取在接地故障发展成相间短路火灾之前切除故障线路。

3.2短路方法

（1）避免外力作用导致的损伤，如车辆撞击杆塔等事故，及时对杆塔进行迁移处理，可增加杆塔位置或周边环境的警示牌设置，尽量引起驾驶人员多注意；加强宣传教育，避免人为放风筝等行为导致的短路事故，提高与园林、当地治安机构的合作力度，加强有效方法降低线路塔材料、设备设施的丢失概率，对杆件周边的违章建筑体、违规拉线施工等及时进行预防，降低缺陷问题等导致的短路现象。

（2）雷击防范方法。对于10kV架空线路的处理中，需要考虑空旷区域的避雷设备设施的安装，对应避雷设备设施需要加强安装密度的控制，一般为200-360m间距位移，及时提高环境要素、运行经验的影响，加强在各个基杆周边的避雷器设施调节，保证运行的经济性、合理性。加强对绝缘子的耐压分析，提高接地装置的考虑，定期进行线路接地检测分析，提高10kV线路接地的合理性考虑。

3.3其他故障处理

铝线与铜线连接处发生电蚀。当两种活泼性不同的金属表面接触后，长期停留在空气中，遇到水和二氧化碳就会发生电蚀现象。铜铝相接，由于铝较铜活泼，容易失去电子，遇到水、二氧化碳等物质就会生成负极，较难失去电子的铜受到保护而成为正极，于是接头处产生电蚀，使接触面的接触电阻不断增大。当电流通过时，头温度升高，高温下又促使氧化，加剧电蚀，如此形成恶性循环，最后导致接头烧断的断线事故。为了防止电蚀的发生，可采用高频闪光焊焊接好铜铝过渡接头、铜铝过渡线夹。也可采用铝线一端涂中性凡士林加以保护，再与镀锡铜线相接，从而减轻电蚀程度。

4、结语

10kV线路的安全性对电力行业稳定性影响较大，关系到工业、农业、生产生活诸多方面。电力行业需要充分加强技术措施和管理方法的优化，避免事故扩大化引起的危害。加强当地政府、宣传机构的作用，提高电网运行安全性。

参考文献

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