摘要：由于10kV线路分布广，又长期工作于露天下，所以容易遭受外力破坏而产生故障。文章针对10kV配电线路在日常运行中产生的常见故障，进行防范措施探讨，可为10kV配电线路的日常维护管理提供借鉴。
关键词：10 kV；配电线路；单相接地故障；防雷保护 中图分类号：TM726 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2011）31-0126-03
10kV配电线路作为电力系统的重要组成部分，承担着连接电网与用户，向用户直接供电的任务，其运行的安全性非常重要。10kV线路基本以线路为主，设备数量多且地域分布广，设备健康情况参差不齐，受气候条件、地理条件、外部环境的影响很大，在日常运行中容易产生诸多故障。因此本文分析了10kV配电线路在日常运行中的常见故障，并对目前各种故障的防治措施进行了探讨。 一、常见故障概述
10kV配电线路由于各方面的原因，会产生诸多故障，主要有：雷击故障、线路故障、单相接地故障、变压器故障、真空断路器故障。 （一）雷击故障
联合国公布的对人类产生巨大损失的10种自然灾害之
一便有雷电灾害，并且还被国际电工委员会称为“电子时代一大公害”，其造成的损失仅次于旱涝和洪涝。10kV配电线路分布比较广，电网系统复杂，由于社会发展的需要，其设备布设多，线路结构主要为T接线路为主。但是，由于10kV配电线路的绝缘配置水平比较低，在雷电交加的不利天气下，很容易受到雷击，从而引起雷击故障。雷击故障常常以线路断掉、跳闸等形式表现出来，对工业生产和人民正常生活产生巨大的负面影响。2007年，重庆綦江县三江镇由于受到雷击，导致高压输电线路断裂，掉在地上，直接引起一工房外墙入户处避雷器爆炸，变压器着火，致使各生产设备受损，生产线停产，造成了巨大的经济损失。 （二）单相接地故障
现实运行中，10kV配电线路往往会发生单相接地故障。造成此类故障主要有以下原因：在雨季、雷电等恶劣气候下，导线经常会断线落到地上或搭在横担上，从而发生单相接地故障；由于导线没有完全固定，在一定的外力作用下会脱离绝缘子，这也会产生单相接地故障；由于雷击，导致绝缘子被击穿；10kV配电线路经常要通过林区，由于检修人员没有及时对树木进行清理，导致树枝碰线；配电变压器高压绕组单项绝缘击穿或接地以及10kV熔断器绝缘击穿等。 10kV配电线路发生单相接地故障后所产生的危害巨大。单相接地故障后，变电站母线上面的电压互感器测到零序电
流，是电流增大，如果没有及时停止供电检修，将会损坏供电设备，烧毁变电站电压互感器，造成大面积断电。同时，造成谐振过电压，产生的电压是正常的电压几倍，从而击穿绝缘子，烧毁配电变压器，引起电气火灾。如果是由导线落地产生的这一类单相接地故障，可能使行人和牲畜触电死亡。一旦产生单相接地故障，10kV配电线路必须停运，进行检修，这就会造成长时间大面积停电，影响工业生产和人们正常生活，造成经济损失。 （三）变压器故障
变压器（Transformer）是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，在电器设备和无线电路中，常用作升降电压、匹配阻抗，安全隔离等，在配电系统中占据着非常重要的地位，是配电系统安全可靠的提供电力的重要设备。变压器一旦出现故障，将直接导致配电系统的停运。变压器故障的产生主要在夏季。由于夏季是用电高峰，变压器始终处于超负荷供电，变压器产生大量热量而过热，加上夏季外部温度也高，从而使变压器产生烧毁。另外，夏季雷雨频发，变压器常常会由于雷击和线路单相接地故障造成损害。而且，夏季用电高峰时会使三相负荷不平衡，各相的电流差异很大，产生零序电流，造成配电变压器内部温度升高，甚至损坏变压器绝缘，烧毁配电变压器。 （四）真空断路器故障
真空断路器在我国近十年来得到了蓬勃的发展，至今仍然处于发展期。因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空而得名。其具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点，在配电网中应用较为普及。 真空断路器本身没有定性、定量监测真空度特性的装置，当断路器在真空泡内开断过电流并进行灭弧，导致真空度降低，严重影响真空断路器开断过电流的能力，严重时还会引起开关爆炸，降低断路器寿命；真空断路器得分闸有时候会因为操作电源电压降低、分闸线圈电阻增加、顶杆变形等原因导致失灵。当事故发生时如果分闸失灵，将会提升事故严重性，扩大事故范围；分体式断路器由于操作杆距离较，分闸力传到触头时，各相之间存在偏差，另外，断路器机械性能差，使用一定时间后，会由于机械原因导致分合闸不同期、弹跳数值大。如果不同期或弹跳大，会严重影响真空断路器开断过电流的能力，影响断路器的寿命，严重时能引起断路器爆炸。由于此故障为隐性故障，不容易被发现，所以危险程度更大。 二、故障防治措施 （一）预防雷击的措施
1．防雷保护间隙。利用ANSYS软件模拟配电线路在雷击时过电压放电过程及电压等级分布，得出防雷最佳保护间隙的大小。然后根据此值来设计防雷保护间隙，及时切断雷
电流引起的工频续流，防止绝缘导线线路雷击断线。此方法可以使10kV配电线路在遭受雷击时疏导雷电流，保护绝缘子不被击穿，防止配电线路掉线停电事故的发生。 2．局部加强绝缘提高线路绝缘水平。将配电线路中的瓷绝缘子更换成为硅橡胶绝缘横担，通过提高配电线路绝缘水平，防止工频续流建弧。这样可以减少维修，降低线路造价和维修养护费用。
3．放电绝缘子和悬垂线夹闪络保护器。在导线固定处剥离一小段绝缘层，安装上一个特殊设计的金属夹。当雷击产生工频电流时，在该金属夹上燃烧以致消失，从而避免了绝缘子被烧坏或击穿。采用悬垂线夹和其它装置作为闪络保护器，悬垂线夹承受工频电弧。
4．装设避雷线，降低接地电阻。装设避雷线后，当线路受到雷击时，可以将雷击产生的电流沿着避雷线引入到大地，从而防止雷电直击导线，损坏绝缘子。
5．绝缘横担或塔头。采用绝缘横担与绝缘子组合，可显著提高雷电闪络电压和污闪电压及配电网的安全运行水平和供电可靠性，简化配电线路带电作业程序，特别适用于雷电频发和对供电可靠性要求比较高的配电线路。绝缘横担或塔头可抗氧化，在恶劣的大气环境下也可保持很好的绝缘性能，特别适用于一些大气潮湿、污秽、污染严重的地区。即使绝缘横担或塔头因为环境恶劣等原因降低了绝缘性能，
其配电线路整体绝缘性能仍然优于常规线路。 （二）预防单相接地故障的措施
1．装设单相接地保护。通过在10kV配电线路上面安装电流互感器TAN，当单相接地故障发生时，利用其产生的零序电流保护装置动作，发出报警信号。这种单相接地保护装置可以灵敏的监察配电线路系统的对地绝缘，迅速的发现故障的发生，判断故障发生线路，便于维修。
2．加强绝缘薄弱环节的绝缘。对配电线路上的绝缘子、分支熔断器、避雷器等设备进行绝缘测试，不合格的及时更换。
3．对配电线路定期巡查。主要是看线路周围树木是否碰线、建筑物离配电线路的距离，导线在是否固定于绝缘子中，绝缘子固定螺栓是否紧实，横担、拉线螺栓有没有松脱，线路是否有断裂情况，导线弧垂是否过大等。
4．在配电线路上加装分支熔断器。通过在配电线路上加装分支熔断器，当分支线路发生单相接地故障时，熔断器会自动切断该分支的运行，其他电力系统仍然正常工作，使维修人员快速查找故障点，缩小故障范围，减少停电面积和停电时间。
（三）预防变压器故障的措施
变压器在过载时容易发生故障，所以在选择配电器时，首先应通过收集相关资料，提前对供电负荷经行预测，然后
对配电变压器容量进行合理的选择；在配电变压器低压侧安装避雷器，防止雷击损坏，并定期检查避雷器是否工作正常；在配电变压器在投入使用前和投入使用后进行现在检测，并做好运行后的日常维护工作；定期清理配电变压器的污垢，检查导管是否有闪烁放电。
（四）预防真空断路器故障的措施
真空断路器尽量选择本体与操作机体一体的类型，检修人员进行停电检修工作时，必须进行同期、弹跳、行程、超行程等特性测试，以确保断路器处于良好的工作状态。由于分体式真空断路器存在诸多故障隐患，在更换断路器时应使用一体式真空断路器；定期检修工作时必须使用特性测试仪进行有关特性测试，及时发现问题解决问题。 三、结语
随着社会经济的发展，我国的配电线路网日趋合理，10kV配电线路网是电力系统与用户直接相连的重要环节，电站布点密，线路分布广，运行环境复杂，它的安全运行水平直接影响供电企业的经济效益和社会效益，可靠性水平直接影响工厂生产活动和人民生活质量。
目前，10kV配电线路在实际运用中还存在一些问题，会出现一些故障。我们要正确认识故障产生的原因，从源头下手，采取主动的防治措施，加强管理，重点检修突出问题，大幅度降低故障的产生，充分体现10kV配电线路的可靠性
和安全性，促进经济稳定发展，更好地满足社会发展的需要。
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（责任编辑：刘 晶）
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