10kV配网线路故障及防范措施分析

10kV配网线路故障及防范措施分析

覃绍源

广西新电力投资集团龙胜供电有限公司 广西桂林市541700

摘要：目前，配网线路普遍采用小电流接地的方式，故障排查范围缩小，很大程度上提高了配网线路的安全性。但是，配网线路建设只是辅助供电的方式，需利用线路故障定位方法来进一步缩小故障范围。传统配网线路故障定位方法的定位范围较广泛，故障线路被隔离，其他线路仍可正常运行。这种方式下，故障线路上的居民供电无法得到保障。本文以10kV配网线路为例，研究配网线路故障定位方法，分析配网线路故障情况与故障区域，进一步缩小故障范围，提高故障定位的精准度。

关键词：10kV；配网线路；故障；防范措施

时代的发展给人们带来了更好的生活质量，日常用电量也在增加。它对电磁能提供的充分性和可靠性有更高的要求。因此，电力银行业务必须制定合理的措施，确保供电系统线路的稳定，提高供电质量。为保证配电设备线路的高效运行，必须做好配电网络中配电设备线路常见故障的分析。同时，要完善运行检测措施，降低输变电线路故障发生率，提高安全检测系统智能化水平，确保电力工程工作又好又快发展。

1、10kV配网配电线路常见故障分析

1.1超负荷故障

配电设备与线路都是在一定区域内进行规划铺设的，长时间的超负荷运转容易导致设备及线路发热发烫，使用性能下降，线路与设备出现故障的可能性及发生的频率也就越来越高。另外，如果设备及线路使用年限较长，线路老化、表面破损，在使用过程中就更容易出现烧坏毁损的情况。这种故障通常会造成线路大面积出现损坏，后期维修的难度以及物资需求也就更大。因此，要尽可能避免线路设备长期处于超负荷运转状态，增强安全保护意识，延长设备及线路的使用寿命，从而提升配电线路的安全性与稳定性。

1.2接地故障

接地故障主要是配电线路导体和大地意外连接，从而引发的故障。在电线瞬间基地或者永久接地的情况下，就有可能出现接地故障。当配电线路处于正常供电状态时，如果电流突然出现电容增大的情况，当电流超过接地故障设置的电流正常值，而电压却低于接地故障设定的监测参数并持续运行大约30秒，导线就会被烧毁，同时垂落在地面的导线与地面无间隙接触，就会引发接地故障，对于配电网的运行非常不利。

1.3闪络的产生

通常，绝缘部件的环境污染会在许多地方发生。当发生短路故障时，很有可能会导致短路故障，并且其他两个直流电压会扩大。此外，大量污渍会降低绝缘部件的抗冲击性。例如，当在极端季节造成过电压时，也会发生短路故障。电网系统中机械和设备的运行需要大量的绝缘部件，但这些绝缘部件是在长期工作电压下运行的。如果系统在运行一段时间后未及时处理，绝缘部件的表面将被大量污渍污染。有些污渍含盐量高。当盐度达到一定水平时，在潮湿的环境中也会发生短路故障。短路故障在正常情况下不会造成不利影响，但在恶劣环境下，绝缘部件的耐压水平会降低。值得一提的是，被环境污染后，绝缘部件的冲击特性也会降低30%~40%。如果在这种情况下变压器特性不是很好，很容易引起铁磁共振，过电压比会比较高。短路故障会穿透相绝缘层，导致两相接地故障。

2、10kV配网线路故障及防范措施

2.1划分10kV配网线路故障区域

在设计10kV配网线路故障定位方法的过程中，划分配网线路故障区域是首要步骤。配网线路的小电流接地故障与电网分布电容有关，在故障情况下，电压不稳定，电流波动较大。本文的故障线路区域划分共有三个步骤：第一步，划分电容不为零的区域，每一条线路的分布电容不同，均划分到故障区域范围内；第二步，忽略负荷电流的接地状态，划分电压为零的区域，电压为零的区域电容出现短接的状态，电压幅值逐渐升高，找出高电压区域即为故障区域;第三步，划分电流为零的区域，该区域最好划分，仅需电流测试仪对故障线路进行电流测试，电流为零的区域即为故障区域，电流超出基础电流的区域同样作为故障区域进行划分。

2.2建立配电数据库，提高运检效率

建立配电数据库，有利于提高配电线路的运行质量。数据库的内容包括区域内的线路架设，主要设备的所在位置。利用配电数据库的数据处理功能，可以知晓配电线路的常见故障及故障原因，从而可以加强线路的优化与管理，避免故障频繁发生。数据库可以合理调配区域内的电力输送，用电需求量增加时，配电管理系统也能进行限流管理，使得线路始终在一个正常状态下工作，有利于确保线路的稳定与安全。此外，电力企业要构建专门的设备信息档案库，健全设备信息档案，对设备参数、信息等进行准确的记录，用于指导设备检修工作。例如，出现变压器故障或其他设备故障时，设备信息档案库可以及时更新设备故障信息，检修人员以此推断电线与设备的运行状态，并了解设备的基本原理，以便迅速做出处理反应。结语：综上所述，为确保千家万户的用电需求，要加强配电线路运检维护，采用先进技术，规范电网架构，优化运检制度，提升运检质量，降低故障发生的概率，从而确保配电线路的安全稳定运行，促进我国电力企业的发展。

2.3选择适当的电力系统结构

对于目前的10KV电网，在规划结构时，双回路线路设计方案并不广泛。由于双回路电源同轴电缆的安全性和稳定性，双回路电源电缆具有优异的开关电源和传输水平。最大的优点是在主干线上创建多个分支，增加线路开关的总数，并控制直线上分支线路的停电范围。这可以有效减少停电造成的财产损失，应该得到广泛应用。因此，在设计其10KV配电网结构时，应选择合适的电力工程架构和路由类型。逐步完善配电网的结构，例如，根据选择合适的供电结构和布线，实现结构调整。在目前的10KV配电网中，双回路电源的总数相对较少，因为双回路同轴电缆的可靠性高，开关电源和传输量非常大。支线应安装在主干道上。在人口密集地区可设置地下电缆，并可增设线路电源开关，以限制支线故障和停电的范围，减少停电造成的损失。

2.4配网自动化故障处理中的应用

传统配电线路上采用的断路器功能是分段负荷和故障电流的作用，当其出现故障时，不能够实现自动对故障进行排除。传统的断路器在实际使用的过程中，有着结构简单、经济使用、隔离故障成功率高等优点，但是其在使用过程中不区分主干线的故障都会出现跳闸断路的情况，导致未发生故障的线路区域内出现停电情况，影响到居民用电的稳定性。还有就是多次分闸和合闸的情况发生，导致电网系统中的电流和电压都出现了明显的波动情况，严重影响到了配电网络电流的稳定性，对电网系统产生了很大的冲击。随着配网自动化技术的不断发展，新型的断路器已经能够通过自动化技术实现断路器的自动闭合、断开。智能化的柱上负荷开关、断路器以及智能控制器已经成为了配网自动化不可缺少的设备。通过智能化控制技术能够实现传统开关的自动隔离故障电流，实现故障区域的自动合断，同时还实现了延时开闭功能。
结论

10kV配电线路在整个电网系统中有着非常重要的作用，随着电网的系统的不断扩大，电网系统的正常稳定运行对居民的生活和企业的正常生产有着非常重要的意义。配网自动化的使用，能够有效地提升工作人员在进行故障检修时的工作效率，减少时间的浪费。在日常运行过程中还能够通过控制系统对整个线路的运行状态进行实时的检测，保证了电网线路的高效稳定运行，随着自动化、智能化技术的不断提升，供电线路会具有着更高的稳定性和可靠性。

参考文献：

[1]孙玉清.试论10kV线路运行管理[J].北京电力高等专科学校学报：自然科学版，2012，29(3):37.

[2]黄伟.电力系统10kV配电线路安全运行维护与管理的研究[J].通信电源技术，2019，36(6):56-57，62.