试论输配电线路常见故障及预防措施
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【摘 要】电力线路是电力系统的命脉，它担负着电能传输的重任。同时，它又是电力系统中最容易发生故障的环节。本文笔者根据自己的实践经验，阐述了输配电线路常见故障，并相应的提出预防措施。
【关键词】输配电线路 故障 预防措施
中图分类号：V351.31 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）35-226-01
输电线路是输电网的重要组成部分，在电网中的地位尤为突出，成为输网安全、经济、可靠运行的关键。送电线路担负着将强电流长距离输送的任务。它的健康状况，直接影响着用户的供电可靠性、自身安全性、供电单位的经济效益。下面笔者讨论了输配电线路常见故障及预防措施。望得到各位同仁的指导。
一、输配电线路常见故障
1、雷击跳闸故障
雷击跳闸往往引起绝缘子闪络放电，造成绝缘子表面存在闪络放电痕迹。一般来说，绝缘子发生雷击放电后，铁件上有熔化痕迹，瓷质绝缘子表面烧伤脱落，玻璃绝缘子的玻璃体表面存在网状裂纹。雷击闪络发生后，由于空气绝缘为自恢复绝缘，被击穿的空气绝缘强度迅速恢复，原来的导电通道又变成绝缘介质，因此当重合闸动作时，一般重合成功。当然，雷击也可能引起永久性故障，一般有三种情况：瓷绝缘子脱落、避雷线断线、导线断线。
雷击和污闪都可能造成线夹里边的一导线烧伤，这种在线夹内烧伤导线现象污闪高于雷击。雷击闪络还可能烧伤避雷线悬挂头、接地引下线的接地线的接地螺栓连接处和拉线楔型线夹连接处，并留下明显的烧痕。雷电活动是一个复杂的大气活动过程。雷害是影响输电线路安全的重要因素，雷击跳闸多年来一直位居线路故障的首位。
2、线路覆冰故障
线路覆冰是受微气象、微地形及温度、湿度、冷暖空气对流、环流以及风等因素影响的综合物理现象。
输电线路不仅承受其自重、覆冰等静荷载，而且还要承受风产生的动荷载。在一定条件下，覆冰导线受稳态横向风作用，可能引起大幅低频振动，即舞动。此时，导线脱冰跳跃也会使导线发生舞动。导线舞动是威胁输电线路安全运行的重要因素。当导线上均匀覆冰时，虽然其载面增大，但其形状仍保持为均匀圆形，因此，一定的风力所引起的导线振动，其频率低于裸线时的频率，而振幅比裸线时小，并且频率下降可能低到防振装置的有效运行范围以下。当导线上覆冰不均匀时，由于其断面的不对称，风吹导线时就会产生空气动力学上的不稳定，在相应风力作用下，导线会发生低频（0.1～3Hz）、大振幅（可达10m以上）的舞动。导线舞动将引起差频荷载，从而导致金具损坏，导线断股，相间短路、线路跳闸及杆塔倾斜或倒塌等严重事故。
3、线路外力破坏故障
外力破坏故障主要由违章施工作业，盗窃、破坏电力设施，房障、树障、交叉跨越公路，在输电线路下焚烧农作物，山林失火及漂浮物（如放风筝、气球、白色垃圾）等造成。输电线路外力破坏故障的主要原因有以下几点：
（1）违章施工作业。表现在一些单位和个人置电力设施安全不顾，在电力设施保护区内盲目施工，有的挖断电缆，有的撞断杆塔，有的高空抛物，有的围塘挖堰，在线下钓鱼等，导致线路跳闸。
（2）盗窃、破坏电力设施，危及电网安全。
（3）房障、树障、交叉跨越公路危害电网安全，清除步履艰难。一些单位和个人违反电力法律、法规，擅自在电力线路保护区内违章建房、种树、修路、挖堰，严重威胁着供电安全。
（4）输电线路下焚烧农作物、山林失火及漂浮物（如放风筝、气球、白色垃圾），导致线路跳闸。
二、输配电线路故障预防措施
1、雷害事故预防措施
各电压等级线路应具备相应的耐雷水平，尤其要保证发电厂、变电所（站）进线段具有足够的耐雷水平，不满足要求的应采取措施加以解决；新建110kV～500kV线路应沿全线架设双根架空地线，66kV线路应沿全线架设单根架空地线；根据不同地区雷电活动的剧烈程度，在满足风偏和一导线对地距离要求的前提下，可适当增加绝缘子片数或加长复合绝缘子结构长度，对复合绝缘子可在其顶部（接地端）增加一片大盘径空气动力型绝缘子，以提高线路的耐雷水平。对瓷绝缘子，还应加强零值、低值绝缘子的检出工作；积极开展雷电观测，掌握雷电活动规律，确定雷害多发区。对雷击跳闸较频繁的线路，找出易击点，采取综合防雷措施（包括降低杆塔接地电阻、改善接地网的敷设方式、适当加强绝缘、增设藕合地线、使用线路型带串联间隙的金属氧化物避雷器等手段），降低线路的雷击跳闸率和事故率；采取降阻措施须经过技术经济比较，在土壤电阻率较高的地段，可采用增加垂直接地体、加长接地带、改变接地形式、换土或采用接地新技术（如接地模块）等措施，慎用化学降阻剂。在盐碱腐蚀较严重的地段，接地装置应选用耐腐蚀性材料或采用导电防腐漆防腐；发电厂及变电所（站）进线段线路l～2km每2年进行一次接地电阻的检测工作，雷击多发区每3年一次，一般地段每4年一次。对接地装置除定期进行抽样开挖检查外，还应对历次测量结果进行分析比较，对变化较大者应及时开挖检查。
2、导地线覆冰舞动预防措施
对覆冰厚度超过设计冰厚的线路，可采取如下的措施预防冰害事故。（1）消除导线上覆冰：大电流融冰法；机械除冰法；被动除冰法。（2）防止绝缘子覆冰闪络：增大绝缘子的伞间距离；改变绝缘子串的安装形式；在绝缘子串之问插入大伞径绝缘子，以阻断冰桥的形成；加强对绝缘子串的清扫，保持绝缘子清洁，减少绝缘子表面的积污量，以降低绝缘子串发生冰闪的几率。
舞动多发地区的线路，可采取如下预防措施：（1）己加装防舞装置的线路，应加强对防舞装置的观测和维护，对超过设计冰风阑值发生的舞动应及时采取应对措施。（2）对已发生过舞动的线路，应及时进行检查和维修，并积极开展防舞研究，采取防舞措施（如加装防舞装置），以降低舞动发生的几率，减小舞动造成的损失。（3）未加装防舞装置的线路，舞动易发季节到来时，运行部门应加强观测，并制定应急预案。（4）加装防舞装置的同时应考虑防微风振动的要求，并进行必要的防振试验或现场测试，确保线路的安全运行。
3、外力破坏预防措施
（1）认真贯彻执行和宣传《中华人民共和国电力法》、《电力设施保护条例》和《电力设施保护条例实施细则》，做好线路保护工作。发现有危害线路安全运行的单位和个人，及时递交《影响线路安全运行整改通知书》并督促其整改。积极配合当地公安机关及司法部门严厉打击破坏、盗窃、收购线路器材的犯罪活动。
（2）积极取得当地政府部门的支持，加强对线路保护区的整治工作，严禁在保护区内植树、采矿、建造构筑物等，保证线路通道满足安全运行要求。依靠群众搞好护线工作，建立并完善群众护线制度，落实群众护线员的保线、护线责任。在线路保护区或附近的公路、铁路、水利、市政等施工现场应设置警示标志，并做好保线、护线的宣传工作，防止吊车等施工机具刮碰导线引起的跳闸或断线事故。
（3）严禁在线路附近烧荒、烧秸秆等，在烧荒季节加强巡视和宣传，一旦发现立即制止。严禁在距线路周围500米范围内（指水平距离）进行爆破作业。因工作需要必须进行爆破作业时，应按国家有关法律法规，采取可靠的安全防范措施，确保线路安全，并征得线路产权单位或管理部门的书面同意，报经政府有关管理部门批准。另外在规定范围外进行的爆破作业也必须确保线路的安全。
4、断线和掉线事故预防措施
线路设计应充分考虑预防导地线断线和掉线的措施，导地线、金具以及绝缘子选用时均应提出明确要求（结构型式、安全系数等方面）。在风振严重地区，导地线线夹宜选用耐磨型线夹；导地线接续金具及绝缘子金具组合中各种部件的选用，应符合相关标准和设计的要求，应加强连接金具、接续金具及耐张线夹的检查和维护工作，发现问题及时更换；在春检、秋检及日常巡视工作中，应认真检查锁紧销的运行状况，对锈蚀严重及失去弹性的应及时进行更换。
综上所述，分析引起输配电线路故障的原因，采取预防措施，是提高送电线路安全运行的关键。由于篇幅和水平有限，本文对输配电线路故障与预防分析还存在这诸多不足之处，比如：线路污闪故障、检修应注意的问题等。
参考文献：
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[2]张金广.论电力线路检修及缺陷的预测.广东科技.2008.02
[3]胡毅.输电线路运行故障分析与防治.中国电力出版社.北京：2007.04