10KV配电线路故障的控制措施分析

10KV配电线路故障的控制措施分析

【摘要】本文对10kV配电线路的特点进行了简述，分析了配电线路的常见故障，并提出了相应的控制措施，以供参考。

【关键词】10kV配电线路;故障;控制措施

我国电力系统的规模不断扩大，电网建设加快，其中配电线路是电力网络的重要组成部分，其运行的安全是促进电网建设发展的关键环节。

10kV配电线路容易受到外界因素的影响而出现故障，其影响因素包括地理环境、天气状况和人为因素等。所以，对10kV配电线路故障采取有效的控制措施，确保线路的运行效率和安全，为构建电力系统提供可靠保障。

一、10kV配电线路的主要特征

1.结构复杂

10kV配电线路具有复杂的结构，除了用户专线外，还包括与输电线路类似的少量用户线路;有些配电线路呈放射状，几十台或上百台变压器接在同一条线路的不同分支上。

有些配电变压器的容量较小，不超过100kVA，有些线路的变压器容量高达上千伏安;有些线路设置有用户变电站或开关站;而有些线路仅为最末级保护。复杂的结构增加了管理配电线路的难度，如果管理或维护不当则很容易对配电设备造成损伤或产生输送问题，影响配电运行效果。因此需要对配电线路复杂的结构进行设计优化和全面监控，防止线路问题引发安全事故。

2.负荷率低

10kV配网线路负荷受外界影响较大，会出现季节性波动，其变压器的负荷率较低，供电半径很长，从而产生了较多无功消耗，减少了功率因数，增加线路损耗。

线路损耗会导致电源需要承担的输电线路中产生的充电功率损耗与输电线路损耗相同。这就会降低10kV配电线路末端电压的质量。因此，通常对10kV 配电线路采取分散补偿措施，从而提高线路运行的安全性和稳定性，减少电能损耗，提高配网电压质量。

二、10kV配电线路的故障及原因

1.单相接地故障

单相接地造成短路故障指的是没有负载的火线直接接通地线，在220kV或380kV电力系统中，变压器中性线连通接地，且产生的接地电阻较小，当火线接通地线时会瞬间产生大量电流，从而烧断了配电设备和电线或导致线路跳闸。

单相接地故障的危害性很强，电力系统要尽量避免。单相接地造成的短路会产生零序电流和零序电压、出现方向性电流。10kV配电线路中产生单相接地故障的主要原因是因为配电线路具有十分复杂的结构，容易在农村地区或特殊季节发生故障，如果大风刮落导线或雷电击中配电变压器台的10kV 避雷器或 熔断器，则会造成配电变压器高压绕组单相接地或尽缘击穿。

2.接触故障

架设10kV配电线路的过程中如果导线接头拥有较大电阻，在线路运行时接头温度升高出现氧化作用从而烧断电线。如果引线和设备端口或引线间接触不良，则会增大电阻，引线会烧断设备端口，损坏了接线柱。没有正确安装保护设备或误动、损坏保护设备，会导致越级跳闸故障。其原因是没有准确估计和测算建设环境，没有明确对建设地区的气候情况进行预测，对配电线路管理并不完善。此外，电力设备的容量不符合安装点容量或变压器偏相运行，也会造成设备温度上升、降低了绝缘，产生设备烧毁事故。变压器偏相运行的原因主要是由于对主变差动保护进行定值整定时，原来主变压器的容量较小，通常对主变压器实施差动保护整定定值时要躲开二次回路开路引发的错误动作;躲开超出保护范围的最大短路不平衡电流;避开励磁涌流。

三、10kV配电线路故障的控制措施

1.全面预防措施

加强对10kV配电线路故障的控制，必须重视预防措施。首先，要进行定期检查。对配电线路进行分区检查，检查内容涉及线路耗损、环境情况等，及时发现问题快速处理故障;其次，定期对配电线路的避雷器、分支熔断器和绝缘子实施绝缘测试，及时更换不合格的电力设备，定期更新配电设备，确保线路运行安全，其更换日期要根据设备的设计要求;最后，为了提高电压质量、减少电能损耗，可以增大导线直径从而缩短配电系统的供电半径，或使用低耗损变压器等，还可以在配电变压器的低压侧和配电线路上安装并联电容器，从而达到调压和节能的效果。

2.合理选择和布局配电装置

配电装置由开关设备、母线、测量仪表、保护电器及其他附件构成，是对电能进行计量和控制的分配装置。在布置配电装置是需要按照电力系统的运行要求，方便检修，且不危及到周围设备和工作人员的人身安全。在选择配电装置时，要确保最高运行电压大于该回路电压，长期电流大于该回路的工作电流，可以不对热稳定进行验算，当需验算动稳定。

同时，要预测装置安装位置的外部环境，对大风、阴雨、低温天气进行相应分析，并采取有针对性的保护措施。此外，配电装置设计要满足国家规定的抗震要求。在对配电装置进行布局和选择电器及导线时，其最大风速要满足高度达10m的塔杆承受30年最大的风速。如果风速超过35m/s，针对在屋外配置的配电装置，可以对设备和基础进行巩固，降低安装设备的高程。

3.加强对配电线路的可靠性管理

对10kV配电线路进行可靠性管理，是对配电线路的易发故障的相应管理措施，利用管理技术实现全面控制，从而为电力用户提供更加优质的服务。

可靠性管理措施首先要建立完善的管理制度，将各项制度贯穿落实，通过全方位的监督和控制达到管理目的，确保管理部门定期组织人员对电力线路的运行现场进行检查，明确现场勘查单，制定标准化的带单线路工作现场作业报告和综合性设备试验报告。对配电线路的高架绝缘斗臂车进行电气试验，充分掌握起重吊运的信号和手势，把握基础环节，提高工作人员的管理和维护能力。

其次，建立合理的奖惩机制，对存在经常性、重复性的线路问题和停电现象的相关责任部门以及超时检查和进行不必要临检的部门予以处罚。明确规定日常检查的时间、记录标准和报告形式。

此外，还要加强不同专业的配合，将可靠性管理内容和新增电力用户审批、计划停电和审配、城市配电网络改造相结合，确保10kV配电线路的可靠性管理措施能够提高服务质量、改善线路运行。

4.减少外力对配电线路的损坏

一方面，要避免行人和车辆损坏配电线路，可以在防撞墩上涂抹反光漆，从而提醒行人和车辆的注意。

例如，如果配电线路处在复杂的环境中，附近有施工单位正在进行施工作业，则需要联系施工方负责人，降低盲目施工对线路造成的破坏。

同此，相关部门还要严厉打击人为对配电线路的偷窃或恶意破坏。

另一方面，要定期巡视10kV配电线路及周边环境状况，便于及时发现并处理线路存在的问题，例如，清理整顿违章建筑，不定期检修或维护线路设备，保证电力设备运行正常。

四、总结

综上所述，针对10kV配电线路的主要特征和线路常见的故障，采取有必要的预防控制措施和可靠性管理，对线路实施安全保护，从而减少配电线路的故障发生频率，减轻或消除故障危害，提高线路运行的安全性和稳定性。

参考文献

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