基于配电架空线路常见故障及处理方法的研究

刘思议 李鸿南 林颖锐 苏贤 黄心怡

中文摘要：随着经济的飞速发展，人们对电力的需求也越来越大，而且对电能质量和供电可靠性提出更高的要求。配电线路作为传输电能的一个重要环节，其稳定与否直接关系到终端的用户，在配电系统实际运行中，常常会受到多种因素的影响，从而引发线路故障，影响国民的正常生活及生命财产。基于此，本文对配电架空线路的常见故障类型进行分析，在此基础上针对不同的故障类型提出有效的措施。本文的研究与讨论能够提高配电系统的稳定性，减少故障率，具有十分重要的实际意义。

关键词：配电系统;架空线路;故障类型;处理方法

1.引言

在电能资源的传输和流转过程中，常常会出现与居民的实际用电需求之间存在不平衡的现场，随着人们对电力的需求逐渐增加，对电能的电压质量和可靠性的要求也不断提高，配电线路的安全性和稳定性是衡量电网系统运行状况的直观指标。从侧面看，反映了运行的配电线路的经济性。

由于配电线路本身的问题，加上诸如地理环境和气候条件等外部因素的影响，导致配电线路容易出现故障，处理配电线路故障不仅是维护电力系统稳定运行的有效手段，而且是提高社会生产效率的重要环节，配电线路的故障处理和分析已成为电力工作者迫切需要研究和解决的重要问题。要完成对配电线路故障的处理，必须客观地分析常见的电路故障，确定其原因，查明线路问题，并采用相对应的方法来识别配电线路故障以及故障处理。

配电架空线路作为配电线路较为薄弱的一个环节，更加引起重视。基于此，本文对配电架空线路常见故障展开分析，在此基础上提出了针对不同故障类型的有效措施，具有十分重要的意义。

2、常见影响因素及故障类型

外部自然因素。许多配电线路都暴露在旷野中，在一些高地山区，配电线路很容易受到雷击，从而可能会导致大规模配电线路故障停电。

人为因素。在某些森林地区，大量树枝的出现很可能导致线路短路，另外野外有许多野生动物，它们的活动对配电线路也有一定影响，在城市生活环境中，车辆碰撞也会导致电路故障。

配电设备问题。在配电线路故障的类型中，配电设备问题占较大比例。（1）变压器问题，变压器的故障导致线路出现故障。（2）绝缘子老化的问题。配电设备的绝缘子在使用过程中会出现老化现象，这会导致线路故障。

2.1常见故障类型

单相接地故障。单相接地故障在潮湿天气中很常见，主要原因是：（1）树木与导体搭接在一起，或树木与线路通道之间的距离不符合要求;（2）配电线路绝缘子单相击穿;（3）配电线路的某相的避雷器发生击穿;（4）强风将线路吹到附近的物体上发生放电。

短路故障。短路故障的主要原因如下：（1）外力破坏。起重机和叉车在土建施工中的使用，风筝，玩具飞机等无物体坠落至线路中，风将杂物吹入线路中;（2）雷击。雷电直接击中线路，造成两相或三相短路;（3）各种鸟类的危害。鸟类带来的树枝和铁丝是短路故障的主要原因之一;（4）设备、线路本身原因。如果线路的弧垂太大，则容易与相邻的线路发生短路，若电线因强风而晃动，则很容易发生相间短路故障。

断线故障。断线的主要原因是：（1）外力破坏。强风吹倒了树，压断电线，或施工车辆不小心碰断电线;（2）雷击。空旷地区的架空线未全线安装避雷线，易受雷击，导致断线故障;（3）导体和线路的运行因素。单相断线，质量问题，跌落时熔断器三相只合上一相或者两相等;（4）倒塔倒杆。造成此类事故的主要原因是采矿区倒塌，地基沉陷严重等原因。

3.故障处理方法

3.1单相接地故障的应对方法

（1）加强与线路走廊内树木管理部门的联系，及时修剪影响线路安全的树木;（2）采取防雷措施，减少雷电引起的单相接地故障;（3）进行定期的避雷器检查工作;（4）减少绝缘子表面污染（严重的污染闪络事故）从而避免接地故障，在新建和改建的生产线上应使用合格的绝缘子，并在安装前进行耐压测试以确保安装质量;（5）在负荷高峰期，加强对重载线路的巡视，发现异常，及时处理，不扩大事故范围;（6）通过投入线路重合闸装置避免接地引起的瞬时停电。

3.2短路故障的防范措施

如果配电线路发生相间短路故障，则会发生保护动作并发生跳闸现象，从而无法正常供电。

防止外力造成损坏的措施：（1）如果在线路附近进行施工，则必须提前通知施工人员，以避免在碰撞线路（塔）上发生事故;（2）通过采取有效措施防止由风筝等异物引起短路故障;（3）及时处理线路走廊附近的异物和杂物。

防雷措施。在空旷的架空中，可以采取防雷措施，例如安装金属氧化物避雷器，还可以考虑为局部线路安装防雷线路。

防止鸟害的措施。定期清理杆塔的鸟巢，并安装防鸟措施。

防止由于线路或设备故障引起的短路。维护部门应加强巡视，更换老化设备，或采取其他措施，確保老化设备和老化线路工作正常。

3.3断线故障的防范措施

（1）为减少车辆碰撞线路事故，在线路附近施工时，应提前予以通知;（2）采用上述的防止雷击措施来避免雷击;（3）使用新设备避免线路、设备本身的故障引起断线。

4 结论

配电线路在电网中起到了配送电能的作用，当发生线路故障时，应及时找到故障点并分析具体原因，然后采取针对性处理方法及时排除故障。本文的结论如下：

（1）对基于配电架空线路常见故障展开分析和讨论，从影响因素上来划分，分为：自然因素、人为因素和设备自身因素;从故障类型划分分为：单相接地故障、短路故障和断线故障。对相应的故障类型的原因进行分析研究;（2）针对不同的故障类型，提出了相应的措施。相应的措施若能够应用于实际的配电运维中，不仅能够降低故障率，还能够提高配电系统的稳定性和供电可靠性，具有十分重要的现实意义。

参考文献

[1]刘健，张志华，张小庆.配电网故障处理若干问题探讨[J].电力系统保护与控制， 2017（20）：7-12.

[2]吴天杰，赵凤德，黄雄，等.配电设备风险评估与差异化运维管理系统设计[J]. 自动化与仪器仪表， 2019（12）.

[3]陈恒.配电网故障快速处理一体化智能交互系统的研究[J].电子测试， 2019（19）.

[4]翟润强.配电网接地故障原因分析及处理方法[J].科技创新与应用，2019， 259（03）：136-137.