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摘要：配电线路管理是电力系统管理中极为重要的构成，在管理中有着非常多的特点，特别是在对障碍的预防及处理方面。文章分析了10千伏线路一类故障的常见形式和产生原因，并以单相接地和相间短路为例阐述了此类故障的预防措施和处理办法，以期可更好地促进电力系统的不断发展。
关键词：10千伏线路；一类障碍；单相接地；相间短路；配电线路管理；电力系统 文献标识码：A
中图分类号：TM726 文章编号：1009-2374（2016）10-0134-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.10.066
随着国家经济的高速发展，人们对电力设施的需求越来越旺盛。在我国很多城市中，现有配电线路的数量已经无法满足经济发展的实际需求，因此需要建设更多、更好的配电线路，同时也要保证现有线路持续稳定的运行。
10千伏配电线路在不同方面有很多特点。例如在线路配电上从其由10～35千伏变电所负责出线，有着比较明显的一致性差问题。同时在线路设计方面其线种长度也有从几百到几千米不等，差异较大。而且在线路发展中，有的线路为单一用户供电，为直线状；有的是多用户供电，为放射状，无法用统一标准要求。
1 一类障碍的概念
一类障碍是指未构成设备事故的障碍。一类障碍是10千伏线路中较容易出现的事故，导致一类障碍的主要原因有：
1.1 自然因素
1.1.1 异物导致相间短路。受到风力作用，树枝、铝箔、塑料等各种杂物常常被刮到导线上，导致10千伏的线路之间出现短路的问题，这种断网路问题涉及的物质较为复杂，因此查找起来存在困难，需要有关人员对导线上残留的短路物质进行谨慎的查找。
1.1.2 鸟害导致的相间短路。10千伏线路所处位置极有可能是鸟类在空中往返的重要位置，当鸟类衔树枝、铁丝等物搭在导线与横担线路之间，就会发生短路事故。
1.1.3 雷击故障。10千伏线路多在空旷的郊外，周围没有高大建筑物，夏季常遭雷击。
1.2 用户方面的因素
1.2.1 用户外力破坏导致相间短路或单相接地，如在对地下电缆挖掘时，会撞倒电杆；超高车会刮断导线；不法分子会对导线盗取等问题。
1.2.2 各类故障导致相间短路。很多用户没有按照标准对用电设备进行有效维护，同时在没有严格执行各种规章制度的同时导致了操作失误问题的发生。
2 一类障碍的预防和处理
2.1 单相接地故障的预防与处理
根据10千伏线路的特点可知，此类线路发生单相接地故障及相间短路的频度很高。为此，笔者结合实践经验，分别介绍10千伏线路单相接地故障、相间短路的预防与处理。
2.1.1 单相接地故障对电网与用户的影响。对电网的影响：当到点绝缘遭受破坏时，与之相对的电压、电容电流等也会发生变化。这种情况下的中性点电压不等于零，详见图1：
图1
假设C相实现和地面的接连，故障相对地面的电压此时为零，电压值会成倍上升，详见图2：
图2
如图2所示，，据此类推，A相对地电压等于A相电压与中性点对地电压的和，即；B相对地电压等于B相电压与中性点对地电压的和，即。综合上述函数式可知，==，且与呈60°的夹角。A/B两相对地电压升高变为线电压，则根据图2可知，单相接地时的接地电流为正常时单相对地电容电流的3倍，因此会对电网的正常供电产生不利影响。
对用户的影响：有关部门规定电网上任意点接地的运行时间应在两个小时以内，但实际情况是，发生永久性的接地故障时，很难在两个小时以内恢复系统的正常运行，且多数在十多个小时内不能发现故障发生的原因，因此需要通过对整条线路的拉闸处理才能保证用户的正常用电。
2.1.2 单相接地故障的主要原因。单相接地故障的成因很多，而常见的影响因素有三：
第一，树木故障。10千伏线路主要是沿着道路进行分布，且要求大多路旁种植了较多的树木。但有关林业部门没有有效对树木进行维护，导致树接触导线后被烧焦。另外，有些树木不会直接接触导线，但树枝的摆动会间接接触导线，进而导致树木在瞬间到底，造成接地问题的发生。
第二，瓷瓶被击穿。一些绝缘瓶因为使用时间过长，导致其绝缘效果降低，甚至个别出现了裂缝的问题，在天气干燥的情况下，能够勉强的运行。但出现阴雨天，绝缘会被破坏，很容易发生接地的问题。一些因为维护不当的问题导致线路在污垢地区，进而导致绝缘水平下降引发闪络击穿，发生接地的问题。
第三，断线。断线因素引起的单相接地故障体现在以下四方面：（1）一些施工工程因为在冬天施工，张弛力度小，导致导线过紧；（2）导线老化没有及时更新导致的断线问题；（3）一些飞行物落在导线变压器上导致的接地故障；（4）因为一些外力因素导致电杆被毁坏，进而导致接地故障的发生。
2.1.3 单相接地故障的预防。
第一，明确巡视周期，对电路附近进行定期的巡视。巡视中，要注意导线、绝缘子是否牢固稳定，检验绝缘子固定螺栓的使用状况，并确定拉线螺栓什么时候出现松弛跌问题等。
第二，将断路器加装在配电网上，方便快速找到故障位置，同时缩小故障范围和断电后影响的电面积。
第三，对配电变压器进行定期试验，及时维修配电变压器或更换配电变压器。
第四，定期清扫、测试电线上的绝缘子、分支熔断器、避雷器等设备，并要及时对不合格的设备进行替换，同时要在春季加强对线路的观察。
2.1.4 单相接地故障的处理。
第一，断开各支线开关，选择每段线路上合适的位置用兆欧表对遥测线路地电阻进行遥控测试，当兆欧表显示为零时，说明在该线路地段存在接地故障。 第二，逐台拉开地段线路的配电变压器。
第三，进行二次测试，当拉开某个配电变压器时没有出现接地故障，那么证明接地故障出现在配电变压器上。如果配电变压器在拉开后仍存在故障，那么说明接地故障出现在该段线路上，应该立即巡查寻找故障产生的原因和故障点。
第四，如果以上方法都没有找到故障点，应该向上继续请求供电，一旦成功就说明故障是偶然产生的，且是由于不明原因导致。
若试供电仍显示存在故障，要用排除法继续检查线路，直到发现故障点为止。
2.2 相间短路
10千伏线路发生相间短路的成因很多，而较为常见的有下列情况：
2.2.1 异物之间产生的相间电路。在风力作用下，一些空气中的物体会被刮到导线上，比如树枝、空气中的塑料袋、被刮断的电视天线等均可能导致线路发生相间短路故障。这种故障原因的查找难度较大。据此，笔者提出下列防范和处理意见：
第一，防范措施。电线间距离较小的地方要实施中相绝缘化，如在T接杆、隔离刀闸及跌落开关等处实施。这样能够增大电线和电线之间的距离，降低导线短路的发生。同时，为了防范鸟类所引起的故障，要适当增加巡视的次数，对存在的鸟巢进行及时的拆除处理。需要注意的是在对鸟巢拆除处理的过程中不能惊吓到鸟儿，这也是防止慌乱鸟儿接近架空线路的有效方法。
第二，处理措施。由于这类故障的短路物质较为复杂，所以在查找故障时要注意导线残留的短路物质及残留的放电点。
2.2.2 外力破坏产生的相间短路。外力破坏是指工程施工导致电线和电缆的破坏。根据此类影响因素的表现形式，笔者认为应从下列方面做好防范：
第一，防范措施。（1）在部分重要位置的杆塔上涂上反光漆，或将红白反光标志管套在拉线上，提醒来往车辆的注意；（2）加强自觉电力维护电力设施的宣传教育，严禁在高压线路旁放风筝或违章施工，避免高压线路威胁人们的人身安全；（3）设立线路醒目的禁止警示牌；（4）加强宣传，向人们普及关于配电线路的各种知识，加强人们对配电器材和设备的认识；（5）加强对10千伏配网线路设施的检查；（6）及时清理10千伏线路设施和设备的违章建筑，同时要对存在缺陷的设备进行及时的更新。
第二，处理措施：同单相触地。
2.2.3 雷击导致的相间短路。根据10千伏线路的特点可知，此类线路发生雷击故障的频度很高。除此以外，众多人为因素也可能引起雷击故障，比如绝缘子质量差或运行中存在隐患；防雷措施不足；地极不合格，接地装置年久失修，地下连接部位锈蚀等。据此，可从下列方面进行防范：
第一，更换、安装绝缘子，要求绝缘子拥有较高的耐压等级。
第二，提升绝缘水平，同时要安装金属类避雷器。
第三，对于10千伏架空线路要安装制定规格的避雷器。
第四，为防止发生架空绝缘导线被雷击断的故障，要采取安装防雷支柱绝缘子和安装防弧金具等措施。
第五，按周期检测10千伏配网，应该严格检查、整改各种接地装置，一旦发现不合格的接地装置，及时对装置进行维修和更换，以实现降低接地电阻的目的。
第六，注意电缆的选择。随着科技的发展，电力电缆的种类越来越多，功能也较为完善，如阻燃电缆、防水电缆、耐寒电缆等。考虑到线路架设在空旷的郊外，配电线路与地面的落差较高，电缆既要承受较大的机械外力和一定的拉力，同时还要防范雷击的发生，因此要选择聚乙烯护套钢丝铠装电力电缆。
3 结语
电力线路是国民经济发展和国家现代化建设的重要能源输送管道，是我国完成现代化进程的力量支撑。面对越来越多的电力线路，我们必须认识到电力线路日常维护的重要性。对于10kV线路而言，必须掌握其常见故障的形式，并通过分析其故障产生原因，制定行之有效的预防措施，避免发生重大安全事故，从而保障10kV线路可以持续、平稳地运行。
参考文献
[1] 李佳新，王国伟.浅谈电力线路运营过程中常见事故的预防方法及实施细则[J].中国电力建设技术，2013，（12）.
[2] 张东凯，王文楷.10kV输变电工程常见故障探析与研究[J].东北电力大学校报，2013，（22）.
[3] 冯加永.10千伏线路单相接地故障的分析判断和处理方法[J].科技创新导报，2012，（18）.
作者简介：侯忠强（1977-），男，国网新巴尔虎左旗供电公司工程师，研究方向：变电运检。
（责任编辑：周 琼）
关键词：10千伏线路；一类障碍；单相接地；相间短路；配电线路管理；电力系统 文献标识码：A
中图分类号：TM726 文章编号：1009-2374（2016）10-0134-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.10.066
随着国家经济的高速发展，人们对电力设施的需求越来越旺盛。在我国很多城市中，现有配电线路的数量已经无法满足经济发展的实际需求，因此需要建设更多、更好的配电线路，同时也要保证现有线路持续稳定的运行。
10千伏配电线路在不同方面有很多特点。例如在线路配电上从其由10～35千伏变电所负责出线，有着比较明显的一致性差问题。同时在线路设计方面其线种长度也有从几百到几千米不等，差异较大。而且在线路发展中，有的线路为单一用户供电，为直线状；有的是多用户供电，为放射状，无法用统一标准要求。
1 一类障碍的概念
一类障碍是指未构成设备事故的障碍。一类障碍是10千伏线路中较容易出现的事故，导致一类障碍的主要原因有：
1.1 自然因素
1.1.1 异物导致相间短路。受到风力作用，树枝、铝箔、塑料等各种杂物常常被刮到导线上，导致10千伏的线路之间出现短路的问题，这种断网路问题涉及的物质较为复杂，因此查找起来存在困难，需要有关人员对导线上残留的短路物质进行谨慎的查找。
1.1.2 鸟害导致的相间短路。10千伏线路所处位置极有可能是鸟类在空中往返的重要位置，当鸟类衔树枝、铁丝等物搭在导线与横担线路之间，就会发生短路事故。
1.1.3 雷击故障。10千伏线路多在空旷的郊外，周围没有高大建筑物，夏季常遭雷击。
1.2 用户方面的因素
1.2.1 用户外力破坏导致相间短路或单相接地，如在对地下电缆挖掘时，会撞倒电杆；超高车会刮断导线；不法分子会对导线盗取等问题。
1.2.2 各类故障导致相间短路。很多用户没有按照标准对用电设备进行有效维护，同时在没有严格执行各种规章制度的同时导致了操作失误问题的发生。
2 一类障碍的预防和处理
2.1 单相接地故障的预防与处理
根据10千伏线路的特点可知，此类线路发生单相接地故障及相间短路的频度很高。为此，笔者结合实践经验，分别介绍10千伏线路单相接地故障、相间短路的预防与处理。
2.1.1 单相接地故障对电网与用户的影响。对电网的影响：当到点绝缘遭受破坏时，与之相对的电压、电容电流等也会发生变化。这种情况下的中性点电压不等于零，详见图1：
图1
假设C相实现和地面的接连，故障相对地面的电压此时为零，电压值会成倍上升，详见图2：
图2
如图2所示，，据此类推，A相对地电压等于A相电压与中性点对地电压的和，即；B相对地电压等于B相电压与中性点对地电压的和，即。综合上述函数式可知，==，且与呈60°的夹角。A/B两相对地电压升高变为线电压，则根据图2可知，单相接地时的接地电流为正常时单相对地电容电流的3倍，因此会对电网的正常供电产生不利影响。
对用户的影响：有关部门规定电网上任意点接地的运行时间应在两个小时以内，但实际情况是，发生永久性的接地故障时，很难在两个小时以内恢复系统的正常运行，且多数在十多个小时内不能发现故障发生的原因，因此需要通过对整条线路的拉闸处理才能保证用户的正常用电。
2.1.2 单相接地故障的主要原因。单相接地故障的成因很多，而常见的影响因素有三：
第一，树木故障。10千伏线路主要是沿着道路进行分布，且要求大多路旁种植了较多的树木。但有关林业部门没有有效对树木进行维护，导致树接触导线后被烧焦。另外，有些树木不会直接接触导线，但树枝的摆动会间接接触导线，进而导致树木在瞬间到底，造成接地问题的发生。
第二，瓷瓶被击穿。一些绝缘瓶因为使用时间过长，导致其绝缘效果降低，甚至个别出现了裂缝的问题，在天气干燥的情况下，能够勉强的运行。但出现阴雨天，绝缘会被破坏，很容易发生接地的问题。一些因为维护不当的问题导致线路在污垢地区，进而导致绝缘水平下降引发闪络击穿，发生接地的问题。
第三，断线。断线因素引起的单相接地故障体现在以下四方面：（1）一些施工工程因为在冬天施工，张弛力度小，导致导线过紧；（2）导线老化没有及时更新导致的断线问题；（3）一些飞行物落在导线变压器上导致的接地故障；（4）因为一些外力因素导致电杆被毁坏，进而导致接地故障的发生。
2.1.3 单相接地故障的预防。
第一，明确巡视周期，对电路附近进行定期的巡视。巡视中，要注意导线、绝缘子是否牢固稳定，检验绝缘子固定螺栓的使用状况，并确定拉线螺栓什么时候出现松弛跌问题等。
第二，将断路器加装在配电网上，方便快速找到故障位置，同时缩小故障范围和断电后影响的电面积。
第三，对配电变压器进行定期试验，及时维修配电变压器或更换配电变压器。
第四，定期清扫、测试电线上的绝缘子、分支熔断器、避雷器等设备，并要及时对不合格的设备进行替换，同时要在春季加强对线路的观察。
2.1.4 单相接地故障的处理。
第一，断开各支线开关，选择每段线路上合适的位置用兆欧表对遥测线路地电阻进行遥控测试，当兆欧表显示为零时，说明在该线路地段存在接地故障。 第二，逐台拉开地段线路的配电变压器。
第三，进行二次测试，当拉开某个配电变压器时没有出现接地故障，那么证明接地故障出现在配电变压器上。如果配电变压器在拉开后仍存在故障，那么说明接地故障出现在该段线路上，应该立即巡查寻找故障产生的原因和故障点。
第四，如果以上方法都没有找到故障点，应该向上继续请求供电，一旦成功就说明故障是偶然产生的，且是由于不明原因导致。
若试供电仍显示存在故障，要用排除法继续检查线路，直到发现故障点为止。
2.2 相间短路
10千伏线路发生相间短路的成因很多，而较为常见的有下列情况：
2.2.1 异物之间产生的相间电路。在风力作用下，一些空气中的物体会被刮到导线上，比如树枝、空气中的塑料袋、被刮断的电视天线等均可能导致线路发生相间短路故障。这种故障原因的查找难度较大。据此，笔者提出下列防范和处理意见：
第一，防范措施。电线间距离较小的地方要实施中相绝缘化，如在T接杆、隔离刀闸及跌落开关等处实施。这样能够增大电线和电线之间的距离，降低导线短路的发生。同时，为了防范鸟类所引起的故障，要适当增加巡视的次数，对存在的鸟巢进行及时的拆除处理。需要注意的是在对鸟巢拆除处理的过程中不能惊吓到鸟儿，这也是防止慌乱鸟儿接近架空线路的有效方法。
第二，处理措施。由于这类故障的短路物质较为复杂，所以在查找故障时要注意导线残留的短路物质及残留的放电点。
2.2.2 外力破坏产生的相间短路。外力破坏是指工程施工导致电线和电缆的破坏。根据此类影响因素的表现形式，笔者认为应从下列方面做好防范：
第一，防范措施。（1）在部分重要位置的杆塔上涂上反光漆，或将红白反光标志管套在拉线上，提醒来往车辆的注意；（2）加强自觉电力维护电力设施的宣传教育，严禁在高压线路旁放风筝或违章施工，避免高压线路威胁人们的人身安全；（3）设立线路醒目的禁止警示牌；（4）加强宣传，向人们普及关于配电线路的各种知识，加强人们对配电器材和设备的认识；（5）加强对10千伏配网线路设施的检查；（6）及时清理10千伏线路设施和设备的违章建筑，同时要对存在缺陷的设备进行及时的更新。
第二，处理措施：同单相触地。
2.2.3 雷击导致的相间短路。根据10千伏线路的特点可知，此类线路发生雷击故障的频度很高。除此以外，众多人为因素也可能引起雷击故障，比如绝缘子质量差或运行中存在隐患；防雷措施不足；地极不合格，接地装置年久失修，地下连接部位锈蚀等。据此，可从下列方面进行防范：
第一，更换、安装绝缘子，要求绝缘子拥有较高的耐压等级。
第二，提升绝缘水平，同时要安装金属类避雷器。
第三，对于10千伏架空线路要安装制定规格的避雷器。
第四，为防止发生架空绝缘导线被雷击断的故障，要采取安装防雷支柱绝缘子和安装防弧金具等措施。
第五，按周期检测10千伏配网，应该严格检查、整改各种接地装置，一旦发现不合格的接地装置，及时对装置进行维修和更换，以实现降低接地电阻的目的。
第六，注意电缆的选择。随着科技的发展，电力电缆的种类越来越多，功能也较为完善，如阻燃电缆、防水电缆、耐寒电缆等。考虑到线路架设在空旷的郊外，配电线路与地面的落差较高，电缆既要承受较大的机械外力和一定的拉力，同时还要防范雷击的发生，因此要选择聚乙烯护套钢丝铠装电力电缆。
3 结语
电力线路是国民经济发展和国家现代化建设的重要能源输送管道，是我国完成现代化进程的力量支撑。面对越来越多的电力线路，我们必须认识到电力线路日常维护的重要性。对于10kV线路而言，必须掌握其常见故障的形式，并通过分析其故障产生原因，制定行之有效的预防措施，避免发生重大安全事故，从而保障10kV线路可以持续、平稳地运行。
参考文献
[1] 李佳新，王国伟.浅谈电力线路运营过程中常见事故的预防方法及实施细则[J].中国电力建设技术，2013，（12）.
[2] 张东凯，王文楷.10kV输变电工程常见故障探析与研究[J].东北电力大学校报，2013，（22）.
[3] 冯加永.10千伏线路单相接地故障的分析判断和处理方法[J].科技创新导报，2012，（18）.
作者简介：侯忠强（1977-），男，国网新巴尔虎左旗供电公司工程师，研究方向：变电运检。
（责任编辑：周 琼）