关于架空配电线路常见故障的探讨分析

随着国民经济的发展、技术的不断进步，人民生活水平的不断提高，居民对电力企业供电可靠性及电能质量提出更高的要求。架空10kV 配电线路线路长、负荷分散、设备数量多、运行维护条件差、保护措施不完善。在运行中不仅要承受机械力和电气负荷的作用，还要经受各种气候因素的侵扰，因而发生故障概率较大。本文针对常见故障与防范措施及如何提高配电线路技术水平等做一下分析。降低线损和运行费用，为用户提供优质电能。这对于提高配电网管理水平具有重要意义。

1.架空配电线路常见故障的种类

线路故障是指在运行过程中由于各种原因导致配电线路、设备及设施功能失效，并造成被迫停运的事件。统计数据显示，福清龙田供电所10kV配电线路16多条，10kV线路总长303.3489km，0.4kV线路总长2635.432km，发生线路故障共1320多次，达到0.45 次/(km·年)。归纳总结有以下几种：

(1)外力破坏事故性线路故障：主要是由车辆撞断电杆、超高车挂断导线、挖掘机挖断电缆、钢丝绳搭在导线上、铁塔的塔材金具被盗引起倒杆等，外力破坏占到总故障的40% ～ 50%;

(2)自然灾害性引发的线路故障：主要是指气候、季节的变化( 特别雷击事故) 引起导线烧断、线路故障跳闸、线路故障停电、电杆倾斜或倒塌事故等;

(3)配电设备质量问题及线路设备自身缺陷引起接电短路;

(4)树木造成的故障;

(5)运行维护经验不足，巡视检查不能到位引发线路故障;

(6)管理方面的因素发生设备故障。

2.架空配电线路常见故障分析

2.1自然灾害引发线路故障分析

2.1.1由于春、秋季风大，容易造成架空配电线路导线( 非绝缘导线) 之间短路放电或绝缘子闪络将导线烧断;大风可将户外物体刮起，搭到10kV 架空线路或是电压等级更高的线路上，引起线路故障跳闸，极易造成10kV 开关过流保护动作，引发线路故障停电。

夏季汛期雨水多，一是由于农网电杆多为土埋，如有大量雨水( 汛期洪水) 冲刷和浸泡，易形成电杆倾斜或倒塌事故;二是大雨易引起导线与金具之间或其它金具之间的短路放电，引起架空线路故障。

2.1.2雷电过电压的分析。架空输电线路路径多建于空旷地带或山上，在雷电活动极为频繁的地区，一直受到雷击故障的困扰。尤其是雷雨季节，雷击跳闸率长期居高不下，严重地影响了架空输电线路的安全、可靠运行。我局电网故障分类统计数据表明，多雷地区线路雷击跳闸次数占总跳闸次数的40% ～ 70%。由于配电线路较长，不可能全线架设避雷线，一般都没有保护措施，容易遭受到感应雷的破坏。同时由于各种的避雷设备安装没有实行统一的标准，造成避雷器接地不规范，很容易失去防雷保护作用，这些问题很容易造成各种雷害事故;当电网电容电流大于11.4A 时，一旦电网发生单相接地，就不能可靠熄弧，产生间歇性的电弧接地，间歇性的熄弧与重燃就会引起强烈的电磁振荡，产生弧光接地过电压。弧光接地过电压的幅值可达3.5 倍相电压，作用时间长且遍及全网，会引起避雷器爆炸，使电网的绝缘薄弱点发生击穿。

2.2　配电设备质量问题及线路设备自身缺陷分析

2.2.1配电设备质量问题，配电设备包括主要设施及辅助设备。在配电网中的大量配电设备直接影响着配电线路的安全，在农村电网改造中一味地追求低造价，致使一些劣质设备流入电网，在电网正常运行时这些设备引发事故。如有时高压跌落式熔断器发生击穿、避雷器发生爆炸、柱上断路器和隔离开关发生击穿等，引起电网接地短路，对配电网的安全稳定运行造成了极大的影响。

2.2.2线路设备自身缺陷，由于线路投运时间较长、设备较陈旧线路。如典型的江西603线路，全年故障共90多次，该线路设备旧，负荷大，线径长，易发生故障。

2.3污闪事故的分析

电气设备的污闪是指电气设备绝缘表面附着的污秽物在潮湿条件下，其可溶物质逐渐溶于水，在绝缘表面形成一层导电膜，从而降低绝缘子的绝缘水平，当处于电力场作用下时出现的强烈放电现象。在冬季和初春时，粘雪、雨雾覆盖在瓷瓶上，就很容易造成污闪事故。

2.4外力破坏造成线路故障分析

2.4.1因架空配电线路面向用户端，线路通道远比输电网复杂，交跨各类线路、道路、建筑物、构筑物、堆积物等较多，极易引发线路故障由于城区大部分线路架设在公路边，当今正处于农村小城镇建设、新农村建设时期，经济发展所带来的交通繁忙，以及少数驾驶员的违章驾驶，引起的车辆撞到电杆，造成倒杆、断杆等事故发生。由于机动车数量的增加，政府一再扩宽道路，可是电杆的位置却没有改变，使很多电杆处于机动车道上，增加了汽车撞杆事故的发生机率。同时，超长和超高型货车的数量不断增加，这也给线路安全运行带来了很大的威胁。

2.4.2树障是引起线路跳闸的一个重要原因，尤其在大风大雨天的速断动作跳闸，重合成功的，有可能是树障造成线路瞬间短路跳闸的：清理树障的难度是难砍伐、难修剪、与树主矛盾大，随清随种。特别是近几年来巨尾桉树，成长周期短，长速快，又是经济林，个别单位和个人为了追求经济利益，在线路走廊下种植，修剪难度较大。

2.5运行维护经验不足，巡视检查不能到位引发线路故障分析

线路巡维人员业务技术水平不足，运行经验不够丰富，在日常的巡视和维护当中抓不住主要环节，查不出架空线路的缺陷和安全隐患;由于运行中的配电线路存在有高压引线、线夹、刀闸的连接处不牢，受外界环境影响( 风、雨、雷电、气温及氧化等) 后，易发热、发红，如不能及时发现处理，最终烧损或烧断引发线路故障。

2.6管理方面的因素发生设备故障分析

运行管理中影响配网安全的主要因素是巡视不到位、消缺不及时。巡视不到位，主要是人员技能素质不高、责任心不强，对导线在运行中磨损、断股等缺陷以及设备缺陷等未能及时发现。消缺不及时，主要是消缺管理流程不清晰、检修质量不高、责任考核不落实。这些管理上存在的薄弱点，使一般缺陷往往得不到及时消除，甚至扩大为紧急缺陷，直至发生设备故障。

3.线路故障产生后果

电力系统在运行中，可能会处于不正常运行状态。例如，因负荷超过电气设备的额定值而引起的电流升高，一般称为过流。由于线路过流，使元件载流部分和绝缘材料的温度不断升高，加速绝缘的老化和损坏，就可能发展成故障。电力系统也会发生各种故障，其中最常见同时也是最危险的故障是各种型式的短路。在发生短路时可能产生以下的后果：(1)通过故障点的很大的短路电流和所燃起的电弧，使故障元件损坏;(2)短路电流通过非故障元件，由于发热和电动力的作用，引起它们的损坏或缩短它们的使用寿命;(3)电力系统中部分地区的电压大大降低，破坏用户工作的稳定性或影响工厂产品质量;(4)破坏电力系统并列运行的稳定性，引起系统振荡，甚至使整个系统瓦解。在电力系统中，微机继电保护装置可以自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。

4.故障的防范措施

配电运行部门应根据线路设计、历史运行资料、设备及设施的地形、环境、气象条件等到情况，划分出特殊区域，并根据不同区段特点、运行经验，制定出相应的管理办法和防止事故的措施。

4.1 加强线路运行分析管理

配电运行部门应每月召开一次运行分析会，分析线路运行状况，找出存在问题，有针性提出预防的整改措施。运行分析主要包括：线路预防性试验、检测完成情况分析;线路事故、障碍原因分析;设备重大缺陷原因分析;上次运行分析会制定的预防和整改措施落实情况;对线路设备健康状况作评估等。运行分析会提出的线路设备缺陷隐患、影响线路运行的不安全因素，预防整改措施、责任落实等内容，应以会议纪要的方式下发。

4.2加强线路特殊区段管理

特殊区段是指线路设计及运行中不同于其他常规设计建设的线路，主要是指跨越、多雷区、重污区及重冰区、易受外力破坏区、速行林区等的线路。

4.2.1加强对多雷区的管理。配电运行部门应科学制定每条线路年度瓷质绝缘子检测和防雷设施检测的检测量，使检测值能反映设备的性能或状态。对多雷区的线路做好线路及设备的运行分析，采取防雷新技术、新方法，逐步降低跳闸率，减少永久性故障发生。在雷雨季节来临之前，要认真检查配变、线路的避雷器，主动更换不符合运行要求的避雷器。在雷雨季节过后，应对避避雷器装置情况进行调查、分析、和总结，装置运行3～5年后应进行抽样检测(含接地电阻测试)。在提高配电网络的防雷水平，采用避雷针或避雷线，加强变电站进线段直击雷保护，并加强杆塔和避雷线的接地，100kVA变压器以下地网阻值，使其不大于10Ω，100kVA及以上变压器地网阻值及终端杆塔接地电阻不大于4Ω，合理设置避雷器保护，安装性能好的金属氧化物避雷器，注意降低避雷器的接地电阻，接地引下线要求牢固可靠，有足够的截面并且不能太长;第二结合季节特点，做好配电线路、设备及设施的检测工作。受气温变化影响，金属导线会热胀冷缩。所以加强防雷装置检查、试验，其周期为避雷器绝缘电阻度验为1～3年，避雷器工频放电试验1～3 年。

4.2.2加强配电网的防污闪工作。配电运行部们应做好污秽区调查和分析工作，对重污秽区(如化工厂、水泥厂、煤矿附近)的线路，加大外绝缘爬距，使之符合电瓷外绝缘所处地区污秽等级的要求，并留有适当的裕度，绝缘配置应适当提高。对重污区要提高线路加强外绝缘的清扫工作，逐步做到以盐密监测作指导，并结合运行维护，合理安排清扫周期，提高绝缘水平。对配电网进行盐密测试划分污秽等级，对污秽区线路瓷绝缘子的测试工作，检测周期为3～5年。

4.3加强线路巡视管理

巡视计划分为正常巡视计划和特殊巡视计划。

正常巡视计划是输电运行部门应根据线路地电网中的重要程度、没线地质地貌的情况、历史运行数据、季节特点以及状态评价等制定分段。

特殊巡视计划输电运行部门应根据季节特点制定。特殊巡视分为计划内和计划外特殊巡视。计划内特殊巡视是在负荷高峰期间线路进行红外测温;特殊外巡视是在恶劣气候、事故跳闸和设备运行中有可疑的现象时; 4.4加强配电线路的维修维护管理

为了消除配电线路的缺陷和异常情况以维持线路设施的正常寿命而进行的维护修理工作。运行主管部门应合理安排检修计划，加强电力设施保护力度，应做好检修计划，如期进行线路检修，及早将影响线路安全运行的重大缺隐和事故隐患处理掉，争取做到防患于未然。

4.5加强设备验收及缺陷的管理

配电运行部门应严格按照有关国家标准、电力行业标准、南方电网分司技术标准要求进行设备验收。新建、更改、技术改造、检修、预防性试验、定期检查的输电线路设备必须经验收合格，符合运行条件，手续完备、才能投入电网运行。线路设备缺陷按其严重程度分为三类：紧急缺陷、严重缺陷、一般缺陷。对设备缺陷管理要求是按照现行管理办法要求及时进行消缺并进行消缺统计对于有隐患查暂不具备条件处理的缺陷，要跟踪监测。紧急缺陷、重大缺陷应及时上报。设备缺陷管理流程包括发现、报告、分析、处理、验收、反馈6个环节。运行部门应根据流程，并结合自己的实际情况制定相应的工作标准，明确所属部门、人员在缺陷跟踪处理过程中的职责分工。

4.6加强责任考核

根据上级有关规定，结合部门岗位设置和职责分工，应制定相应的管理责任制，同时对生产责任制的执行、落实、完成情况进行跟踪总结，并作为年度工作业绩考核的重要指标。加强员工的业务素质培训，增强工作责任心，提高配电线路管理水平。建立健全的责任传递机制，将责任落实到相关部门。应根据线路及设备的实际情况，结合区域特点划分各总们的维护界限。运行部们要制定出维修计划，按计划进行开展工作架空配电线路按规程、技术标准、工作标准做好配电线路维护工作。

5.结束语

综合上述，根据架空配电线路在运行过程中产生的故障进行分类统计分析，找出存在的薄弱点，积极采取防范措施，提高配电网的供电可靠性，它的安全运行水平直接影响电力企业的经济效益和社会效益。提高线路供电可靠性，从而保证电力企业的安全、经济和稳定运行，更好地满足社会经济发展的需要。