110kV以下架空线故障分析及对策

[摘要]在架空线使用的过程中有外力、施工质量、质量事故、维护不当等原因都会造成架空线故障的发生，本文就产生故障的原因和采取的相关对策进行分析。

[关键词]架空线；故障分析；对策

中图分类号：C93文献标识码： A

一、前言

架空线作为电网的重要组成部分，发生故障必然会对电网的运行产生影响，严重的情况下会造成大面积的停电，对电网的安全运行造成一定的影响，因此要采取相关的措施避免架空线发生故障。

二、常见故障分析

实际上造成架空线故障因素比较多，主要有以下几个方面的原因:

1、断线故障原因

(1)外力破坏，外力破坏主要是指架空线在受到外力时发生的断线事故，一般情况下，车辆超高、机械碰撞电线杆、树枝的摇摆都容易造成架空线断线。另一种情况就是在架空线中间搭接异物造成短路产生断线。

(2)雷击，由于在配电架空线施工的过程中高度的不断增加，导致架空线遭受雷击的几率也在不断的上升。对于大城市来说，城市的配电线路的周边多为高楼大厦此类的高层建筑，在高层建筑上大多是安装了避雷设施的，因此，城市中的配电线路受到雷击的影响较小，但是对于野外山区或者农村来讲就不同了，农村架空线路遥布在田野间、丘陵及山坡上，这就造成了架空线的位置较高，在发生雷电的天气，很容易遭受到雷击。架空的绝缘线受到雷击时会造成严重的雷击事故:绝缘线采用的材料具有单向导电的特性，当雷云对地放电时，绝缘导线的导体中会感应过电压，此时要其在绝缘表皮释放出来是很难的。

(3)随着城市化进程的不断发展，城市道路改建不断进行，在许多原先的道路经过扩宽、加高改造之后，导致原先位于道路旁边位里的配电杆塔转移到道路中间位置，并且部分道路的照明系统不够完善与部分机动车辆违章行驶，从而把IOkV架空线路中起到关健作用的架线电杆撞断或者挂倾针，影响到架空线路的正常运行。

2、单相接地故障

单相接地是配电系统最常见的故障，多发生在潮湿、多雨天气。单相接地不仅影响了用户的正常供电，而且可能产生过电压，烧坏设备，甚至引起相间短路而扩大事故。当发生一相（如 B 相）不完全接地时，即通过高电阻或电弧接地，这时故障相的电压降低，非故障相的电压升高，大于相电压，但达不到线电压；如果发生B 相完全接地，则故障相的电压降到零，非故障相的电压升高到线电压。当设备发生接地时，室内人体不得接近距故障点 4 m以内，室外不得接近距故障点 8 m 以内，进入上述范围的工作人员必须穿绝缘靴，戴绝缘手套，使用专用工具。

单相接地故障多发生在潮湿、多雨天气，是由于树障、配电线路上绝缘子单相击穿、导线接头处过负荷烧断或氧化腐蚀脱落、单相断线等诸多因素引起的。

3、环境污染故障原因分析

在南方城市，特别是靠海城市，经过长期的海风侵蚀，架空线路会出现杆塔及线路严重锈蚀的情形，从而导致断线事故。再加上部分工厂向大气排放污染性气体，导致瓷绝缘子沾上大量岩尘，由于空气湿度较大，设备表面容易受潮，从而增加了导电性能而发生闪络事故。

三、架空线断线故障的对策

1、外力引起的架空线路断线的防治措施

根据断线原因，有针对性的防治措施主要有：加大宣传力度，营造强大的保电舆论氛围；争取政府、相关职能部门的配合与支持；开发新科技防盗产品；建立举报、奖励制度等等。由于断线事故大多是由吊车碰线造成的，因此防治措施的重点是，治理施工现场的吊车操作的违章问题，严格按照操作规程进行现场吊车操作，派专人监护吊车吊臂的动作及运转，防止吊车操作中触碰电线，造成断线事故。另外，为防止异物短路，在巡线过程中，要注意电线相间搭接的异物，并及时清理异物，防止异物短路。

2、雷击引起的架空线路故障的防治措施

在确定输电线路的防雷方式时，应全面考虑线路的重要程度、系统运行方式、线路经过地区雷电活动的强弱、地形地貌特征、土壤电阻率的高低等条件，并结合当地已有线路的运行经验，进行综合的比较，通过分析确定最佳的保护措施，一般情况采用的防雷措施主要有以下几种。

(1)、合理选择架空线路路径；

（2）、架设避雷线；

（3）、降低杆塔接地电阻；

（4）、安装线路避雷器；

（5）、架设耦合地线；

（6）、装设自动重合闸装置。

3、雷击断线的防治措施

首先应加强设备选型工作，在多雷区选用保护角大的铁塔，其次，在多雷区进行架空线设计的过程中所选用杆塔高度对断线的影响较保护角的影响比较大，影响跳闸的几率也比较大，在多雷区随着杆的高度增加，地面的屏蔽效应也会相应的减弱，不能起到很好的保护作用，雷电的绕击区也就会相应的增加，这样就会造成导线的雷区面积增加。在线路上安装复合型避雷器这样能减少绕击雷、直击雷、反击雷的破坏，减小接地电阻提高架空线路的抗雷击性。

4、雷击OPGW断线的防治措施

结合OPGW遭受雷击概率的试验研究、耐雷型OPGW的研制与试验研究，以及OPGW遭雷击损伤后处理措施的研究，总结出防治OPGW遭雷击断线、断股的以下措施：

（1）、对于安装线路需要经过雷电发生比较频繁的地方，可采用分流地线多点接地、逐塔接地或分流地线架设高度略高于OPGW的设计。对于已经建成的线路，若经常发生雷击事故造成线路频繁的断线可以采用分流地线逐塔接地、多点接地或在分流地线档距中央加装放电尖。

（2）、根据线路经过当地地区的实际情况和线路本身的张力情况，选用相应的耐雷型OPGW，可使OPGW即使遭到雷击一般也不会出现断线、断股。

（3）、对发生雷击断股的OPGW，可根据OPGW的损伤情况进行相应的处理

5、覆冰引起的架空线路断线的防治措施

冰害对输电线路的安全稳定运行产生很大的影响，因此必须采取有效的措施，防治冰害事故的发生。一般而言，防止输电线路冰害事故的最重要方法，是在设计阶段采取有效措施，尽量避开不利的地形，即尽量避开最严重的覆冰地段。经过重冰区的输电线路应严格按规程设计，对于档距较大的重覆冰地段，采取增加杆塔、缩小档距的措施，以增加导线的过载能力，减轻杆塔荷载，减小不均匀脱冰时导线、地线相碰撞的机会。对重覆冰区新建线路应尽量避免大档距，使重覆冰区线路档距较为均匀。重覆冰区线路不宜采用玻璃绝缘子串，以减少或防止因玻璃绝缘子覆冰后长时间的局部电弧使其烧伤或引起炸裂等情况。

6、风偏引起的架空线路故障的防治措施

（1）、在线路设计阶段应高度重视微地形气象资料的收集和区域的划分，根据实际的微地形环境条件合理提高局部风偏设计标准。

（2）、线路设计时，应校验塔头间隙，保证满足安全运行要求。直线塔按照相应工程绝缘子串长度进线间隙圆绘制，以校验塔头尺寸。耐张塔跳线对塔身间隙的控制，采取跳线串加装重锤，或采用硬跳线方式，对于极大风情况也可采取防风偏复合绝缘子。

（3）、对新建线路，设计施工单位要根据当地的实际情况和条件，结合自身的经验制定相应的措施，避免断线事故频繁的发生。在设计的过程中可以适当增大线路空气间隙方式避免发生事故。

四、结束语

在在电网运行的过程中我们要采取相关的措施避免架空线断线故障的发生，为电网稳定的运行提供有利的条件。

参考文献

[1]陈维江,沈海滨,陈秀娟,等.10kV配电网架空绝缘导线雷击断线防护[J].电网技术

[2]截庭勇，衷刚.浅谈当前1OkV架空配电线路事故原因的分析及维护[J].科技与企业，2012(01).

[3]张殿生 《电力工程高压送电线路设计手册》 北京：水利电力出版社，1991

[4]周泽存《高电压技术》 北京 ：水利电力出版社，1988