10kV配电网的故障原因分析及防范

● 国网大连长兴岛临港工业区供电公司 朱建中

近年来，随着电网建设的迅猛发展，10kV配电线路增长速度也是越来越快。10kV配电线路和设备发生故障不但给供电企业造成经济损失，而且在很大程度上反映出供电企业的服务水平。

1 城市配电网的故障类型

1.1 自然灾害造成的配电事故

由于城市建设的发展，城市中心区普遍实现了电缆入地化，10kV配电网的安全性能得到了根本改善。但是在城乡接合部的市郊地区，依然是10kV架空配电线路处于主导地位。线路、设备在雷雨、冰冻季节中常遭受雷击和发生导线舞动，造成10kV架空配电线路的绝缘子击穿或爆裂、导线断线、避雷器爆裂、配电变压器烧毁等。

1.2 外力破坏造成的故障

因10kV配电网面向用户端，线路通道远比送电线路复杂，交叉跨越各类线路、道路、建筑物、堆积物等较多，极易引发线路故障。

（1）车辆撞杆造成的故障。城区大部分线路架设在公路边，部分电杆由于道路施工、小区建设以及少数车辆驾驶员的违章驾驶，造成倒杆、断杆等事故频繁发生。

（2）施工造成的故障。城市建设步伐加快，旧城改造此起彼伏，由此带来大量的市政建设施工。基建、市政施工时，对配电架空线路、地埋电缆线路造成破坏。

（3）违章建筑造成的故障。市区规模日趋扩大，原来处于空旷地带的配电线路正逐步被扩大的城市建筑物包围。虽然线路建设在先，当仍然出现部分违章建筑物，直接威胁了线路的安全运行。

（4）导线悬挂异物造成的故障。婚庆公司、酒店、宾馆在一些活动庆典中，在电力线路附近施放含锡箔纸的庆典礼炮或彩带，在体育场、广场、公园附近放风筝，城市生活垃圾中的塑料袋、市区蔬菜大棚的塑料薄膜等物体，都对配电网的安全运行造成了影响。

（5）小动物危害。如鼠、猫、蛇等小动物爬到箱式变电站内的开关柜、柱上配电变压器造成相间短路。鸟类在电杆横担上筑巢，在柱上开关上起飞造成相间短路。

（6）盗窃引发的事故。盗窃电力线路和设备引发事故的比例近年来一直呈上升趋势，危害程度极大。盗窃电力设施的犯罪分子往往为蝇头小利置电力安全于不顾，造成倒杆、断线等恶性事故危害非常大，甚至给自己造成伤害乃至死亡。

1.3 树木造成的故障

城市绿化在带来宜人的绿色生态环境的同时，对配电线路带来的影响不容忽视。譬如在清理树障的过程中，部分单位（包括城市绿化部门）以及居民，对此不予配合，甚至拒绝清障，或以造成损失为借口漫天要价，使配电线路的隐患得不到及时清理。一遇到刮风下雨等恶劣天气，就会发生整棵树倒伏在线路上，压迫或压断导线，引发线路事故。

1.4 用户产权设施造成的故障

用户产权的电力设施普遍存在防护措施不完善、电缆沟坍塌积水等问题，因缺乏维护，内部故障时，分界点的开关未跳闸或高压保险丝未熔断，造成越级跳闸，而且发生故障后抢修困难、修复期长。

1.5 配电设备方面造成的故障

（1）配电变压器。配电变压器的绕组故障、铁芯故障、油质故障和附件故障、变压器渗漏故障、油流带电故障等，造成变压器不能工作。

（2）绝缘子。绝缘子破裂或脏污导致闪络、放电、绝缘电阻降低，引线烧断搭到铁横担上。

（3）避雷器、跌落开关。阀型、氧化锌避雷器、RW11型跌落式开关质量较低或运行时间较长未能定期进行校验或更换，击穿后造成线路接地、停电事故。

（4）户外柱上真空开关。原有的户外柱上真空开关由于运行时间较长，在恶劣的天气情况下，绝缘老化易发生烧损事故。

1.6 管理方面造成的故障

运行管理中影响配电网安全的主要因素是巡视不到位、消缺不及时。巡视不到位主要是人员技能素质不高、责任心不强，对导线在运行中磨损、断股等缺陷以及设备缺陷未能及时发现。消缺不及时主要是管理流程不清晰，检修质量不高，责任考核不落实。这些管理上存在的薄弱点，使一般缺陷得不到及时消除，甚至扩大为重大、紧急缺陷，直至发生设备故障。

2 10kV配电网故障的防范措施

2.1 针对天气因素造成线路、设备遭受雷击、导线舞动采取的反事故措施

（1）提高绝缘子的耐雷水平。根据近几年的运行经验，悬式绝缘子在雷击时极少发生闪络故障，故障发生点都集中在针式绝缘子上。因此，进一步提高针式绝缘子的耐雷水平，有助于提高线路的防雷能力。

（2）使用地埋电缆线路。利用电网改造资金、政府投资资金及开发商新建小区的有利时机，将架空配电线路改为地埋电缆线路，可以有效防范雷击导线及设备造成的配电线路故障。

（3）防止导线舞动的措施。针对一些地区冬季多刮西北风，在改造或新建线路时，尽量不要使其呈东西走向，以减少线路与风向的夹角；适当缩小档距和减少导线的驰度，或安装导线防舞动间隔棒，防止因舞动而发生导线混线；及时消除线上的覆冰，特别是对频繁发生舞动的导线；将同杆塔架设的下层导线横担适当下落，来增大导线间的距离。

2.2 针对外力破坏采取的反事故措施

（1）电杆采取防撞措施。为杜绝或减少车辆碰撞杆塔事故，在位于交通道路上的杆塔粘贴醒目的反光漆条，在拉线上加套反光标志管，以引起车辆驾驶员的注意。对遭受过碰撞的杆塔，设置防撞混凝土墩，并粘贴反光漆，或将水泥杆更换为钢管杆。

（2）加大宣传态势。通过散发、粘贴防外力破坏宣传单等形式，宣传《电力法》《电力设施保护条例》等电力法规，对广大群众进行护线宣传和电力知识教育。在宣传教育的基础上，加大对外力破坏特别是对盗窃电力设施的犯罪分子的打击力度。

（3）加强巡视工作。加强配电线路的巡视，做好线路防护区的清障工作，保证线路通道符合运行规程的要求，及时清理整顿防护区内危及线路安全运行的树木。对违章建筑物主进行解释、劝阻、下发安全隐患通知书，并抄送政府安全管理部门备案，以明确责任。

2.3 加强配电线路的维护、运行管理工作

（1）定期检查配电设备。对配电变压器、配电线路上的绝缘子、避雷器等设备，定期进行试验、检查，及时处理设备缺陷，逐步更换淘汰老旧设备提高设备运行水平。

（2）加大配电网建设改造力度。加大配电网建设改造力度，使配电网结构、变电站布置趋于合理，实现“手拉手”环网供电，提高配电网运行方式的安全性、经济性、灵活性。

（3）有计划地进行巡视。运行维护班组有计划地对线路、设备进行巡视，定期开展负荷监测。特别是负荷高峰期，密切注意导线、配电变压器的负荷情况，及时调整负荷平衡，避免接点、连接线夹等因过载发热烧毁，并逐步推行带电检修作业法。

（4）加强对用户设备的管理工作。用电管理部门应加强对用户设备管理工作，对设备重大缺陷要及时下发整改通知书，阐述设备故障带来的危害，改善用户电力设备的运行水平，并将情况报送政府安全管理部门。

2.4 针对环境采取的措施

对现在还处于污染地区的线路，采取在绝缘子上刷防污RTV涂料，增大绝缘子的爬距、更换合成绝缘子、更换绝缘导线等措施。

2.5 应用新技术新设备

（1）应用GPS系统。随着配电网的规模越来越大，分支线路和接点也越来越多，年长日久杆塔上的编号会日渐模糊，给检修和巡视工作造成很大的不便，应用GPS系统可以顺利导航并准确定位每一根杆塔、配电变压器位置，工作效率可以很大提高。

（2）实现配电网自动化。实现配电网自动化，对配电网进行实时监测，随时掌握配电网络中各元件的运行工况，及时消除故障。当发生故障后能够自动隔离故障区段，自动恢复对非故障区段的供电。

（3）装设线路接地故障指示仪。在配电线路T接点支路上装设线路接地指示仪，用以辅助故障范围及故障性质的指示，对非故障线路减少不必要的停电，可提高供电可靠性，防止故障扩大。

（4）采用SF6负荷开关。在新建或改造配电线路中的分段、分支柱上开关，采用绝缘和灭弧性能好、检修时间长、高寿命的SF6负荷开关，以减少线路开关的故障。

3 结束语

10kV配电网是电力系统与用户直接相连的重要环节，点多线长面广，运行环境较为复杂，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。供电企业应该重视10kV配电网的管理，在实践中总结经验，找出配电网存在的不足，并明确防范措施，积极应用新技术新设备，预防线路、设备故障的发生，提高线路供电可靠性，从而保证电网的安全、经济和稳定运行，更好地满足社会经济发展的需要。