10kV配电线路断线故障原因分析及预防对策

10kV配电线路断线故障原因分析及预防对策

林相元

（广东电网有限责任公司梅州蕉岭供电局,广东 梅州 514000 ）

摘要:本文通过分析10kV配电线路断线事故，对线路断线的情况进行分析，包括可能发生断线的位置，引起断线故障的原因，以及断线故障的预防方法，并制定可行的措施加以防范，结合本人实际工作经验，分析我所2020年6月至今发生的38起10kV配电线路断线事故，以确保线路的安全可靠运行。

关键词: 10kV线路; 断线故障; 预防方法

前言：2020年6月至今，梅州蕉岭局三圳供电所配网已经发生38多次10kV配电线路断线故障，断线故障除了造成缺相运行之外也会造成相间短路及单相接地跳闸事故，甚至可能造成社会人员触电和森林火灾风险，因此要高度重视。下面就我所发生断线故障进行分析，查找原因，采取措施，避免同类故障的发生。

1.断线位置

我所配网近年发生的这38起10kV线路断线故障，其断线的位置，也是配电线路最容易发生断线故障的位置：

1、直线杆的针式瓷瓶绑扎处。

2、耐张杆的跳线并沟线夹处。

3、开关台架、配变台架等的架空引下线与高压隔离开关连接的铜铝过渡线耳。

2.断线故障的原因

上述的三种10kV线路断线故障，其原因对应如下：

   1、直线杆的针式瓷瓶绑扎处发生断线故障多达12起，直线杆上安装的针式瓷瓶，其耐压水平相对较低，容易受雷击放电烧伤瓷瓶表面釉层和绑扎处导线。当瓷瓶受过雷击伤害后，表面受损伤，绝缘耐压水平就变低，受的雷击次数越多，伤害越大，伤害到一定程度，天气潮湿时就会引起间歇性闪烙， 导线经过反复的闪烙烧伤断股，最终承受不了张力而整条拉断线。

2、耐张杆两侧导线的接续，大多数是采用并沟线夹将耐张杆两侧导线做成跳弓线连接，而并沟线夹对导线的夹紧是靠拧紧螺栓，天气温度的变化会影响电气连接点的连接紧密性，铝导线、铝线夹与钢铁螺栓的膨胀系数各不相同，热胀变紧，冷缩变松，跳线连接处发生断线故障多达2起，因此采用螺栓紧固的电气连接点必须采用弹簧介子，以补偿冷缩变松。但即使有弹簧介子，运行日久弹簧介子也会失去弹性，线夹变松后，线夹与导线之间就有空隙，彼此之间的接触表面就会氧化，接触电阻就会变大，发热就越厉害，发热越厉害温升就越高，氧化就越快，接触电阻就越大，如此恶性循环，温度越来越高，致使导线逐股烧断，最终整条导线烧断掉。

3、我所开关台架、配变台架的架空引下线，都是采用铝导线或钢芯铝绞线，其与高压隔离开关的连接，需要采用铜铝过渡线耳或设备线夹，铜铝线耳或设备线夹的薄弱点都是过渡点，容易断裂，特别是对接型的铜铝过渡线耳或设备线夹特别容易受剪切应力而断裂。在天气温度变化时，引下线的热胀、冷缩，会引起引下线的长度变长或缩短，若引下线在与高压隔离开关的连接处没有制作足够长度的滴水弯并定好型，引下线长度变化导致的拉力或压力无法缓解，就会拉断或压断线耳。其中开关台架2次，一次是110kV蕉华变电站10kV三圳线P40站内0T01出口刀闸B、C相线耳烧坏，二次是220kV蕉岭变电站10kV蕉三线F11站内站内0T01出口刀闸A、B相线耳烧坏,造成2条馈线全线停电事故。配变台架发生20起，造成配变缺相运行事件。

3.断线故障的预防方法

解决断线故障是基层供电所管理工作重头戏，是履行南方电网公司供电所服务“十项承诺”的主要措施，是维系公司生存和发展的关键所在，同时是保证电网安全可靠运行的前提。解决断线问题不能采用“头痛医头，脚痛医脚”的简单方式，要进行深层次的分析，从源头治理。根据我所发生的断线故障原因，向生计部提出对残旧针式瓷瓶及悬式瓷瓶、铜铝对接线夹、台区裸引下线、绝缘护套缺失、接地电阻不合格等五类反措问题进行改造，因大部分线路设备运行年限较长，历史遗留的各类反措问题较多，受资金和综合停电影响，短期内无法彻底解决，要分期实施，得到局有关部门批准后，立即组织实施。

3.1把好施工安装规范和质量关，同时通过更换残旧瓷瓶及原安装工艺不符合要求的进行改造。

(1)通过更换直线杆残旧的针式瓷瓶，提高设备绝缘水平，或者利用新技术加装支柱式防雷绝缘子，提高线路防雷能力，降低绑扎处断线故障。采用爬距更大的多裙针式瓷瓶或瓷横担来更换耐压水平低的单裙针式瓷瓶。另外，按照施工及验收规范要求，每次施工作业完成后，送电前，利用无人进行验收，检查在直线杆导线有无绕包一层铝包带，绕包长度要使瓷瓶绑扎两侧露出不少于3厘米，以保护导线免遭闪烙烧伤，闪烙烧伤首先烧掉铝包带，方便巡视时可及时发现瓷瓶绑扎两侧露出的铝包带有无烧掉，铝包带烧掉则说明该瓷瓶曾经被雷击已损伤，应登杆检查证实并更换瓷瓶。

(2)施工实施中，为了防止耐张杆的跳弓线并沟线夹处断线故障，必须严格按照施工及验收规范要求，所有电气连接点必须连接紧密，螺栓连接的紧密必须要加弹簧介子来补偿热胀冷缩，否则，即使是新建的、负荷不重的线路也会发生跳弓线并沟线夹接触不良发热变红温度高达二百多度以上。施工环境温度高时螺栓可拧紧一点但不能紧到压坏弹簧介子，施工环境温度低时螺栓不能拧得太紧。另外，安装跳弓线并沟线夹前，先将电气连接点的导线与线夹的接触面要清除氧化层。             

(3)组织实施开关台架、配变台架等的架空引下线与高压隔离开关连接的铜铝过渡线耳进行更换，并对引下线加装瓷横担，并对开关和配变加装绝缘护套，并对接地电阻不合格的台变进行改造。并采取以下技术措施：a.除了终端杆利用档距导线尾线直接引下作为引下线外，T接在线路上的引下线要使用铝绞线导线，不能用有弹力的钢芯铝绞线；b.铜铝过渡线耳或设备线夹应选用搭接型的，不能采用对接型的；c.最关键的一点是，引下线在与高压隔离开关的连接处必须制作足够长度的滴水弯并定好型，使引下线因热胀冷缩产生的内应力得到释放，避免拉断或压断线耳。

3.2加强日常巡视和季节性巡视检查

(1)直线杆的针式瓷瓶绑扎处断线故障，有可能是在雷击时直接烧断导线，也可能是针式瓷瓶曾经被雷击损伤在梅雨、潮湿天气时发生间歇性接地放电烧断导线。因此，在雷雨天气过后，应及时检查直线杆的针式瓷瓶绑扎处的外露铝包带情况，通过无人机巡视针式瓷瓶是否受雷击损伤，损伤瓷瓶必须全部更换；在潮湿天气时，可采用成像仪检查直线杆的针式瓷瓶温度，利用温度相差比较法，判断有损伤和无损伤瓷瓶。

(2)耐张杆的跳弓线并沟线夹处断线故障，多数发生在寒冷天气，因此，在天气变冷或冬天时，结合日常巡视或安排专项巡视检查进行电气连接点测温工作，采用成像仪或测温枪测量耐张杆的跳弓线并沟线夹处的温度，也是利用温度相差比较法，判断并沟线夹的松紧情况。每月日常巡视也可带上测温仪器检查这些电气连接点的温度，接触不良发热严重的线夹外表会变黑甚至变红。

(3)为了防止开关台架、配变台架等的架空引下线与高压隔离开关连接的铜铝过渡线耳断线故障，可开展专项检查活动，检查铜铝过渡线耳是否残旧氧化变黑，检查引下线有没有做滴水弯，并做好记录，然后结合停电机会进行更换整改。

3.3针对外破采取的反事故措施

(1)为杜绝或减少车辆碰撞杆塔事故，可以在交通道路的杆塔上涂上醒目的反光漆，在拉线上加套反光标志管，以引起车辆驾驶员的注意，对遭受过碰撞的杆塔，可设置防撞混凝土墩，并刷上反光漆。

(2)通过散发宣传单、张贴宣传画、粉刷标语等形式，宣传《电力法》、《电力设施保护条例》，对广大群众进行护线宣传和电力知识教育。在宣传教育的基础上，通过执法系统加大外力破坏特别是盗窃者的打击力度。

(3)健全线路杆塔、埋地电缆警告牌、标志牌等。

(4)加强对配电线路的巡视，做好线路的清障工作。保证线路通道符合规程要求，及时清理整顿防护区内危及线路安全运行的树木。针对违章建筑进行解释、劝阻、下发隐患通知书，并抄送市政府安全部门备案，以明确责任。

(5)与城建、规划部门加强联系，配合做好安全生产中的规划、设计、施工等工作，不留电力事故隐患。

3.4取得的成效

1、通过结合大修技改项目，组织实施110kV新铺变电站10kV三圳乙线514反事故措施改造，更换了残旧的支柱式瓷瓶1200只，悬式瓷瓶3600片左右，并加装防雷绝缘子600只左右，实施过后，从2022年至今，三圳乙线514未发生因断线造成的事故，提高供电可靠性。

2、结合每次停电的机会，对耐张杆跳弓线并沟线夹连接处的缺陷进行消缺，处理后耐张杆的跳弓线并沟线夹连接处未发生断线故障，提高供电可靠性。

3、结合大修技改项目，组织实施220kV蕉岭变电站10kV蕉三线F11，110kV新铺变电站10kV三圳乙线514,110kV蕉华变电站10kV三圳线P40所有开关和台变的五类反措改造，从2022年至今，开关台架和配变台架断线的故障未发生过。

通过上述解决方法得到各县区局的认可，并推广应用，各县区局实施后，大幅减少因断线造成的故障。

4.结束语

综上所述, 10kV配网是电力系统与用户直接相连的重要环节，点多线长面广，运行环境较为复杂，它的安全运行水平直接影响供电企业的经济效益和社会效益。我们应重视10kV配电管理，应在实践中总结经验，要做好各方面的管理工作,并积极应用新技术、新设备，预防线路断线故障发生，提高线路供电可靠性,从而保证电网的安全、经济和稳定运行，预防和降低配电线路的故障率,更好地满足人民群众的生产和生活用电。

5.致谢

陈卫明老师、张滔老师对本文的编写及修改提供了宝贵意见，谨此致谢！

6.参考文献

［1］华静，熊伟，周艳洁．10kV配电线路故障分析及其自动化技术浅析［J］．中国新技术新产品，2013(2):128．

［2］邝凯华．10kV配电线路故障及防范措施探讨［J］．中国科技纵横，2013(6):162