10kV架空线路常见故障的原因及查找方法

方伟琪

摘 要：电力能源是现代社会发展的重要基础性能源。随着人们生活水平的提升，人们对电力供应的安全性、稳定性和可靠性提出了更高的要求。10 kV架空线路作为供电线路的重要组成部分，其运行的稳定性直接关系着供电质量。架空线因其涉及点面较大，因此在运行中容易受到多种因素的干扰，并出现一些故障。

关键词：10 kV架空线路；短路故障；单相接地；电气负荷

中图分类号：TM755 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）13-0044-02

1 10 kV架空线路运行中常见的故障

在10 kV架空线路的运行过程中，常见的故障主要有单相接地故障和短路故障。其中，单相接地故障是指线路运行中，一相中的一点对地面丧失了绝缘性能，电流经过该点进入到大地中；单相接地故障属于10 kV架空线路运行中常见的故障，其发生率较高，一旦出现就会对线路中的三相平衡系统造成影响，引起非故障相电压升高，进而对非故障相绝缘性能造成严重影响，甚至会引起二次事故。短路故障具体可以分为两相短路和三相短路两种形式。其中，输电线路中任意两相之间的直接放电现象为两相短路；线路同一地点三相接地间直接放电为三相短路。三相短路故障属于线路中极为严重的电气故障，其发生率较低。短路故障的主要表现形式为线路金属性短路、雷击闪络短路、线路过引线断线弧光短路、线路铜铝对接线夹断开短路引发的短路故障等。

2 10 kV架空线路常见故障的原因

2.1 自然因素

引起10 kV架空线路常见故障的自然因素主要有雷电、风力、雨雾等。由于10 kV架空线路的架设面积较大，因此其雷击事故发生率较高，线路一旦遭受雷击，就会产生过电压，造成绝缘子闪络、烧伤和击穿问题，引起线路保护动作跳闸。如果风力较大，则会使悬垂绝缘串出现较大的倾斜，导致距离导线与非绝缘体之间的实际距离发生变化，进而造成空气绝缘间隙降低，容易引发短路问题；如果在雨雾环境中，则空气湿度就会很大，容易引发绝缘子泄露问题，甚至会引起绝缘子击穿问题，影响线路运行的可靠性。雨季多会引发洪涝灾害和相关的地质灾害，容易引起线路杆倒塌问题。

2.2 外力因素和环境因素

10 kV架空线路容易受到的外力因素主要有：①10 kV架空线路的设置范围较大，易受到大风和人为砍伐的影响，一旦树梢与导线出现接触现象，就可能会引起接地或短路故障；②大树倾倒造成倒杆或断线事故；③线路设备和金具盗窃频繁；④汽车撞击会造成杆塔倾斜，进而引起断线事故；⑤线路附近放风筝可能会导致风筝线与导线相缠绕，引起接地或短路故障；⑥鸟类在导线之间飞行也可能会引起线路的短路故障；⑦在架空线路下进行作业时，吊车或其他设备可能会触碰到导线，从而引起短路或接地故障；⑧高压电柜的防护措施不到位，致使小动物进入，引起短路或接地故障。

2.3 电气负荷影响

10 kV架空线路属于供电终端线路，在乡镇供电中，不同季节的用电负荷不同，在用电高峰期，线路多处于超载运行的状态，导线的接头位置容易过热，可能会引发导线烧断事故。

2.4 线路自身缺陷

10 kV架空线路在设计和施工中存着一些问题。在架设线路的过程中，采用的材料不合格或存在一定的损坏、构件运行时间较长导致其性能欠佳、导线接头设置不牢固、运行过程中负荷电流值过大等都可能会引起导线发热，并影响其绝缘性能，进而引发线路故障问题。

3 10 kV架空线路常见故障的判断和查找

为了确保供电系统的安全、可靠运行，在10 kV架空线路运行中，一旦出现故障问题，无论断路器重合闸的成功性和执行程度如何，都需要对故障线路进行判断和事故巡查，找出事故发生的原因。找出故障发生点属于故障判断的核心，其直接影响着故障的有效排除。

3.1 常见的故障判断

10 kV架空线路在出现故障后，需要及时对其进行故障判断，并采取相应的措施来保障供电的稳定性和可靠性。单相接地故障分为瞬时性接地故障和永久性接地故障。一旦出现接地故障，变电站工作人员就要及时地对10 kV接地馈线进行检查，确定其接地类型，然后由供电所负责查线；短路故障会引起断路器跳闸，如果重合闸成功，则说明该线路出现了瞬时性短路故障；反之，则说明线路出现了永久性故障。

10 kV架空线路的保护方式多为二段式或三段式电流保护模式，以执行相关的电流速断、过电流保护等任务。依据变电站断路器保护动作状况，可以对其故障作出初步诊断，例如，如果架空线路出现电流速断保护动作，则可以对故障点作出基本判断，即故障多是因线路两相或三相直接接地造成，且故障点在变电站附近；如果架空线路出现过电流保护动作，则多是线路末端出现了线路短路或非金属性短路。在线路断路器中采取过流保护形式，要具备一定的阶梯式时限特性。可以依据线路断路器所执行的实际保护动作等级，来判断故障发生的线路。

3.2 10 kV架空线路故障查找

在查找10 kV架空线路故障时，要遵循“主干线优先，分支线其次”的查找原则，通过巡查确定不存在故障的供电线路，允许在断开分支线断路器的基础上进行试送电操作，然后逐级查找，恢复正常线路的运行。

在进行接地故障查找作业时，针对永久性线路接地故障，可以经由支线断路器，采用执行分断遥测方式来判断故障线路段，以缩短故障查找范围。此外，还可以依据故障发生的潜在因素和环境进行查找。接地故障的基本查找方式为：分析故障线路环境、历史运行参数等信息，对可能存在的接地点作出判断并安排人进行现场查找。如果无法确定线路的具体情况，则可安排人员对线路进行全面的检查，该方法在线路分段较少的线路环境中较为适用。

在进行短路故障查找作业时，可以考虑在10 kV线路主干线和分支线中设置断路器，从而依据断路器的开关时限配合对故障段进行快速的判断。如果变电所出现断路器跳闸问题，则应根据线路主干线断路器和分支线断路器是否出现跳闸来对跳闸线路进行依次排查，确定故障点；如果架空线中设置有短路故障指示器，则可以依据指示器对故障段线路进行判断；如果是由雷电天气引起线路的故障问题，则可以通过雷雨天气进行定位，查找故障点，从而及时排除故障，恢复供电。

4 结束语

10 kV架空线路作为电力系统的重要部分，在保障供电质量和效益等方面发挥着重要的作用。受自然因素、外力因素、环境因素、电气负荷影响和线路自身缺陷等因素的影响，10 kV架空线路经常会出现短路和接地故障。提出故障判断和查找的依据，对及时排除故障，恢复正常供电和实现供电整体效益有着重要的作用。

参考文献

[1]熊开国.10 kV架空线路常见故障的原因及查找方法[J].上海铁道科技，2009（04）.

[2]赵云鹏.10 kV线路常见故障的分析及防范措施探讨[J].神州（上旬刊），2012（09）.

[3]刘忠.10 kV线路常见故障的分析及防范措施探讨[J].中国电子商务，2011（02）.

[4]杜婕.10 kV架空线路易出现的故障及故障判断分析[J].城市建设理论研究（电子版），2012（14）.

[5]王琪.山区10 kV架空线路常见故障的原因及查找方法[J].中小企业管理与科技，2014（06）.

〔编辑：王霞〕

Abstract： The electric energy is an important foundation for the development of energy in modern society. As peoples living standards improve， people power security， stability and reliability of supply put forward higher requirements. 10 kV overhead lines as an important part of the supply line， the stability of its operation directly related to the quality of power supply. Relates to its point of the trolley wire surface is larger， and therefore susceptible to interference in the operation of a variety of factors， and some failures.

Key words： 10 kV overhead lines； short-circuit fault； single-phase ground； electrical load