（国网天津市电力公司武清供电分公司 301700）
摘要：在电力应用如此普及的今天，配电网络已经是一个相对成熟与稳定的系统。然而，作为组成电力网的关键结构——输配电线路，一直受到长距离传输中不可控外界因素的影响。因此针对武清地区10千伏架空线路的常见故障类型进行分析，并对此线路的反事故措施进行探讨，以提高此线路的安全运行水平，提高供电可靠性。
关键词：线路 故障 短路 雷击
随着我国电力系统的现代化、智能化发展，系统结构越来越复杂，自动化程度进一步提高，电压朝向更高级、更远距离的输配电方向发展，这就给输配电线路的日常运行管理工作提出更高要求。
10千伏架空线路直接联系着广大用电客户，分支线多而复杂，特别是农网线路多、供电半径长、大部分为放射式供电线路。经过近年来的城网、农网改造，线路抗事故能力得到了显著提高，但10千伏架空线路故障仍时有发生。现就此线路的常见故障进行分析和反事故措施进行探讨，以求提高此线路的安全运行水平，提高供电可靠性。
1、常见故障类型
1.1单相接地故障
单相接地是配电系统常见的故障，多发生在潮湿、多雨的天气。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。
1.2短路故障
线路中不同点位的两点被导体短接起来，或者其间的绝缘被击穿，造成线路不能正常工作的故障，称之为短路故障。按照不同的情况短路故障又分为金属性短路、非金属性短路；单相短路、多相短路。
1.2.1金属性短路和非金属性短路
不同电位的两个金属导体，直接相接或被金属导线短路，称为金属性短路。金属性短路时，短路点电阻为零，因而短路电流较大，若不同电位的两点不是直接相接，而是经过一定的电阻相接，则称为非金属性短路。非金属性短路时，短路点电阻不为零，因而短路电流不及金属性短路电流大，但持续时间可能很长，在某些情况下，其危害性更大。
1.2.2相间短路
两相相线相互短接，称为两相短路故障；三根相线相互短接，称为三相短路故障。
1.3断路故障
断路是最常见的故障，最基本的表现形式是回路不通。在某些情况下，断路还会引起过电压，断路点产生的电弧还可能导致电气火灾和爆炸事故。
1.3.1断路点电弧故障
断线，尤其是那些似断非断路点，在断开瞬间往往会产生电弧，或者在断路点产生高温，电力线路中的电弧和高温可能会酿成火灾。
1.3.2三相电路中的断路故障
三相电路中，如果发生一相断路故障，一则可能使电机因缺相运行而被烧坏，二则使三相电路不对称，各相电压发生变化，是其中的相电压升高，造成事故。
2、常见故障原因
2.1单相接地故障原因
单相接地故障多发生在潮湿、多雨天气，是由于树障、配电箱路上的绝缘子单相击穿、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。
短路故障原因
2.2.1外力破坏
在2008年北辰配网故障中外力破坏站到30%，主要是由于车辆撞断电杆、超高车挂断导线、阴雨天气时树线矛盾突出，搭在线路上的异物（如大风时刮到线路上的带铝箔的塑料纸、高层建筑工地上的废铁丝、录音带、彩条、风筝等）铁塔的塔材、电杆拉线金具被盗引起倒杆（塔）等等。
2.2.2雷击
随着配网线路的不断改造，架空绝缘线的增多，雷击事故越来越多，由于城区配电线路周围多为高楼大厦，而高层建筑上大多装有避雷设施，所以城区配电线路基本不受雷击的影响。但是农网线路遍布田间、河堤、土坡，成为了最高点，一旦发生雷击，就成了雷击电流的通道。架空绝缘线遭受雷害事故明显比架空导线多，雷害损害情况也比架空裸线严重。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆绝缘架空线雷害事故比较严重的主要原因：一是绝缘线的结构所致，绝缘导线采用半导体屏蔽和交联聚乙烯作为绝缘层，其中使用的半导体材料具有单相导电性能，在雷云对地放电的大气过电压中，很容易在绝缘导线的导体中，产生感应过电压，且很难沿绝缘导线表皮释放；二是绝缘导线遭受雷击后的电磁机理特殊，在成雷击断线较多。架空裸线雷击时，引起闪络事故，是在工频续流的电磁力作用下，电弧会沿着导线（导体）移动，电弧移动中释放能量，且在工频续流烧断导线或损坏绝缘子之前，断路器动作跳闸切断电弧，而架空绝缘线的绝缘层阻碍电弧在其表面移动，点和集中在击穿点放电，在断路器动作之前烧断导线。因为雷击电压非常高，且电流瞬间非常大，配电线路的相间距离和绝缘性能根本不能承受，所以引起线路相间弧光短路或对地绝缘击穿，导致接地相间短路。
2.2.3鸟害
鸟落到线路上、筑巢造成的相间短路，多发生在线路的T接杆、转角杆、隔离开关安装处，因为这些部位联络线密集，相间距离虽然能满足安全距离30cm的要求，但是安全距离裕量不够，鸟类在下落或起飞时翅膀展开，很容易发生相间短路，而且联络线密集也是鸟类筑巢的良好场所，筑巢的树枝铁丝等，往往会引起相间短路。
2.2.4线路、设备本身原因
导线弧垂过大，遇刮大风导线摆动，易造成短路。另外线路、设备运行时间较长，绝缘性能下降，也会造成短路故障的发生。
2.3断路故障原因
2.3.1外力破坏
车辆撞到电杆、超高车挂断导线、树木等异物砸断导线等造成断路。
2.3.2雷击
空旷地带的绝缘线易被雷击造成断线故障，从事故现场看，断线故障点大多发生在绝缘支点500mm以内或者在耐张和支出搭接处。
2.3.3线路、设备本身原因
导线接头处接触不良或过负荷烧断跌落式熔断器，天津地区的配电变压器都是采用跌落式熔断器保护，有时由于负荷电流大或接触不良，而烧毁触头；也有制造质量问题，操作人员拉合不当用力过猛，而造成跌落式熔断器瓷体折断。
3、10千伏架空线路常见故障防范措施
3.1单相接地故障防范措施
及时修剪树线矛盾突出地方，采取防雷措施，以减少因雷击而造成的单相接地故障。另外为了减少由于绝缘子表面和瓷裙内积污秽、制造质量不良在阴雨受潮后，产生闪络放电，造成接地，在线路建设（改造）中必须选用合格的、质量好的绝缘子，进行耐压试验，安装使用前将绝缘子表面清理干净，保证安装质量。
在负荷高峰期时，运用红外线测温仪，测量导线接头处的温度，一旦发现温度异常，立即进行处理，避免高温熔断导线。
3.2短路故障防范措施
3.2.1防止外力破坏措施
为了防止车辆碰撞杆塔事故，尽量迁移杆塔，不能迁移的可以在杆塔上悬挂醒目的反光漆牌，涂刷反光油漆，浇筑防撞台，已引起车辆驾驶员的注意。
采取设置醒目的禁止警示牌，印发传单等方式加强宣传教育，以防止风筝、彩条等造成短路故障的发生。
加强和市政园林部门的联系，及时修剪影响运行安全的树木。
力求得到当地公安、治保部门的配合，制定有效的措施和具体的防范方案，加强打击破坏盗窃10千伏线路塔材及电杆金具等电力设施的力度。
运行部门定期巡视检查10千伏线路的杆塔基础、拉线基础和违章建筑物，对掏空的杆塔基础、拉线基础进行及时维修，对存在缺陷的设备及时处理和检修，对违章建筑物进行清理整顿。
3.2.2防止雷击措施
在空旷的10千伏架空线路上，采取安装金属氧化物避雷器等防雷措施。避雷器安装密度控制在200-360m左右，具体应根据环境因素和运行经验掌握。另外还可以在每基杆上选择一相、二相、三相、顶相、边相或每相错杆安装避雷器。由此来满足安全，经济运行的要求，在线路建设（改造）中必须选用合格的、质量好的绝缘子，并在安装前进行耐压试验，并在安装使用前将绝缘子表面清理干净，保证安装质量，检查、整改接地装置。定期检查测量10千伏线路上接地装置的电阻。
总之，做好10千伏架空线路的故障防范措施要从多方面入手，措施到位，防患于未然，提高线路可靠性，保证用户和企业的财产资源。
参考文献：
中国电力出版社
电力网络规划 重庆大学出版社
论文作者:施胜杰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第3期
论文发表时间:2017/4/26
标签：线路论文; 故障论文; 导线论文; 单相论文; 电弧论文; 绝缘子论文; 过电压论文; 《电力设备》2017年第3期论文;