10kV配电线路常见故障及改进措施分析.pdf

第1 6 期（总第5 4 7 期）10kV配电线路常见故障及改进措施分析新潮电子工程技术吴世隆，王斌，刘芳（国网山东省电力公司昌乐县供电公司，山东潍坊摘要：1 0 kV配电线路作为我国电力系统中的重要组成部分，对我国社会经济发展产生重大影响。然而受各种环境以及人为因素的影响,1 0 kV配电线路故障现象时有发生，不仅会降低电力系统的安全性以及可靠性，同时也会带来巨大的经济损失，影响人们正常用电。基于此本文主要对1 0 kV配电线路常见故障类型以及改进措施进行分析研究。通过对1 0 kV配电线路常见故障类型的阐述，对具体产生的原因进行分析，并从多个角度出发，对具体的改进措施进行概括总结，旨在全面提升1 0 kV配电线路运行质量，为人们提供安全可靠，性能更加突出的电能资源。关键词：1 0 kV配电线路；常见故障；改进措施我国社会经济水平的提升使得用电量需求逐渐扩大，供电量增长速度进一步提高，对电网建设要求进一步扩大，不仅在电能输出方面更加具有稳定性，同时要求在安全性方面有着绝对的保障。当1 0 kV配电线路出现比较严重的故障现象后,电能运输效果不断下滑,其经济损失程度会持续扩大。因此需要积极重视1 0 kV配电线路用电稳定性,充分了解各种类型的故障现象,加强对故障原因的分析，提出合理的改进措施,增强配电网电能运输效果,提升管理水平,实现对人民生活质量的保障。一、1 0 kV配电线路常见故障类型分析(一）雷击故障雷击故障是比较常见的一种故障类型，也是危害程度比较大的一种故障类型,甚至被国际电工委员会称之为“电子时代一大公害”。随着1 0 kV配电线路得到广泛的应用，内部线路系统变得更加复杂，电网系统出现故障的概率也会得到提升。目前我国电网系统电路结构主要以t类型线路结构为主，受1 0 kV配电线路结构影响,导致绝缘程度相对较差。当发生雷击现象时，很容易出现明显的雷击故障,导致线路跳闸，甚至会出现线路断掉的现象,对人们生活产生巨大影响。例如某地区工厂受到雷击后,产生的巨大压力直接造成高压输电线路的断裂，厂房外侧避雷器突然发生爆炸,变压器受到严重损害,影响到工厂其他设备的正常运行，造成该工厂的巨大经济损失。(二）单相接地故障单相接地故障也是比较常见的一种故障类型,对线路正常运行产生较大影响。当发生单相接地故障后。变电站母线电压会发生明显改变，电压互感器检测效果下降，导致产生的电流会瞬间增大,变压器会方2 6 2 4 0 0)直接发生严重损坏,影响到其他非供电设备。如果电流持续扩大过程中失去控制，电网电压互感器受到损害,进而引发出大规模的断电现象，对当地人民生活产生巨大影响,此外在单相接地故障的影响下，电压谐振现象比较明显，电压数值会迅速增大，将电网绝缘子瞬间穿透，使配电变压器烧毁程度持续扩大，如果不采取有效措施，甚至会出现大范围的火灾事故。受1 0 kV配电线路本身特点的影响，发生单相接地故障现象后,线路运行必须要立即停止，并且需要对所有线路展开专业性维修，如此一来会造成大面积的停电，对当地生活会产生较大的影响,影响人们的正常生活。(三）变压器故障在1 0 kV配电线路电能运输的过程中，都需要通过对变压器的连接实现对电能量的调节。通常变压器是通过根据电磁感应原理来进行工作，将电压数值发生改变后，实现对电气设备以及无线电路的调节，完成对电压量的有效控制,提升电阻性能，保证1 0 kV配电线路电能运输过程中更加安全,对整个配电系统正常运行起到关键性作用。当变压器发生故障现象后，会立即停止对配电系统的电能供给，直接造成配电系统处于停止运行的状态。根据相关研究来看，变压器故障出现时间多集中在夏季高温季节。比如夏季炎热高温下，人们对于空调使用比较频繁，用电量处于持续地扩大过程中，变压器始终处于超负荷的供电状态。此时变压器会随着用电量的提升，表面温度会持续扩大，表面热量提高后会直接造成变压器的损坏，内部结构被烧毁。同时在夏季高温气候环境影响下，1 0 kV配电线路中的三相负荷不够平衡，电流产生的差异性较大，容易出现118工程技术零序电流，此时电流输出量会进一步扩大，产生的电流温度提升，造成变压器内部温度的提升，破坏掉变压器内部的绝缘结构，最终产生较为严重的故障现象。（四）真空断路器故障我国对于真空断路器应用时间相对较早,且已经有着比较成熟的运用体系。但是对于真空断路器性能的提升还处于不断的研究阶段。真空断路器内含有大量的绝缘介质以及灭弧介质,且每个介质都具有一定的高真空特点。相比其他电气设备，真空断路器不仅体积面积与质量相对较轻，而且操作使用也比较简单，适合进行频繁的操作使用，在我国配电网运行中得到了广泛性的应用。但相比其他电气设备,真空断路器本身定性能力较差，对于真空性监测程度较差，如果真空断路器在真空泡内进行灭弧，且电流断开现象比较明显，就会直接造成真空度的严重下降，从而影响到真空断路器的电流运输，电流运输过程不够稳定，甚至会出现开关损坏现象，直接影响到电网电能的运输效果。当真空断路器处于分闸的状态,且电源电压会明显地下降,线圈电阻量会持续增加,甚至会造成内部结构的变形。另外真空断路器设备与电子设备性能相比,机械性能相对较差,导致性能效果持续下降,经过一段时间的使用后,受机械性能影响,开关闸口性能会处于不断地下降状态，弹跳数值增大,严重影响到真空断路器开断过电流的能力,最终影响到电路器的使用寿命 3 二、1 0 kV配电线路故障原因分析（一）天气变化影响天气变化影响对于1 0 kV配电线路运行产生重大影响。并且天气变化因素具有比较明显的季节性特征,不同季节产生的危害效果存在很大不同。比如在春季中,由于大风天气较多,在强烈风的影响下,配电线路容易出现相互交错的现象，容易出现比较明显的管理行为，甚至对绝缘体产生影响，而夏季中暴雨天气相对较多，由于1 0 kV配电线路支撑电杆多半是由钢筋混凝土制作而成，如果长时间受到雨水的侵蚀，会导致支撑电杆表面受到严重的腐蚀，支撑电杆随时有可能出现塌陷的现象，直接造成1 0 造成1 0 造成10kV配电线路的损坏。同时暴雨天气中，雷击现象会直接造成配电线路的严重烧毁，破坏线路结构。由此可见天气变化影响因素对故障现象的出现产生较大影响。（二）设备自身质量下降配电设备质量的高低直接会影响到1 0 kV配电线119新潮电子路的运行安全，因此,因此需要积极重视对配电设备质量的提升。通常1 0 kV配电线路建设于户外，导致许多配电设备长期暴露于户外环境中,经过长时间的风吹日晒,配电设备自身质量会受到严重影响，使用寿命下降，老化速度大大提升。当配电设备质量下降后，对变压器运行情况也会产生影响，变压器质量会迅速下降，甚至会出现无法发挥变压器作用的现象，使配电线路出现短路现象。另外配电设备质量下降还会影响到电线内的绝缘子，线路电阻性会持续降低，出现大面积的烧毁现象。（三）施工引发的故障现象配电线路施工的不合理也很容易引发故障问题，如果施工人员无法对线路进行有效的控制与管理，就会直接导致配电线路出现故障现象，线路功能出现明显的下滑。管理控制得不当还会引起电阻的大幅度变化,电阻性能下降,其电路开关和电线夹极会出现不稳定的现象，无法满足施工中的设计要求，对线路后续运行埋下安全隐患，甚至有可能会引发严重的烧毁现象。配电设备经过长时间的使用，设备性能会持续下降,如果不对其进行更换的话，很容易出现比较严重的电线事故。要求施工人员在开展施工的过程中，能够重视对配电线路运行的检验，尽可能避免误差现象的出现，尽可能发挥出配电设备的功能作用，提高线路运行的质量 5。(四）人为因素影响随着1 0 kV配电线路的广泛使用,线路结构不断复杂的同时,线路长度以及铺设面积也处于不断地扩大当中,许多配电线路会长期暴露在外面,受周围环境的影响导致产生破坏。目前我国公路两旁都设置了大量的配电线路电杆，这些电杆经过很容易受到交通事故的影响，自身受到强烈的冲击，从而导致配电线路电线杆出现严重倾斜，严重时甚至会出现崩塌现象。另外受城市化发展速度影响，各种高层建筑物的出现导致电线被大面积覆盖住，许多线路运行方向被迫发生改变,对,对线路正常运行产生严重影响。三、1 0 kV配电线路故障改进措施分析（一）加强对雷击的有效预防针对雷击故障产生的危害，需要做好相关的防雷措施,减少雷击带来的危害。第一需要对配电线路的绝缘性能提升，可将线路的绝缘子设备进行更换，将瓷材料更换成绝缘性能更加优秀的硅胶材料，使配电线路绝缘性能进一步提升。或者在保护器周围设置大量的放电绝缘子，可在导线固定处剥离一小段绝缘层，之后在绝缘层周围安装金属夹，要求金属夹能够第1 6 期（总第5 4 7 期）第1 6 期（总第5 4 7 期）满足线路的防雷需求，内部结构设计更加具有特殊性。在保护器的影响下,即使在面对工频电流侵害时，产生的电流现象会持续消散，杜绝金属燃烧的现象，防止绝缘子出现大面积烧毁现象。或者可在保护器周围安装避雷针，以此减缓雷击产生的电流,将产生的电流直接引人到地面中,减少对绝缘子的影响。第二做好防雷保护间隙工作，在开展之前需要利用现代BIM技术模拟出配电线路被雷击时的过程,详细标注出电压放电过程以及电压等级分布,根据模型中所标注的信息内容，得出具体的防雷最佳保护间隙的数值。之后根据数值完成对防雷保护间隙的设置,对线路形成良好的保护性作用，减少线路掉线停电事故的出现。第三采用绝缘横担与绝缘子组合的形式,其目的是增强配电网的运行安全，使整个供电过程更加安全可靠。另外在该组合的影响下，配电线路带电作业程序会得到进一步简化，有效增强后续施工的效率，此外绝缘横担与绝缘子组合形式在抗氧化性上得到显著提升,即使在面对一些恶劣天气时,也能够保持住良好的绝缘性能，适用范围也会得到进一步加强，同时对其他线路产生的影响也相对较低。（二）单相接地故障预防措施单相接地故障作为影响程度较深的故障类型,其预防措施需要从多个角度出发,展开全面性的预防管理。可在配电线路表面安装电流互感器，要求电流互感器内部承受电压处于标准范围内，且输出电压与配电设备相同。当电流互感器所输入的电压较大后,会立即通过报警装置及时发出报警信号，让维修人员能够快速赶到现场，对产生的危害事故进行全面分析，迅速寻找出故障原因,采取针对性维修处理措施。在维修处理过程中，要重视对线路绝缘效果的加强,对线路绝缘薄弱环节进行加强，积极开展绝缘测试，对绝缘性能较低的线路给予更换。完成对线路的绝缘性能检测后，需要定期开展对配电线路的检查，查看线路周围环境,防止环境影响因素产生的危害。对于导线安装的位置也需要进行特别检查，查看导线是否固定在绝缘子处，如果出现明显的脱落现象，需要利用拉线螺栓等固定工具对其进行固定。另外还可在配电线路周围安装分支熔断器，通过对分支熔断器的安装，可有效减少单相接地故障产生的危害,出现单相接地故障现象后，分支熔断器会及时切断线路的运行,减少对电力系统产生的破坏。同时在切断的过程中,维修人员需要快速寻找到主要故障点，不断缩小故障范围，避免出现大规模的停电现象，影响当地人新潮电子们的正常生活。（三）变压器预防故障分析针对变压器容易出现的故障行为,要求不断改善变压器的过载现象,降低故障出现的概率。在预防的过程中，需要积极重视对变压器的选择，选择质量性能更加突出的变压器设备。之后收集相关资料,对变压器供电负荷展开有效预测，尽可能保证配电变压器容量的提升。为防止变压器受到雷击的影响,可在变压器周围安装好避雷针，避雷针主要目的是减少雷击的电流传输,减少雷击损坏,要求维修人员能够定期对避雷器设备进行检查，防止避雷器运行受到严重影响。并做好对变压器的相关检测工作,对使用前后进行检测，做好后续的日常维护工作，减少事故发生。（四）强化对真空断路器故障的预防在进行该防治措施之前,要求重视对真空断路器设备类型的选择,尽可能选择本体与操作机体一体的设备类型。之后将所有线路断开,对真空断路器设备进行性能测试，主要对弹跳、行程等方面进行测试，保证真空断路器能够处于良好的工作状态，减少其安全隐患。开展性能测试过程中,主要利用特性测试仪展开相关测试。四、结语综上所述，本文主要对1 0 kV配电线路常见故障类型以及具体防治措施进行分析研究。随着我国社会经济水平的提升，1 0 kV配电线路应用范围逐渐扩大，对社会稳定发展产生了积极影响。为此需要重视对10kV配电线路故障类型的出现，仔细分析出现的原因,采取更加积极主动的防治措施,加强管理,降低故障出现的概率，保证1 0 kV配电线路的安全性与可靠性，从而促进我国社会经济的稳定发展。参考文献：1罗伟轩.1 0 kV配电线路的自动化运行维护策略 J.集成电路应用,2 0 2 3,4 0(2):9 8-9 9.2崔婧.1 0 kV配电线路异物清除装置的研制 农村电工,2 0 2 3,3 1(2):3 5-3 6.3万忠兵,蒋鑫源,王晨丞.基于统计方法的1 0 kV配电线路雷电感应过电压闪络风险计算 J.电瓷避雷器,2 0 2 2(6):9 2-9 7.4程亮,高文翔.1 0 kV配电线路的施工技术分析.电子技术,2 0 2 2,5 1(1 2):2 3 2-2 3 3.5潘浒.1 0 kV配电线路运检工作中带电作业的优势探讨 J.江西电力职业技术学院学报,2 0 2 2,3 5(1 1):16-18.工程技术120