肖 艷

配電線路是電力輸送的終端，對用戶供電起著至關重要的作用。對配電線路的要求是安全第一、運行穩(wěn)定，但其常因復雜環(huán)境及各方影響容易發(fā)生各種故障。本文對配電線路進行分析，找出配電線路發(fā)生故障的一些客觀規(guī)律，采取有針對性的措施來預防或消除故障。

■常見配電線路故障及特點分析

配電線路關系整個電網運行的可靠性和穩(wěn)定性，是電力系統(tǒng)的重要組成部分。通過多年來出現(xiàn)的配電線路故障分析，發(fā)現(xiàn)都存在以下特點。

（1）跳閘嚴重的配電線路集中：故障次數(shù)較高的配電線路都是線路狀況較差，而且這些線路一般得不到徹底的改造，再加上線路元件老化嚴重，線路故障隱患一直得不到消除，因此，只要發(fā)生系統(tǒng)設備故障，或受到氣候、外力破壞等因素的影響，線路就發(fā)生跳閘，特別是氣候發(fā)生突變時，線路跳閘就比較嚴重。

（2）線路故障跳閘原因復雜：有的是由外力破壞引起的,比如樹木砸線、異物掛線、人為破壞、機械車輛碰桿等都是容易引起線路故障的外部原因;有的是由斷線、倒桿等原因引起的;瓷瓶擊穿、避雷器等擊壞也容易引起線路跳閘。另外配變燒壞，暴風雨等惡劣天氣的影響也經常引起線路跳閘。

（3）故障跳閘次數(shù)與季節(jié)變化有密切關系：據分析每年夏季是故障跳閘次數(shù)最多的時候,而在冬季相對跳閘次數(shù)較少。主要是因為夏季雷雨天氣較多,偶有龍卷風、暴雨,再加上配電線路裸露在野外,極易受到外界影響,而在冬季相對配電線路比較穩(wěn)定，這主要是與近年暖冬天氣有關，氣候比較暖和，設備運行比較穩(wěn)定。

一般線路故障從性質上分，包括接地（這里指的是單相接地）、相間短路（包括雷擊造成的相間短路、外在導電體或者半導電體造成的相間短路、設備絕緣降低造成的相間短路）、接地相間短路三種形式。但是根據電網保護的功能引起相間短路故障時才會跳閘，接地故障并不跳閘，只能發(fā)接地信號，10kV系統(tǒng)可以抗單相接地2h，時間長了就會對另外兩相的絕緣造成損壞。從時間上分，有暫態(tài)故障和永久故障兩類，暫態(tài)故障是經過放電后構成相間短路的條件被電弧破壞，構不成短路條件，永久故障則是不能被電弧破壞短路條件，需要人為去干預（檢修）。

■配電線路故障原因分析

配電線路常受內部和外部因素的影響，配電線路故障出現(xiàn)的原因分析如下。

內因是線路設備自身的缺陷：線路設備自身存在的缺陷往往最容易導致配電線路故障。線路設備老化嚴重，季節(jié)變化時尤為嚴重。導線斷線故障是施工工藝不標準，導線與絕緣子的綁扎處、引流綁扎處扎線脫落，造成引流斷或燒斷導線；未經改造的配電線路是由于線路長，分支多，導線松弛，部分檔距弧垂過大，導線易混線等。在運行方面，因零值、低值絕緣子得不到及時更換，容易造成接地故障。變壓器避雷器損壞造成線路接地，低值、零值絕緣子造成故障，春秋兩檢時都能發(fā)現(xiàn)絕緣子擊穿現(xiàn)象。部分配電線路避雷器長期不作維護，防雷效果較差，也很容易造成線路接地或雷雨天過電壓事故。另外，由于戶外電纜頭的制作工藝較粗糙，電纜頭密封、接地等處理不良，使得電纜頭有可能暴露在外面，再加上電纜頭抵御雷電攻擊的能力較差，這樣就極容易造成電纜頭雷擊燒毀，進而使線路發(fā)生跳閘。除此之外，配電變壓器發(fā)生故障也易造成線路跳閘，如跌落式熔斷器燒毀、引線斷落等造成線路故障。

外因是樹障、用戶設備、外力破壞：樹障是引起線路跳閘的一個比較常見的原因，尤其在大風大雨天的動作跳閘，極有可能就是樹障引起的。為了除塵降噪，創(chuàng)建更適合人類居住的生活環(huán)境，在馬路的兩邊都修建了綠化帶，有的地方種植了高大的樹木，然而這也為供電企業(yè)清理樹障增加了難度。樹障清理一直是供電企業(yè)線路運行的一個難題，其主要是難砍伐、難修剪，隨清隨種的現(xiàn)象比較嚴重。房障、交叉跨越公路危害電網安全，一些單位和個人違反電力法律法規(guī)，擅自在電力線路保護區(qū)內違章建房、種樹、修路、挖堰，嚴重威脅供電安全。違章施工作業(yè)表現(xiàn)在一些單位和個人置電力設施安全于不顧，在電力設施保護區(qū)內盲目施工，有的挖斷電纜，有的撞斷桿塔，有的高空拋物，有的圍塘挖堰，有的在線下釣魚等，導致線路跳閘。輸電線路下焚燒農作物、山林失火及漂浮物(如放風箏、氣球、白色垃圾)，也導致線路跳閘。

用戶設備故障引起的線路跳閘也比較多。長期以來，部分用戶不注意自家設備的維護，設備老化、陳舊，絕緣狀況差，極容易引發(fā)故障，而這種故障往往就會造成配電線路跳閘。

外力破壞也是線路跳閘的又一主要原因。這種破壞主要來自用戶私自操作變壓器、盜竊分子在線路上盜竊電力設備或盜割電線，發(fā)生以上行為有可能使裸金屬直接搭接在運行的裸導線上，造成相間短路故障跳閘。車輛撞擊電桿也是重要的外力破壞因素，電桿被撞后很容易引起線路跳閘，這種現(xiàn)象主要發(fā)生在市區(qū)、縣城或集鎮(zhèn)等人口密集地區(qū)，在這些地區(qū)電桿密度較大，車輛較多，電桿被撞的機率也較大。

設計、運行管理等環(huán)節(jié)上存在的問題：已改造或未改造的線路未裝分段開關，或裝設的分段開關數(shù)量遠遠不夠，線路一發(fā)生故障，直接跳變電所開關，跳閘率高，故障點也不容易查找。外線維護單位責任心、事業(yè)心不強，線路瞬時故障重合成功的外線一般不主動查線，致使故障隱患一直存在，得不到消除。

■配電線路常發(fā)故障及處理

1.相間短路故障

此類故障發(fā)生時通常會引起相應的保護動作，造成開關跳閘、供電中斷，對電網安全運行影響大，可在線路上加裝故障指示器，輔助查找故障，縮短故障排查時間。

2.電纜設備故障

電纜老化，一溝多條電纜，不易散熱，配電設備陳舊，市政建設或其他原因挖斷電纜行為時有發(fā)生，電纜路徑復雜隱蔽，發(fā)生故障時不易查找。交聯(lián)電纜常見故障電纜中接頭、電纜頭爆炸，本體故障，終端頭故障。配電室內的配變漏油；配變高、低壓套管閃絡嚴重，配變內部放電嚴重；土建部分如基礎、電纜溝下沉；開關柜機構故障、接點發(fā)熱等。

3.單相接地故障

此類故障出現(xiàn)時天氣一般是陰雨或大霧，大氣水分含量高，造成絕緣降低無法維護正常運行，因為不足以引起跳閘且沒有明顯的判別標志，只是靠母線電壓作為判斷依據，因而這類故障比較難查找，對于此類故障巡視的辦法，靠用戶及時反饋，一般是用戶或者配電室的跌落式熔斷器、避雷器、穿墻套管絕緣下降擊穿或瓷瓶破裂造成，或樹線引起，也可能是小動物引起。單相接地故障比較難查找，因為不足以引起跳閘，假設用戶側出了問題，跌落式熔斷器還不跌落，沒有明顯的判別標志。但是接地故障在夜間帶電比較容易查找，因為其打火在巡視中輕易能被發(fā)現(xiàn)，但在白天比較難。對于此類的故障巡視的辦法就是靠用戶自己發(fā)現(xiàn)及時通告，根據經驗這樣的故障一般是用戶的或者配電室的跌落式熔斷器、避雷器、穿墻套管絕緣下降擊穿造成，重點是配電室。當然也可能有小動物進入配電室或者TA燒壞引起，線路上很少出現(xiàn)這樣的狀況。在粗略巡視沒有發(fā)現(xiàn)接地故障后，建議與調度配合，進行線路柱上斷路器試拉，縮小故障范圍的辦法，盡快隔絕故障點和故障范圍，這樣可以提高查出故障點的速度。一般措施為避雷器及時做試驗；穿墻套管芯子用絕緣線代替；跌落式熔斷器及時巡視檢修，隔離刀閘觀察瓷絕緣和硅橡膠絕緣護套有無損傷等。

4.異物造成的相間短路故障

在街道旁和垃圾回收站四周的線路，可能會因大風造成一些導體、半導體的輕物質刮到線路上，例如帶鋁箔的塑料紙、帶鋁箔的油氈紙、線路四周刮斷電視天線、刮斷的樹枝、廢棄錄音長帶等都可能造成線路的相間故障，這類故障特點是因短路物質的特性不同，查找的困難程度也不同，最難的是錄音帶，一般會燒毀，剩余部分被風刮走，無法輕易確定故障點，查找此類故障應注重殘留在導線的短路物質，并觀察其在線路上留下的放電點。此類故障出現(xiàn)多為大風干燥天氣。可在所有安全距離度不大的T接桿、轉角桿、隔離刀閘、跌落開關處實施中相絕緣化，提高安全距離度，減少導線短路的幾率。

5.外力破壞造成相間短路

用戶端因各種外力破壞導致的相間短路，如用戶因設備原因造成低壓相間短路、變壓器燒壞、車輛撞斷電桿、超高車刮斷導線，高空拋物以及每年的強臺風，或由于線路斷線或拉線斷，而使耐張桿或直線桿傾桿，或由于暴風雨、洪水等自然災害及平時缺乏維護，而使桿根土壤嚴重流失或強度不夠而造成倒桿等。這些故障一般由用戶主動來電詢問，可以比較輕易把握故障點，即使沒有來電，查線也能輕易發(fā)現(xiàn)，其一般發(fā)生在施工現(xiàn)場、大道兩旁等公用場所。此類故障也會在好天氣、工作時段發(fā)生，可加強護線宣傳和電力知識的用戶教育，提高供用電設施的安全保護意識，推行配電設備定期輪換試驗制度，提高設備的安全運行水平。

6.鳥害造成的相間短路

鳥落到線路上、筑巢造成的相間短路引起跳閘，一般線路直線桿因為桿距比較大不會發(fā)生鳥害，也沒有可靠的支撐點供鳥類筑巢，發(fā)生此類故障大多數(shù)為線路的T接桿和轉角桿，隔離刀閘安裝處(因為配電線路技術的原因，隔離刀閘有兩相安裝在橫擔的同一側)，因為這些部位聯(lián)絡線密集，導致相間距離雖然滿足安全距離30cm的要求，但是安全距離裕量不夠，一般的鳥類例如喜鵲、老鷹翅膀展開距離達到40cm以上。而且聯(lián)絡線密集也是鳥類筑巢的良好場所，一旦鳥落到橫擔上，在下落或者起飛的時候翅膀展開，很輕易導致相間短路，筑巢的樹枝長度不一，但是一般也在40cm以上，往往引起跳閘。發(fā)生這類事故范圍比較廣，且都處于人跡稀少、樹木繁多的地方，維護工作量大，效果也不明顯，有時眼睜睜看著鳥落到故障點。要在線路上加裝防鳥刺和驅鳥器，也因為配電線路點多、面廣耗資大而沒有可操作性。故障多出現(xiàn)在春夏期間，鳥類繁殖季節(jié)發(fā)生，更輕易發(fā)生的時候是凌晨天氣好的時間，此為鳥類開始筑巢的時間，因為不是工作時間這段時間最難防護?？稍赥接點和轉角桿處將聯(lián)絡線更換為絕緣線，可以完全避免鳥類和異物造成的故障，耗資不大卻可節(jié)約大量的人力、物力，但是要注意，就是在更換線的時候，不要全部更換為絕緣線，要將最上端的聯(lián)絡線保持裸線狀態(tài)，因為其他相更換為絕緣線，自然也就消除了相間短路的可能，但更重要的是給夏季雷擊提供放電點，防止雷擊斷線，同時也節(jié)約了1/3的材料費用和更換導線的工作量。

7.異物造成的相間短路

大風天氣時，部分線路常因大風將塑料袋，塑料袋或刮斷的樹枝等物質刮到線路上造成線路相間故障，可對老舊線路進行改造，盡快實行導線絕緣化或線路纜化，提高安全距離度，減少民用線短路的幾率。

8.雷擊造成的相間短路

雷擊一般發(fā)生在農網，城市的配電線路因為四周多為高樓大廈，成為雷擊電流的主要引發(fā)點，因為高層建筑多有避雷針和防雷設施，所以城市配電線路基本不受雷擊的影響。但是農網線路遍布田間、丘陵、山坡，成為四周的最高點，一旦發(fā)生雷擊，就成為了雷擊電流的通道。因為雷擊電壓非常高，且電流瞬間非常大，配電線路的相間距離和絕緣性能根本不能承受，所以引起線路相間弧光短路或者對地絕緣擊穿（絕緣擊穿發(fā)生處一般為絕緣子、隔離刀閘、跌落式熔路器等）導致接地相間短路。加裝避雷線可以減少直擊雷導致的相間短路，加裝耦合地線可以減少感應雷引起的故障，但是對于斜擊雷、繞擊雷不能避免，且安裝避雷線和耦合地線所需的費用巨大，因為配網過于龐大，可操作性不強。所以，目前減少雷擊的辦法只有多投入，但是即使多投入，根據配網的特點也不能完全避免雷擊。

■配電線路故障應對措施

針對配電線路故障應采取以下應對措施。

（1）從運行角度考慮，外線人員按規(guī)程要求，按時巡視設備，及時、準確提供設備缺陷，為檢修試驗提供依據，及時發(fā)現(xiàn)事故隱患，及時檢修，從而降低線路故障率；做好六防工作，即風、汛、雷、樹、寒、暑；配電線路外力破壞現(xiàn)象嚴重，高低壓線路盜割嚴重，違章建筑屢禁不止，推土造田，桿根取土，人為打破絕緣子、盜竊電等造成線路故障時有發(fā)生，給配電線路的安全運行造成了極大的危害，必須加強線路防外力破壞工作。

（2）電力工作人員要提高配電網絡的防雷水平，采用避雷針或避雷線，加強桿塔和避雷線的接地，合理設置避雷器保護，安裝性能好的金屬氧化物避雷器，注意降低避雷器的接地電阻。而且運行人員每年在雷雨季節(jié)前都應按期進行避雷器預防試驗，對絕緣子、避雷器、電纜的運行加強維護。按周期開展預防性試驗工作，加大檢修力度，及時消除設備缺陷，不留隱患。針對電纜頭制作工藝差的問題，應加大電纜維護人員的技能培訓力度，實行考核上崗。

（3）充分利用大修技改資金，更新改造線路，檢查、整改接地裝置。加強線路改造要從根本上解決問題，必須投資進行線路改造：尤其對跳閘較嚴重的線路，盡快列入計劃，下達資金，完成線路改造，使設備滿足安全運行的要求。對未改造的分支線路進行徹底改造，更新線路設備，增強配電線路防御自然災害的能力。

（4）解決好外部缺陷的同時，內部的保護設備也要做好。要對高壓熔斷器、真空開關等保護設備正確設置動作電流，確保故障時動作。另外在配變運行中，須嚴格按額定容量配裝高、低壓熔斷器，平時做好負荷測量工作，及時采取相應對策，如調整負荷平衡、增容等。

（5）提高電路絕緣水平，要加強樹障清理工作，對部分線段進行絕緣化改造。要進一步加大樹障清理力度，在一些導線下樹木集中區(qū)、樹障重災區(qū)及清障難度大的線路段考慮線路絕緣化改造，減少線路故障跳閘。絕緣化改造可以結合目前線路現(xiàn)狀采用架空絕緣導線。另外要加強配電網的防污防閃工作，提高配電線路絕緣水平，盡量消除絕緣缺陷。

（6）保護接地是當前低壓電力網中的一種行之有效的安全保護措施，是為防止人身觸電事故、保證電氣設備正常運行所采取的一項重要技術措施，故障多發(fā)地區(qū)應該加以應用。

（7）不斷提高線路故障防護技術：在配電線路中，由于線路水平排列，而且線間距離較小，如果同一檔距內的導線弧垂不相同，刮大風時各導線的擺動也不相同，導致導線相互碰撞造成相間短路，所以在施工中必須嚴格把關，注意導線的張力，使三相導線的弛度相等，并且在規(guī)定的標準范圍內。線路巡視時，發(fā)現(xiàn)上述問題應及時安排處理。

（8）在交叉、跨越的線路上留有一定的間隔距離；在巡視中發(fā)現(xiàn)鋼導線和避雷線銹蝕，嚴重腐蝕時應予以及時更換；在巡視時發(fā)現(xiàn)有閃絡痕跡的瓷絕緣子應予以及時更換，而且更換的新瓷絕緣子必須經過耐壓試驗。瓷絕緣部分受外力損壞，發(fā)生裂紋或破損，打掉了大塊瓷裙或者是從邊緣到頂部均有裂紋時，應予以更換，否則會引起絕緣降低而發(fā)生閃絡事故。

（9）部分用戶考慮到經濟投入的問題，主觀上不愿意對設備投資維護，使之在設備安全管理上存在一定程度的管理真空，因此部分用戶設備陳舊得不到維護。久而久之這種狀況必然會威脅配電線路的安全運行。供電企業(yè)應加強監(jiān)管力度經常進行檢查，向用戶提出整改意見，督促對其設備進行維護或改造。對不具備運行條件的設備退出運行，防止造成更大的損失。

（10）對自然災害頻發(fā)的地方要更新防雷設施，適當提高最大設計標準，增強線路抵御自然災害的能力。做好電力設施保護工作，要遵循預防為主的原則以及有計劃、有組織的宣傳教育和依法打擊相結合的方針，例如可以在農村張貼宣傳畫，粉刷標語等，在線路桿塔上懸掛警告標識牌、書寫宣傳標語等，勸告不要攀登帶電桿塔，不要打破線路絕緣子或在導線上扔鐵絲類異物，不要在線路附近放風箏等方法。針對違章建筑從建設初期進行解釋、勸阻，對違章建筑者簽發(fā)《電力違章建筑事故隱患通知書》，明確雙方責任。

（11）做好宣傳，加強對外力破壞和盜竊重災區(qū)的防范工作，增強百姓的遵法、守法意識和電力設施保護意識，營造強大的保電輿論氛圍。利用地方各種輿論工具和新聞媒體開展一系列有聲勢的電力法規(guī)宣傳，做好保護電力設施的宣傳;結合線路巡視，加強對沿線群眾《電力法》、《電力設施保護條例》的宣傳教育，在線路所在的廣大農村地區(qū)開展以發(fā)放電力設施保護宣傳材料等各種形式活動，引導和提高群眾對保護電力設施重要性和損壞、破壞電力設施嚴重性、危害性的認識;加強群眾義務護線管理，指導和促進群眾護線工作；配合城建部門做好安全生產中的規(guī)劃、設計、施工等工作，不留電力事故隱患。

■結束語

綜上所述，低壓配網是電力系統(tǒng)與用戶直接相連的重要環(huán)節(jié)，配電線路故障成因復雜，并且線路故障率較高，預防配電線路故障是一項長期、艱巨的任務。對輸電線路的管理和設備的改進還需要做很多方面的工作，為了讓用戶能夠無憂地用上高質量的電源，企業(yè)應認真分析研究造成配電線路故障的內因、外因，對輸電網絡要不斷改進，增加建設項目投資，提高運行工作水平和加強故障防范措施。供電部門相關人員要加強學習和提高工作質量，讓輸電線路能夠安全高效的運行，并通過理論、實踐不斷總結、發(fā)展，使之具有較高的安全運行水平，更好地滿足社會經濟發(fā)展的需要。