基于配電架空線路常見故障及處理方法的研究

劉思議 李鴻南 林穎銳 蘇賢 黃心怡

中文摘要：隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，人們對電力的需求也越來越大，而且對電能質(zhì)量和供電可靠性提出更高的要求。配電線路作為傳輸電能的一個重要環(huán)節(jié)，其穩(wěn)定與否直接關系到終端的用戶，在配電系統(tǒng)實際運行中，常常會受到多種因素的影響，從而引發(fā)線路故障，影響國民的正常生活及生命財產(chǎn)。基于此，本文對配電架空線路的常見故障類型進行分析，在此基礎上針對不同的故障類型提出有效的措施。本文的研究與討論能夠提高配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減少故障率，具有十分重要的實際意義。

關鍵詞：配電系統(tǒng);架空線路;故障類型;處理方法

1.引言

在電能資源的傳輸和流轉(zhuǎn)過程中，常常會出現(xiàn)與居民的實際用電需求之間存在不平衡的現(xiàn)場，隨著人們對電力的需求逐漸增加，對電能的電壓質(zhì)量和可靠性的要求也不斷提高，配電線路的安全性和穩(wěn)定性是衡量電網(wǎng)系統(tǒng)運行狀況的直觀指標。從側(cè)面看，反映了運行的配電線路的經(jīng)濟性。

由于配電線路本身的問題，加上諸如地理環(huán)境和氣候條件等外部因素的影響，導致配電線路容易出現(xiàn)故障，處理配電線路故障不僅是維護電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的有效手段，而且是提高社會生產(chǎn)效率的重要環(huán)節(jié)，配電線路的故障處理和分析已成為電力工作者迫切需要研究和解決的重要問題。要完成對配電線路故障的處理，必須客觀地分析常見的電路故障，確定其原因，查明線路問題，并采用相對應的方法來識別配電線路故障以及故障處理。

配電架空線路作為配電線路較為薄弱的一個環(huán)節(jié)，更加引起重視。基于此，本文對配電架空線路常見故障展開分析，在此基礎上提出了針對不同故障類型的有效措施，具有十分重要的意義。

2、常見影響因素及故障類型

外部自然因素。許多配電線路都暴露在曠野中，在一些高地山區(qū)，配電線路很容易受到雷擊，從而可能會導致大規(guī)模配電線路故障停電。

人為因素。在某些森林地區(qū)，大量樹枝的出現(xiàn)很可能導致線路短路，另外野外有許多野生動物，它們的活動對配電線路也有一定影響，在城市生活環(huán)境中，車輛碰撞也會導致電路故障。

配電設備問題。在配電線路故障的類型中，配電設備問題占較大比例。（1）變壓器問題，變壓器的故障導致線路出現(xiàn)故障。（2）絕緣子老化的問題。配電設備的絕緣子在使用過程中會出現(xiàn)老化現(xiàn)象，這會導致線路故障。

2.1常見故障類型

單相接地故障。單相接地故障在潮濕天氣中很常見，主要原因是：（1）樹木與導體搭接在一起，或樹木與線路通道之間的距離不符合要求;（2）配電線路絕緣子單相擊穿;（3）配電線路的某相的避雷器發(fā)生擊穿;（4）強風將線路吹到附近的物體上發(fā)生放電。

短路故障。短路故障的主要原因如下：（1）外力破壞。起重機和叉車在土建施工中的使用，風箏，玩具飛機等無物體墜落至線路中，風將雜物吹入線路中;（2）雷擊。雷電直接擊中線路，造成兩相或三相短路;（3）各種鳥類的危害。鳥類帶來的樹枝和鐵絲是短路故障的主要原因之一;（4）設備、線路本身原因。如果線路的弧垂太大，則容易與相鄰的線路發(fā)生短路，若電線因強風而晃動，則很容易發(fā)生相間短路故障。

斷線故障。斷線的主要原因是：（1）外力破壞。強風吹倒了樹，壓斷電線，或施工車輛不小心碰斷電線;（2）雷擊。空曠地區(qū)的架空線未全線安裝避雷線，易受雷擊，導致斷線故障;（3）導體和線路的運行因素。單相斷線，質(zhì)量問題，跌落時熔斷器三相只合上一相或者兩相等;（4）倒塔倒桿。造成此類事故的主要原因是采礦區(qū)倒塌，地基沉陷嚴重等原因。

3.故障處理方法

3.1單相接地故障的應對方法

（1）加強與線路走廊內(nèi)樹木管理部門的聯(lián)系，及時修剪影響線路安全的樹木;（2）采取防雷措施，減少雷電引起的單相接地故障;（3）進行定期的避雷器檢查工作;（4）減少絕緣子表面污染（嚴重的污染閃絡事故）從而避免接地故障，在新建和改建的生產(chǎn)線上應使用合格的絕緣子，并在安裝前進行耐壓測試以確保安裝質(zhì)量;（5）在負荷高峰期，加強對重載線路的巡視，發(fā)現(xiàn)異常，及時處理，不擴大事故范圍;（6）通過投入線路重合閘裝置避免接地引起的瞬時停電。

3.2短路故障的防范措施

如果配電線路發(fā)生相間短路故障，則會發(fā)生保護動作并發(fā)生跳閘現(xiàn)象，從而無法正常供電。

防止外力造成損壞的措施：（1）如果在線路附近進行施工，則必須提前通知施工人員，以避免在碰撞線路（塔）上發(fā)生事故;（2）通過采取有效措施防止由風箏等異物引起短路故障;（3）及時處理線路走廊附近的異物和雜物。

防雷措施。在空曠的架空中，可以采取防雷措施，例如安裝金屬氧化物避雷器，還可以考慮為局部線路安裝防雷線路。

防止鳥害的措施。定期清理桿塔的鳥巢，并安裝防鳥措施。

防止由于線路或設備故障引起的短路。維護部門應加強巡視，更換老化設備，或采取其他措施，確保老化設備和老化線路工作正常。

3.3斷線故障的防范措施

（1）為減少車輛碰撞線路事故，在線路附近施工時，應提前予以通知;（2）采用上述的防止雷擊措施來避免雷擊;（3）使用新設備避免線路、設備本身的故障引起斷線。

4 結(jié)論

配電線路在電網(wǎng)中起到了配送電能的作用，當發(fā)生線路故障時，應及時找到故障點并分析具體原因，然后采取針對性處理方法及時排除故障。本文的結(jié)論如下：

（1）對基于配電架空線路常見故障展開分析和討論，從影響因素上來劃分，分為：自然因素、人為因素和設備自身因素;從故障類型劃分分為：單相接地故障、短路故障和斷線故障。對相應的故障類型的原因進行分析研究;（2）針對不同的故障類型，提出了相應的措施。相應的措施若能夠應用于實際的配電運維中，不僅能夠降低故障率，還能夠提高配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和供電可靠性，具有十分重要的現(xiàn)實意義。

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