摘要：本文分析了配电线路运行与维护过程中常见的一些故障处理技术，并就配电线路的防雷措施展开了一些探讨。
关键词：配电线路；常见故障；排查
1 配电线路运行与维护中常见的故障分析
1.1 短路故障
在配电线路中，短路故障为常见故障之一。该故障一旦发生，电路负载两端将被电阻为零线连接，从而导致电源短路。从特征上来看，发生该故障的配电线路负载两端电压为零，所以线路流过的负载电流同样为零。而电源所在回路拥有较大电流，被称之为短路电流。由于该电流远超电源承受范围，因此容易导致电源短路，进而导致负载电阻接近零，短路线路则将成为电源负载。此时，电源会输出较大电流流过负载，进而导致电源过载，而电源端电压为零。
1.2 开路故障
开路故障同样为配电线路常见故障，故障发生在线路负载与电源导线断开的情况下。此时，线路中无电流存在，电源为空载状态，没有负载接入。在开路状态下，配电线路负载两端电压为零，无电流流过。而电源端电压与电动势相等，所以负载通常不会遭受危害，电源一般也不会受到损伤。
1.3 其他故障
除了发生短路和开路故障，配电线路也会发生接地故障或闪络性故障。接地故障的发生，即为配电线路一芯或多芯接地。从故障表现来看，如果线路绝缘电阻不超过10kΩ，故障应为低阻接地故障。如果线路绝缘电阻超过了10kΩ，则为高阻接地故障。而闪络性故障多发生在预防性实验中，并多存在于配电线路中间接头或终端。配电线路发生该故障，会在两端电压超出一定值后发生击穿，并在电压降低到一定值后恢复绝缘。
2 配电线路常见故障的引发因素
2.1 外力因素
目前，导致配电线路出现故障的外力因素有较多。比如在配电线路安装的过程中，如果人员未能正确进行安装操作，就会使配电线路受到机械损伤。而人员在周围作业的过程中，也有可能导致配电线路受到外力破坏，继而引发开路故障。但是，机械损伤往往为轻微的，可能在数月或数年后发生穿孔，进而导致配电线路短路。此外，配电线路故障也可能是由外界恶劣环境因素引发的。比如在配电线路周围长期存在潮湿气体的情况下，其绝缘性会逐渐降低，并逐渐受到电化学腐蚀的影响，进而导致线路短路。相较于其他部分，配电线路接头位置更容易受水分侵蚀，因此会出现接地或短路等故障。
2.2 质量因素
配电线路故障的发生，与配电线路本身质量不佳也有一定的关系。比如在配电线路加工制造的过程中，如果其绝缘体内含有气隙，配电线路的绝缘性将较差。铺设这样的配电线路，线路较容易发生短路或接地等故障。此外，在配电线路安装的过程中，未能采取合理的接头工艺，以至于配电线路施工质量不佳，也将导致配电线路发生故障。比如在配电线路压接质量不佳的情况下，接头位置在配电线路运行过程中将发出较多热量，从而导致配电线路绝缘皮老化，进而引发短路或接地故障。
2.3 运行因素
在输电线路长期超负荷运行的状态下，配电线路也会发生故障。因为超负荷运行将导致配电线路温度不断升高，如果外界自然环境同样温度较高，配电线路接头或薄弱部分就会被击穿，继而导致电路发生闪络性故障。
3 配电线路故障排查和防治方法
3.1 故障探测
在配电线路发生故障后，还要从整个输电网中完成故障线路的查找。就目前来看，常用的故障探测方法包含电桥法、跨步电压法等。而电桥法又分为电阻电桥法和电容电桥法，前者可利用电阻与配电线路长成正比的原理进行配电线路端部和故障点距离的测定，后者可利用电容与配电线路长的关系完成故障距离测定。采用电阻电桥法，需先对配电线路端部与故障点间的电阻大小进行测点，然后根据电阻完成距离的推算。但如果电路出现短路故障，就无法使用直流电桥测量，因此还要利用电容电桥法。采用跨步电压法，则能对低压配电线路故障进行定向分析。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆具体来讲，就是利用沿线产生的“跨步”电压脉冲对故障方向进行确定。因为，低压配电线路90%以上都为护层破损状态，所以可以通过在配电线路一段施加周期性脉冲信号对故障点方位进行快速查找。
3.2 故障定位
在初步判断故障大致方位后，还要完成配电线路故障的精确定位，以便使故障得到及时排除。而在故障定位方面，可以采用冲击放点声测法、音频法、红外热像技术、高频感应法等多种方法。采用冲击放电声测法，还要在确定故障距离的基础上对配电线路施加冲击高压，从而使配电线路故障点位置发生闪络放电。由于闪络放电将发出声音，所以利用定点仪探头进行测听，就可以确定故障点位置。采用音频法，还要对配电线路芯间流动电流磁通相位差进行确定。根据故障点的磁通变化情况，则能抓住故障点磁通变化规律，以确定故障点的位置。相较于以上两种方法，红外热像技术采用了更加先进的科学技术。该技术利用了配电线路过载后线芯升温的原理，利用红外热像仪对配电线路表面进行扫描，以获得其表面温度场分布图像。而利用数学模型完成反演计算，则能实现非接触的故障探测。采用高频感应法，与音频法相类似，需要向配电线路施加高频电流，然后利用探头进行配电线路周围的高频电磁场接收，从而完成故障点判断。
3.3 故障防治
在配电线路故障防治方面，还要通过加强配电线路巡视加强故障的预防和处理。具体来讲，就是要结合配电线路铺设环境进行巡视计划的制定，以确保配电线路安全运行。比如针对在桥梁或隧道等环境中铺设的配电线路，还要结合季节特征和工程特点加强巡视。针对桥梁上的配电线路，还要确认桥墩段配电线路的张紧程度，并检查配电线路是否发生锈蚀。而在巡查的过程中，还要对路面进行查看，确认路面是否被挖掘和线路标桩完整与否。为加强配电线路防护，还要做好配电线路绝缘监测工作，并定期对配电线路进行预防性实验和维护。针对存在缺陷的配电线路设备，还要实施重点防护。一旦发现配电线路故障，还要完成故障位置的迅速查找，并采取有效措施进行故障的处理，进而使配电线路故障带来的后果得到减小。
4 配电线路防雷措施分析
4.1降低电路杆塔接地电阻
在电力系统中，通过降低接地电阻来提高输电线路的防雷水平的效果优越于单纯地增加输电线路的绝缘。这主要通过增补地网和施放降阻剂这两种方法来实现接地电阻的降低。在输电线路设计过程中，不能保证全部测量所有杆塔的土壤电阻率，通常依据工作经验和原来提供的数据，或者依据杆塔所在地段土壤电阻率的范围进行设计。然而土壤的电阻值会随着季节、气候等的变化而变化。因此，有时候会出现实际测量的接地电阻值大于设计值，甚至大很多，无法满足防雷要求。所以对输电线路的土壤电阻率和接地电阻值进行定期测量，包括新建的输电线路。
4.2减少输电线路绕击概率
这个安全保护措施主要用来局部改善周围物体对线路的屏蔽效果，从而减少被雷电击中的机会，例如，减小保护角、使用负角保护针等。其中减小保护角由于受到杆塔结构的电力造价的束缚，对于一些平缓山坡、地形開阔区域，当避雷线的保护角度较大时可以使用这一方法，但要保证杆塔配有合格的接地装置。
4.3增加输电线路避雷器
避雷器对输电线路具有一定的防护作用，虽然不能完全防控雷电事故的发生，但是能降低灾害程度。特别在雷电多发的地区，可以减少接地电阻，也可以安装避雷器。避雷器属于电阻范畴，它是非线性电阻，电力人员可以将避雷器和绝缘体安装在电线杆上，能够避免绝缘体出现闪络。
5 结语
输电线路中大量配电线路的使用，也为配电线路故障的发生提供了更多可能，针对这一情况，还要加强配电线路的运行与维护工作，积极对配电线路常见故障及其引发因素进行分析，以便有效进行故障的排查和防治，进而使输电线路运行的安全性和可靠性得到保证。
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[3]茅晨凯，陆辰缘.配电线路常见故障及其原因与运检管理分析探究[J].工程技术：全文版，2017（1）：00208-00208.
论文作者:代志成
论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期
论文发表时间:2019/1/7
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