電力線路故障分析與預防

劉飛

摘要：供電系統中，配電線路是直接把電能輸送到用戶終端線路。線路長、分支多、操作頻繁、故障率高、維護維修量大是配電線路的特點。所以，對配電線路的管理工作，應當以日常維護管理和事故預防工作為側重點。尤其是事故預防工作，是提高配電線路運行可靠率的重要環節，也是直接影響供電質量關鍵。

關鍵詞：配電線路;故障;檢修

前言

神東煤炭集團公司有百萬噸級礦井近20個，位于晉、陜、蒙地區，面積大、距離遠、礦井較為分散。神東供電中心作為神東煤炭集團公司的后勤保障輔助單位，主要為公司各生產單位及輔助單位等提供電力保障。隨著煤炭產業的發展，配套設施也相繼建設，配電線路也不斷延伸，為生產設施建設提供保證。目前，神東供電中心管轄的變電站有72座，配電線路171回，總長度740多公里。

1 ?影響電力線路運行的因素

1.1 外力因素

運行中的配電線路受撞擊、雷電、大風、洪水及地質活動等外力影響導致故障，外力因素是造成配電線路故障的主要因素之一。而且，外力因素一般難以控制，只能相對采取一些措施。如加固基礎、安裝防風拉線、加裝避雷裝置等，盡量降低外力對運行線路的影響。

1.2設備材料

架空線路和電纜線路使用的材料受使用年限、負荷、環境等影響，會造成配電線路接地、短路、閃絡、斷線等故障。

1.3人為因素

對線路的日常維護不到位，致使隱患發展成故障。一些人為圖方便，利用電桿做支撐、搭建設施，導致電桿受力不均造成事故。

2 ?電力線路運行中常見的故障及原因

2.1 接地故障

運行中的線路一相直接或間接與大地連接造成故障。35KV及以下的電力系統的中性點是不接地的，所以，配電線路單相接地后是可以繼續運行的。造成接地的主要原因有絕緣破壞、導線斷裂或脫落、異物搭掛等原因。

2.2 短路故障

運行中的線路導體之間絕緣如果破環、擊穿，就會導致兩相或三相直接連接的短路故障。短路故障對供、用電的危害最大，容易造成大面積停電或損壞設備。常見的原因有倒桿、斷線、機械觸碰、絕緣損壞、地面沉降塌陷等。

2.3 桿塔故障

桿塔及金具附件是用來支撐固定架空導線的，一旦桿塔及金具附件有了問題，就會直接影響到運行中的供電線路。常見的故障有電桿傾斜、位移、斷裂、倒桿、瓷瓶破損或絕緣破壞、閃絡等。

2.4 綜合故障

配電線路的故障中，有70%以上都是綜合故障，即幾種故障同時出現。如絕緣損壞、桿塔故障、一相導線斷落等故障就會造成接地事故;短路故障有可能是由于電桿故障、導線故障或外力因素等多種原因造成。當電桿受到外力撞擊斷裂倒桿后，都會伴隨著短路故障。如果撞擊力較大時，除發生斷線、短路事故外，還會伴有局部電桿傾斜、裂紋、金具附件變形損壞等綜合故障。

3 電力線路故障的預防

3.1 接地故障

配電線路接地故障多數是由于絕緣破壞、樹木擺動、異物搭掛、配電變壓器或避雷器故障引起，所以、為防止和減少接地故障，應有針對性進行對配電線路進行巡視和定期維護。煤礦周邊的污染相對較大，主要污染物是煤炭、煤灰粉塵。污染物聚集在絕緣瓷瓶、避雷器等表面，而煤炭粉塵具有一定的導電特性，聚集過多就會造成絕緣表面閃絡放電，破壞絕緣，引起接地、短路等故障。而且，粉塵還易吸收水分，雨季的時候，因附著的粉塵吸收了水分而變的潮濕，雨水與煤炭粉塵中硫化物發生反應后會形成一個弱酸性，會慢慢腐蝕線路、配電裝置及變壓器的金屬部分，造成導體線路金具損壞導致導線脫落、斷線、局部放電等故障。根據實際情況，對線路的接地故障相應采取預防措施。

3.1.1加強對線路的巡視檢查，特別是污染較重地帶和人員居住密集地區的巡視檢查。根據季節、氣候、負荷等情況計劃線路巡視檢查的密度和內容，發現異常立即安排計劃檢修處理。

3.1.2 每年春、秋季對線路進行一次計劃性檢修。

3.1.3 逐步把絕緣瓷瓶更換成防污瓷瓶，提高線路的絕緣

3.1.4 對線路下方和兩側的樹木，發現有過高的樹木立即進行砍伐。對線路周邊環境、場所進行排查，周圍是否存在有異物通過大風搭掛在線路上風險。

3.1.5 合理計劃安排接地事故的檢修處理工作，當配電線路發生接地故障后，應首先對故障線路進行檢查巡視。如能發現故障點，立即進行檢修。如未發現故障點，則應使用儀器、儀表進行查找。對較長和分支較多的線路，一般把線路分成幾個部分，逐個排除，直至找到故障點。

3.2 短路故障

礦區建設一般沒有一個長遠系統規劃，大多都是根據需要零時規劃。而且，在建設過程中，會使用大量的機械設備。為趕工期，一般都是連夜施工，這就在一定程度上增加了事故隱患。施工機械對周圍環境不熟悉，夜晚能見度又低，導致施工機械、車輛在施工過程中，挖斷電纜、撞斷電桿、掛斷導線造成事故。

2016年，一輛施工自卸車在卸完后，沒有及時把后斗放下，在經過6KV架空線路時，車斗直接掛到了導線，造成三相短路，兩根混凝土電桿斷裂，兩側各有幾根電桿傾斜。

另外，采區沉降塌陷、金屬物掉落在導線也是造成短路故障發生的主要原因之一。

為防止和減少此類事故的發生，降低因短路故障造成的損失，對部分重點地段線路采取特殊的管理措施。

3.2.1 盡量實現雙回路供電或環路供電，一旦發生短路故障時，能及時通過其他方式供電。

3.2.2 原線路部分地段的電桿進行遷移或加固，在靠近施工現場和道路的線路上設置醒目的反光警示標志。

3.2.3 將導線更換成絕緣導線，降低由于金屬物掉落在導線上造成短路事故的風險。增加輔助拉線，提高混凝土電桿的穩定性和抗外力能力。

3.2.4 加強對采區上方線路的巡視檢查，提前做好采取線路電桿的防護工作。

3.3 桿塔故障

在配電線路的故障中，與電桿有關的故障相對較多。如電桿斷裂、傾斜、位移，都是由于外力作用導致的電桿故障。

在神東礦區周邊，有許多地方中小型煤礦，都是井工開采方式。部分礦井開采技術落后，主要依靠預留煤柱和枕木實現井下支護。一旦開采完畢，就將巷道封閉，再另開巷道進行煤炭開采。這些遺留的廢棄巷道在受到地質變化或內部積水浸泡后，會發生坍塌，導致地面塌陷、沉降。因此，針對此類問題，采取了相應的措施：

3.3.1 對已架設在采區上方和附近的線路重新規劃、遷移，盡量使線路繞開采區。對重新規劃有難度或暫時不具備條件的的線路，在有可能塌陷區域安裝電桿支護裝置。

3.3.2 通過神東地測公司了解線路周邊的地質結構和采區分布情況，同時加強對礦區內線路的巡查維護工作。

3.3.3 對線路周邊的煤礦走訪，了解煤礦的開采情況，是否采區內有架空線路，提前作出應對措施。同時，為線路配套準備應急電纜，一旦發生塌陷事故，利用電力電纜可以縮短檢修時間。

4 結語

通過多年的實踐摸索，逐步形成了一套符合礦區實際的管理辦法。分時、分段、分重點，劃片、定人、重預防，是對配電線路管理的一個總結。把整體劃分成幾個區域，人員按區域編制成小組，各小組把線路按人員分配，責任到人。再劃分出重點地段、重點時段，做好線路的檢查巡視和預防工作，保證線路正常安全運行。在發生事故時，能及時有效處理，最大程度減少和降低因事故停電對用戶造成的影響。

參考文獻：

[1]李明陸.電力線路故障原因及檢修辦法探析[J].科技經濟導刊，2019，27（10）：88.

[2]郭旻商.電力系統的線路安全原因及措施分析[J].集成電路應用，2019，36（04）：85-86.