农村10kV架空配电源线路常见故障分析
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摘 要：农村地区的供电点较多且分散，并且10kV架空线路是农村地区的主要配网线路。在实际使用过程中，此类架空线路经常发生故障，严重影响了农村地区人们的正常生活。基于此，该文先阐述了农村10kV架空配电源线路的单相接地、线路短路、线路断路3种常见故障，并根据其具体故障提出了相对应的解决措施，以此提高供电质量，保证人们用电安全。
关键词：农村 10kV 线路故障
中图分类号：TM755 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）05（b）-0040-02
我国社会经济发展水平的提升，推进了农村地区的电网改造建设力度。虽然农村10kV架空线路的运行状况得到了改善，但是由于农村线路的走径复杂、分散，加之自然气候及社会经济的影响，其架空配电源线路会出现单相接地短路等问题，因而要加强对常见故障的检查分析，保证线路安全运行。
1 单相接地故障及处理措施
1.1 故障问题
在农村地区，单相接地故障是10kV架空配电源线路的常见故障，占所有已知电网故障的70%，大多发生在空气潮湿的环境或是多雨天气，尤其在南方梅雨时节，此故障问题频发。单相接地故障问题的存在不仅对农户正常用电造成了较大影响，同时还可能出现过电压现象，供电设备易被烧坏，甚至还会出现相间短路引发更大的事故[1]。
造成單相接地故障问题的原因有多种，一是电力设备中导线的绝缘子绑扎不牢靠或是断线，进而自然下垂或横摊在地上;二是导线过长、风偏较大，并且与建筑物距离过近出现接地故障;三是配电变压器的高压引下线出现开断，或是10kV避雷器与熔断器的绝缘被击穿;四是配电变压器的高压绕组单向绝缘体被击穿或接地;五是线路中绝缘子被击穿、分支熔断器的绝缘被击穿;六是导线和树木出现短接进而产生接地事故;七是偶然因素造成的接地事故。总体来说，造成农村10kV架空配电源线路出现单线接地故障的主要原因有导线出现断线、线路的绝缘子被击穿、导线和树木发生短接。
1.2 处理措施
在解决10kV架空线路的单相接地故障问题时，采取处理措施减少故障发生次数。首先，要定期对农村10kV架空线路进行巡视，主要巡视内容包括：导线和树木及建筑物间的距离、电源线杆顶部是否有鸟筑巢、绝缘状况、导线的绝缘子绑扎状况、绝缘子的固定螺栓松紧度、导线的弧垂状况及拉线是否有断裂、破股问题;其次，定期对10kV架空线路中的绝缘子、避雷器及分支熔断器等多个供电设备进行绝缘测试，若测试结果不合格要及时对其更换。同时还要定期检测配电变压器，对未通过检验的配电设备予以维修或更换处理;再次，在农村配电源线路中加设分支熔断器，以缩小故障的发生范围，缩短停电时间、减小停电面积，进而提高故障点查找速度，为农村住户提供更加高效的供电服务;最后，要在10kV架空线路中使用高于10kV电压的绝缘子，以此提升农村配电网的绝缘强度。
2 线路短路故障及处理措施
2.1 故障问题
所谓线路短路故障就是指在线路中，处于不同电位中的两点在导体中出现了短接问题，又或是电路中的绝缘体被击穿，致使线路无法正常工作的一种用电故障。根据故障的发生情况不同，短路故障可分成金属性短路与非金属性短路、单相短路与多相短路。对于农村10kV架空线路而言，易出现相间短路问题，一是两个相线出现短接的两相短路故障;二是三根相线出现短接的三相短路故障。
造成架空线路短路故障的原因主要有4种：（1）外力破坏。车辆将电杆撞断、超高车将导线刮断、线路上挂有异物，如：大风天气将录音带、风筝或一些丝织物吹到电源线上。另外铁塔的金具被盗取时出现的导杆、拉线的紧固螺帽被盗造成的导线倾斜等，都会引发短路故障。（2）雷击伤害。随着农村经济水平的提升，农村地区的电网架空线路面积逐渐扩大，致使雷击事故增多[2]。并且农村的电网线路布设在田间、山坡与丘陵等位置，大多处于地域最高点，若是出现雷击事故，那么这些电源线就转变为雷击电流通道，在击穿点会集中较多的电荷并进行放电，在断路器未发生动作前导线被烧断。这是因为雷电的电压特别高，瞬间释放的电流极大，这些电压电流是配电源线路距离与绝缘设备不可承受的，因而会发生线路间弧光短路、对地绝缘被击穿等问题，最终形成接地相间短路。（3）鸟窝筑巢。在农村地区，经常会有鸟在电源线上停留或是筑巢，这些都会出现相间短路问题，一般线路T接杆、隔离开关的安装位置及转角杆会出现此种短路问题。由于此部分联络线较为密集，虽然其相间距离与30cm安全标准距离相一致，但引其安全距离的裕量不足，所以鸟下落或起飞时易出现相间短路问题。另外，联络线密集处有利于鸟类筑巢，筑巢的树枝等物体都会造成相间短路。（4）电源线及电力设备自身原因。假若10kV架空线路导线过长，大风天气中极易出现短路问题;另外电力设备与线路的运行时间过长，其自身绝缘性会降低，也会造成短路故障。
2.2 处理措施
在解决农村10kV架空配电源线路的短路故障时，依照上述故障发生原因，首先要阻止外力破坏。减少车辆撞断塔杆问题，要将塔杆迁移到合理位置，对于无法迁移的塔杆要做好标记提醒;对于线路挂有异物出现的问题，要加强群众的环保意识，不乱扔垃圾;对于偷取线路金属构件问题，相关部门要加强对农村地区的巡逻力度，同时严厉处罚偷盗者，以此起到警示作用;对于雷击问题，要定期对雷击频繁区域更换防雷措施，进而提高10kV架空线路的抵御灾害能力;对于鸟类筑巢问题，电力部门要定期对线路上的鸟巢进行清除，减少鸟类对电路造成的影响。此外，定期对电源线及电力设备进行检修作业，及时更换老旧设备，从而减少农村地区的电源线短路问题。
3 线路断路故障及处理措施 3.1 故障问题
线路短路问题也是农村电网的常见故障，在一些特殊状况下，线路断路还会引发过电压，而且断路点所产生的电弧可能会造成爆炸或电气火灾事故。在农村10kV架空配电源线路中易出现三相断路故障。假若三相线路中出现单相断路问题，电动机会因运行不畅被烧坏;若是三相电路不对称，各项电压就会产生变化，致使某相电压升高，最终造成断路事故。究其原因，与电路断路故障原因相似[3]。一是受到外力的破坏，比如车辆将电杆撞断、导线被刮断或是树木等重异物将导线砸断等。二是受到雷击。在空旷地带的线路，其绝缘线极易出现雷击断线故障，依照以往事故现场而言，断线故障点一般与绝缘支持点的距离不超过50cm，又或是发生在电源塔接处。三是线路及自身原因。导线的接头接触不良又或是负荷过大，都会将跌落式熔断器烧坏，有时还会因符合电流过大或是接触不好致使触头被烧毁;另外导线质量问题或是操作者用力过猛等，都会使跌落式熔断器的瓷体被折断。
3.2 处理措施
首先，对于处在农村空旷区域的10kV架空线路而言，可以通过安设金属氧化物的避雷器等措施，减少雷击伤害。避雷器的安装密度的控制范围为200～360m，并且还可以在每个基杆上合理选择各相电杆安装避雷器。
其次，要保证线路及设备的质量合理，要使用经过检验合格的绝缘子，并且在安装前对其进行耐压测试，确保其质量较高。
最后，从电路运行上看，农村电力部门人员要定期对架空线路进行巡检，以此及时发现设备缺陷或隐患，做到及时检修，降低电力故障问题的发生率，保证10kV架空线路能够安全运行。
4 结语
综上所述，10kV架空配电源线路是农村地区常见的电路，为了保证农村地区人们拥有较高的用电质量，有关电力部门要对其电路常见问题进行分析，以此减少故障发生率，提高电网运行效率。
参考文献
[1] 吴金灿.配网配电源线路的常见故障分析与运检管理[J].通讯世界，2018（10）：126-127.
[2] 周雪玲.基于10kV及以下配电源线路的运行维护及檢修的分析[J].科技与创新，2015（6）：159-160.
[3] 马国军.如何确保农村10kV架空配电源线路的安全运行[J].广东科技，2014，23（18）：75-76.
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