淺談配電線路的常見故障與運檢管理

摘要：伴隨著我國國民經濟的高速發展，電力資源在日常生活和生產發展中扮演著越來越重的角色，電力負荷和電網裝配的密度也隨之增加。文章探討了配電線路的常見故障的原因、表現及解決方案，并結合分析法對運檢管理提出了針對性建議，以供相關理論研究和施工實踐參考借鑒。

關鍵詞：配電線路；線路故障；運檢管理；電力負荷；電網裝配；電力資源 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM762 文章編號：1009-2374（2016）17-0128-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.17.062

電力資源作為維持社會運轉和支撐時代發展的戰略資源之一，在日常生活和生產發展中起著至關重要的作用。目前，電力資源的輸送和運行都是靠配電線路來實現的，安全管理和故障排查的重要性不言而喻。配電線路的管理雖已納入到電力能源管理的范疇中，但在主、客觀雙重影響下，配電線路會出現大大小小的各種故障。一旦發生故障，輕則降低電力系統的運行效率，重則出現大面積斷電事故，從而造成重大財產損失，甚至會危及到人身安全。因此，我們必須重視對配電線路常見故障的分析，加強配電線路的安全排查工作，確保配電線路和電力線路的正常運轉。

1 配電線路常見故障分析

1.1 常見故障的表征

以變壓器為主的設備故障。在整個配電線路中，以變壓器為主的配電設備承擔著隔離、警示和變換電壓等工作，是關乎配電線路正常運行的關鍵節點。一旦變壓器等配電設備發生故障，將會對線路運行的安全性、可靠性和效率產生極大的負面作用，特別是在冬夏兩季、用電晚高峰，變壓器長時間處于超、空負荷交替運行的狀況，會導致運行熱量大量積累于變壓器中導致變壓器過熱甚至燒毀的事故發生。

以短路故障和接地故障為主的線路故障。其中在短路故障方面，故障表征比較多樣化，像惡劣天氣所導致線路損壞會引起短路，雷電擊穿絕緣子引發線路短路。配電線路周邊環境的干擾因素（如粉塵導體、配線線路間隔過近、腐蝕性氣體液體等）也會導致線路失靈引發短路。短路會在瞬間產生上萬甚至十幾萬安培的大電流，產生大量熱量損毀設備，電弧也將會有很多元件在短時間融化；短路還會引發其他線路的低電壓，使其他線路上的電氣設備無法正常運轉。另外，電路短路還會帶來一定的電磁力，影響電信通訊。

而在接地故障方面，則以單相接地故障為主：線路發生斷裂后墜地或落到金屬物體上等情況會引起單相接地、配電線路安裝時未固定導致的在外界干擾下的單相接地故障。配電線路作為運送電力資源的重要載體，不可避免地要穿越建筑物、樹林。假如在線路鋪設前沒有進行實地考察或科學布置，配線線路就有可能在建筑物、森林或其他外界因素的影響下出現單相接地故障。因為引起不了跳閘的問題，并且沒有相對較明顯的判別標志，只能依靠母線的電壓進行判斷，因此這一類故障是較難查到的。而最佳的巡視方法如下：依照用戶的及時反饋，故障一般是配電室與用戶的避雷針、跌落式熔斷器、瓷瓶破裂以及穿墻套管絕緣下降所造成的，還有的是因為小動物或者樹線矛盾所引起。單相接地故障的主要后果是線路接地后會引起變電站母線電流急劇增大，會燒毀變電站中的電壓互感器和線路設備，導致大范圍的停電狀況。另外，單相接地故障還易產生諧振電壓擊穿絕緣子引發短路，會有可能在線路墜地時造成財產損失甚至人身傷亡。

1.2 常見電力線路故障的原因

由于我國幅員遼闊，配電線路范圍分布甚廣，還要穿越高山森林、酷暑嚴寒之地，因此引發電力線路故障的原因千差萬別、多種多樣，但按類別可分設備原因、自然原因和人為因素三大類。

設備因素導致線路故障的原因主要是設備自身質量問題或安裝問題所引起的線路運行的隱患和不穩定性。配電線路在運行中會使用到大量的電子設備，如供電設備、變壓器、絕緣子和運檢設備等。這些設備自身的質量穩定性存在隱患會導致線路小微故障頻發、電力資源運輸效率低下等問題；而電子設備安裝問題則主要包括安裝位置不科學和安裝質量不達標，導致線路設備受外界的干擾。

自然原因主要指極端惡劣天氣、自然災害對配電線路的沖擊。比較常見的因素有：高山峽谷等地理環境使得架設電路的架塔間隔較寬，較大的線路垂弧在風力影響下會造成架塔晃動或風偏短路；森林地區樹木枝繁葉茂，雨季容易引起線路和樹枝樹葉的單相接地故障。由于我國國土遼闊，電網鋪設線路不可避免地要經歷寒暑雷雨等極端氣候條件和高山峽谷等惡劣地理環境，因此在線路鋪設的設計階段就要充分考慮到自然因素對配電線路的沖擊和影響。

人為因素是導致配線線路故障的主要和典型因素，廣義上包含自然原因和設備因素，狹義上的人為因素主要體現在配線線路的運檢管理上。運檢管理工作主要包括配電線路的走向設計、電力設備的裝配和線路維護、檢修工作。若運檢管理不到位，無法及時排除威脅和隱患，配電線路的故障就有可能從無到有、從少到多、從小到大。

2 配電線路的運檢管理

2.1 故障分析法的應用

配電線路運檢工作的重點和難點在于線路長、排查工作難度大、故障定位困難等。隨著計算機網絡技術和微電子技術的發展和廣泛應用，配電線路的故障分析法進入飛速發展和實際應用進程。

故障分析法憑借原理簡單、實用經濟、操作方便等優勢和特點，從一開始就被廣泛應用于配電線路的故障排查工作中，特別是引入計算機技術和微電子技術后，以工頻電氣量為技術基礎的阻抗定位技術獲得業界更大的信任。基于微電子和計算機技術的定位裝置不僅對故障時各電氣量可以記錄和存儲，還具有強大的分析計算能力，且大多通過計算機軟件實現，人工和人力投入少，誤差也能減小至最低。

2.2 配電線路的運檢管理對策

針對配電線路常見故障的分類及表現，本著有效消除故障給電力輸送帶來的負面影響，提高電力資源輸送的質量和效率，應采取合理措施來確保電力供應的安全與穩定，對此提出以下對策：

2.2.1 配電線路的運檢管理要建立專門的運檢系統和科學的管理模式。在此系統下，要充分利用計算機技術和微電子技術以促成運檢系統的一體化管理，明確各職能要素各負其責，提高運檢系統的工作效率和成效。管理系統要改變過去死板、被動的工作狀態，明確當前配電線路的實際運行狀態和實時的檢修計劃，結合整個電力系統的實際情況來進行調整和核定，在此基礎上制定主動、靈活和科學的運檢計劃策略。另外，運檢系統還要完善地應對線路運行中常見的短路故障和單相接地故障，及時地消除運行隱患和威脅，為整個電力系統提供可靠的保障。

2.2.2 要完善配電線路的運檢系統配套的設備信息管理檔案庫。與過去相對單一、簡單的供電線路相比，目前配電線路不斷加強改造建設和系統升級、新設備、計算機技術、微電子技術不斷融入到配電系統中，雖使配電線路的管理工作科學化，也提高了工作效率，但也使得運檢工作朝著專業化、復雜化發展。因此，要從寬領域多角度深層次入手完善設備信息收據檔案庫。這樣不但能夠及時地為運檢工作中的問題提供參考，指出各種電力設備的運行偏差和潛在隱患，還能相對方便地對電力系統中的各項數據進行整合、管理和更新。比如常見的變壓器所導致的各種故障，可以通過與數據信息檔案庫中信息進行比對的方式，確定故障的嚴重度和解決方案，這樣運檢效率就會大大提高。

2.2.3 針對配電線路科技含量越來越高、線路密度越來越大的現狀，配電線路的管理工作必須做好自我更新、積極探索智能化的系統管理平臺，優化運檢管理流程、提高管理效率，節約運檢管理成本，積極探索無線傳輸、云計算、大數據在運檢管理中的應用，快速發現故障、及時消除隱患。另外，運檢管理工作還要采用先進的自動化定位系統。目前，學界不斷探索和完善的新算法使得故障分析法的定位誤差越來越小，特別是行波法相比于其他阻抗法具有定位精準、快捷便利的優勢，在實際運檢管理中要注意引入和借鑒。

3 結語

伴隨著我國國民經濟的高速發展，電力資源在日常生活和生產發展中扮演著越來越重要的角色，電力負荷和電網裝配的密度也隨之增加。如前文所述，配電線路在實際運行過程中會因自然、設備和人為等因素出現短路、單相接地和變壓器故障，對此，配電線路的運檢管理要建立專門的運檢系統和科學的管理模式，在此基礎上建立完善與運檢系統相配套的數據管理信息檔案庫，積極探索先進的系統管理平臺和自動化定位系統，只有加強電網建設，并對其網絡的架構進行有效的改善，以此使電網的供電能力有所提高，從而降低故障發生率，才能更好地加強配電線路的安全排查工作，確保配電線路和電力線路的正常運轉。

參考文獻

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作者簡介：吳斌（1978-），男，湖南衡東人，國網湖南省電力公司衡東供電分公司助理工程師，研究方向：配電線路。

（責任編輯：秦遜玉）