淺析配網(wǎng)架空線路常見故障原因及對策

李杰

【摘 要】配電網(wǎng)架空線路供電過程中會受到很多內(nèi)、外因素影響，如果不及時(shí)采取有效的措施進(jìn)行處理，則會造成配電線路故障，如線路短路失地、倒桿斷線、配電設(shè)施燒毀等，影響供電可靠性，存在極大的安全隱患，可能造成嚴(yán)重的后果。本文先對配電網(wǎng)架空線路常見故障按照類型進(jìn)行梳理及原因分析，并在此基礎(chǔ)上就如何加強(qiáng)架空線路供電安全可靠性管控，談?wù)剛€(gè)人的觀點(diǎn)與認(rèn)識，以供參考。

【關(guān)鍵詞】安全供電；配電網(wǎng)系統(tǒng)；架空線路；影響因素；對策

對于配電線路而言，其跨度通常較大，所經(jīng)之處地形變化也相對較大，運(yùn)行環(huán)境比較復(fù)雜，投運(yùn)的配網(wǎng)設(shè)備質(zhì)量也參差不齊，所以故障的發(fā)生在所難免。為了提高配網(wǎng)線路運(yùn)行的穩(wěn)定性，增強(qiáng)供電的可靠性，供電部門需要梳理故障類型、分析故障原因、找出解決故障的方法，從而降低故障的發(fā)生率。

一、配電網(wǎng)架空線路常見故障類型及原因介紹

配網(wǎng)架空線路故障可大致分為短路故障和斷線故障。按照對發(fā)生故障的復(fù)雜程度又可分為簡單故障和復(fù)合故障。簡單故障，是指在配網(wǎng)中某一處發(fā)生單一的短路故障或者斷線故障。復(fù)合故障，是指配網(wǎng)中多處或一處發(fā)生兩種以上的簡單故障的組合。

（一）短路故障

短路故障，是指除了電力網(wǎng)正常運(yùn)行外的一切相間的短接，包括兩相短路、三相短路、單相接地短路、兩相接地短路。短路故障是配電網(wǎng)架空線路故障類型中常見的一種形式。其原因可以歸結(jié)為以下幾個(gè)方面。一是配電線路設(shè)備本身的絕緣體質(zhì)量與規(guī)范要求不相符，在惡劣的天氣和環(huán)境條件下，質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的配電線路絕緣水平不高，容易發(fā)生放電現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致單相接地。二是配電線路長期運(yùn)行后絕緣體的自然老化、自然環(huán)境的腐蝕或被雷電等過電壓擊穿后造成的絕緣體損壞，導(dǎo)致的短路。三是線路運(yùn)行空間不足或防護(hù)措施不夠，小動物活動或植物生長、風(fēng)擺后碰觸配網(wǎng)線路設(shè)備的相間、相與地間的裸露部分，或其破壞了設(shè)備線路的絕緣后也可能造成短路故障。在實(shí)際運(yùn)行中，由于單相接地短路故障發(fā)生的成因單一，所以單相接地短路故障的發(fā)生的概率最大。

（二）斷線故障，是指除了電力網(wǎng)正常運(yùn)行外的一切電氣連接的開斷，包括單相斷線、兩相斷線、三相斷線。

雷擊斷線故障是當(dāng)雷電落在線路周圍或直擊架空線路時(shí)，感應(yīng)雷或直擊雷過電壓作用在導(dǎo)線上，當(dāng)電壓超過線路的耐雷水平則導(dǎo)致線路發(fā)生閃絡(luò)。在配網(wǎng)線路的絕緣水平不高的情況下，閃絡(luò)發(fā)生后最終產(chǎn)生的電弧有很高的溫度。裸導(dǎo)線發(fā)生雷擊后，由于電磁力的作用，閃絡(luò)電弧會隨著裸導(dǎo)線移動，不會集中燒傷導(dǎo)線的某一部位，所以裸導(dǎo)線不容易導(dǎo)致斷線故障。而絕緣導(dǎo)線發(fā)生雷擊后，瞬時(shí)大電流會破壞絕緣導(dǎo)線的絕緣層，電弧由于受到絕緣層的限制不能發(fā)生有效移動，就會在被破壞的絕緣層的這個(gè)部位生產(chǎn)高溫，嚴(yán)重時(shí)會燃燒，進(jìn)而導(dǎo)致斷線故障。所以絕緣導(dǎo)線比裸導(dǎo)線更容易發(fā)生雷擊斷線故障，同時(shí)絕緣導(dǎo)線斷線故障常常是兩相斷線和三相斷線的情形。

此外，外力破壞也是造成配網(wǎng)斷線故障的一大因素，比如，自然災(zāi)害、極端天氣、車輛撞桿等導(dǎo)致桿塔倒塌后進(jìn)而發(fā)生斷線故障，異物落到導(dǎo)線上造成斷線故障等等。一旦發(fā)生斷線故障后危險(xiǎn)性極大，嚴(yán)重者可能造成人員傷亡事故。

二、提高配電網(wǎng)架空線路供電安全可靠性的有效策略

基于以上對實(shí)際運(yùn)行的配網(wǎng)架空線路常見故障類型及原因分析，筆者認(rèn)為要想確保其供電安全可靠性，降低配網(wǎng)架空線路故障率，應(yīng)當(dāng)從以下幾個(gè)方面著手：

（一）加強(qiáng)配網(wǎng)架空線路巡視

配網(wǎng)線路巡視是保障配網(wǎng)線路安全平穩(wěn)運(yùn)行最為基礎(chǔ)，也是最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。若在配網(wǎng)線路巡視過程中能維護(hù)到位，發(fā)現(xiàn)線路的缺陷隱患，并在形成故障前處理解決，就能大大提高配網(wǎng)線路的安全可靠性。

根據(jù)實(shí)際的配網(wǎng)線路運(yùn)行維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，在線路巡視過程中，可以重點(diǎn)從以下幾個(gè)方面著手：首先，供電線路投運(yùn)之前的檢查驗(yàn)收。在此階段，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)巡查威脅供電線路運(yùn)行安全可靠性的主要因素，檢查常見的問題是否得以有效的控制，線路是否清楚地標(biāo)示了桿號等。對線路存在安全隱患的障礙物以及接地線等應(yīng)當(dāng)及時(shí)被拆掉，確保繼電保護(hù)設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)良好；其次，確定線路巡檢維護(hù)周期。根據(jù)架空線路電壓等級、周圍的地理環(huán)境以及季節(jié)特點(diǎn)等，對巡檢周期進(jìn)行明確分類。一般而言，配電線路在各種地域、空間環(huán)境條件下，巡檢周期和時(shí)間存在較大的差異。市區(qū)范圍內(nèi)每月應(yīng)當(dāng)進(jìn)行一次巡檢，周邊地區(qū)以季度為單位巡檢。線路在特殊的條件下，比如自然災(zāi)害較多、污染比較嚴(yán)重的區(qū)域，則應(yīng)當(dāng)適當(dāng)縮短巡視周期，加大巡檢力度。最后，配電網(wǎng)供電線路巡檢過程中，應(yīng)當(dāng)注意其中的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)和問題。在巡查過程中應(yīng)當(dāng)以維護(hù)人的身體安全為根本，對線路進(jìn)行重點(diǎn)防范。特別是當(dāng)進(jìn)行故障巡視時(shí)，為了能夠有效維護(hù)線路巡檢人員的人身安全，應(yīng)當(dāng)沿線路順風(fēng)側(cè)行走。若線路巡檢過程中發(fā)現(xiàn)線路墜落或者處于懸空等狀態(tài)，則應(yīng)當(dāng)先防止其他人靠近，劃定一個(gè)相對安全的范圍或者距離，禁止一切人員進(jìn)入其中，以免造成人身傷害；同時(shí)，及時(shí)報(bào)告并組織專業(yè)人員進(jìn)行搶修，消除安全隱患。

（二）加強(qiáng)配網(wǎng)架空線路抵御自然環(huán)境危害的能力

配網(wǎng)防雷措施。配網(wǎng)設(shè)備在雷電活動或雷擊后產(chǎn)生過電壓，極易造成線路絕緣子發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象，導(dǎo)致故障的發(fā)生。為保障雷擊后的跳閘率下降，通常可以增強(qiáng)線路的絕緣性能。可采取更換絕緣性更強(qiáng)的絕緣子、增加絕緣子的個(gè)數(shù)等方法提高線路的絕緣水平。另外，可以在易雷擊區(qū)域有針對性的選擇配網(wǎng)線路設(shè)備安裝避雷器，提高配網(wǎng)線路抵御雷擊的能力。確需安裝時(shí)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)其布設(shè)在線路首末處或者開關(guān)以及變壓器等位置。

配網(wǎng)防污閃措施。閃絡(luò)是指在高電壓作用下，氣體或者液體介質(zhì)沿絕緣表面發(fā)生的破壞性放電。而在戶外環(huán)境下，絕緣子表面不可避免地聚集污穢物質(zhì)，而其中具有導(dǎo)電性能的污穢物質(zhì)在潮濕的環(huán)境下受潮，導(dǎo)致絕緣子的絕緣水平大幅下降，容易造成短路故障。在實(shí)際配網(wǎng)線路運(yùn)行中，污閃常常造成長時(shí)間、大面積的停電事故，特別是空氣污染嚴(yán)重的地區(qū)，污閃現(xiàn)象更加容易發(fā)生。防污閃的一項(xiàng)重要且經(jīng)常性的措施，就是定期開展對線路瓷瓶的清掃工作，掃除瓷瓶表面的臟污。清掃的工作周期和計(jì)劃需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐奈鄯x等級、氣候和污閃季時(shí)間等情況制定，在污穢嚴(yán)重的地區(qū)至少一年清洗一次。另外，采用表面有防污閃涂料的絕緣子，可以增強(qiáng)抗污的能力，也是防污閃的重要手段之一。

配網(wǎng)防樹竹倒落措施。防止樹竹倒落到配網(wǎng)架空線路的首要措施，是做好線路走廊的樹竹清理工作，架空線路的下方、左右清理出對應(yīng)的線路安全距離，使周圍的樹竹倒落后不至于靠近或碰到線路。對于線路跨越果樹林、毛竹林等經(jīng)濟(jì)植物，無法完全清理線路走廊的地區(qū)，可以考慮在樹竹易倒落地段沿線路走廊加裝線路護(hù)欄等措施，并加強(qiáng)周期性巡視。

三、結(jié)束語

綜上所述，配網(wǎng)架空線路實(shí)際運(yùn)行過程中故障類型眾多，影響供電可靠性的因素也很多。實(shí)踐中應(yīng)有針對性的采取措施，降低配網(wǎng)架空線路故障率，進(jìn)而更好為社會提供優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定的電能。

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