浅谈配电线路故障隐患排查与治理

肖 艳

配电线路是电力输送的终端，对用户供电起着至关重要的作用。对配电线路的要求是安全第一、运行稳定，但其常因复杂环境及各方影响容易发生各种故障。本文对配电线路进行分析，找出配电线路发生故障的一些客观规律，采取有针对性的措施来预防或消除故障。

■常见配电线路故障及特点分析

配电线路关系整个电网运行的可靠性和稳定性，是电力系统的重要组成部分。通过多年来出现的配电线路故障分析，发现都存在以下特点。

（1）跳闸严重的配电线路集中：故障次数较高的配电线路都是线路状况较差，而且这些线路一般得不到彻底的改造，再加上线路元件老化严重，线路故障隐患一直得不到消除，因此，只要发生系统设备故障，或受到气候、外力破坏等因素的影响，线路就发生跳闸，特别是气候发生突变时，线路跳闸就比较严重。

（2）线路故障跳闸原因复杂：有的是由外力破坏引起的,比如树木砸线、异物挂线、人为破坏、机械车辆碰杆等都是容易引起线路故障的外部原因;有的是由断线、倒杆等原因引起的;瓷瓶击穿、避雷器等击坏也容易引起线路跳闸。另外配变烧坏，暴风雨等恶劣天气的影响也经常引起线路跳闸。

（3）故障跳闸次数与季节变化有密切关系：据分析每年夏季是故障跳闸次数最多的时候,而在冬季相对跳闸次数较少。主要是因为夏季雷雨天气较多,偶有龙卷风、暴雨,再加上配电线路裸露在野外,极易受到外界影响,而在冬季相对配电线路比较稳定，这主要是与近年暖冬天气有关，气候比较暖和，设备运行比较稳定。

一般线路故障从性质上分，包括接地（这里指的是单相接地）、相间短路（包括雷击造成的相间短路、外在导电体或者半导电体造成的相间短路、设备绝缘降低造成的相间短路）、接地相间短路三种形式。但是根据电网保护的功能引起相间短路故障时才会跳闸，接地故障并不跳闸，只能发接地信号，10kV系统可以抗单相接地2h，时间长了就会对另外两相的绝缘造成损坏。从时间上分，有暂态故障和永久故障两类，暂态故障是经过放电后构成相间短路的条件被电弧破坏，构不成短路条件，永久故障则是不能被电弧破坏短路条件，需要人为去干预（检修）。

■配电线路故障原因分析

配电线路常受内部和外部因素的影响，配电线路故障出现的原因分析如下。

内因是线路设备自身的缺陷：线路设备自身存在的缺陷往往最容易导致配电线路故障。线路设备老化严重，季节变化时尤为严重。导线断线故障是施工工艺不标准，导线与绝缘子的绑扎处、引流绑扎处扎线脱落，造成引流断或烧断导线；未经改造的配电线路是由于线路长，分支多，导线松弛，部分档距弧垂过大，导线易混线等。在运行方面，因零值、低值绝缘子得不到及时更换，容易造成接地故障。变压器避雷器损坏造成线路接地，低值、零值绝缘子造成故障，春秋两检时都能发现绝缘子击穿现象。部分配电线路避雷器长期不作维护，防雷效果较差，也很容易造成线路接地或雷雨天过电压事故。另外，由于户外电缆头的制作工艺较粗糙，电缆头密封、接地等处理不良，使得电缆头有可能暴露在外面，再加上电缆头抵御雷电攻击的能力较差，这样就极容易造成电缆头雷击烧毁，进而使线路发生跳闸。除此之外，配电变压器发生故障也易造成线路跳闸，如跌落式熔断器烧毁、引线断落等造成线路故障。

外因是树障、用户设备、外力破坏：树障是引起线路跳闸的一个比较常见的原因，尤其在大风大雨天的动作跳闸，极有可能就是树障引起的。为了除尘降噪，创建更适合人类居住的生活环境，在马路的两边都修建了绿化带，有的地方种植了高大的树木，然而这也为供电企业清理树障增加了难度。树障清理一直是供电企业线路运行的一个难题，其主要是难砍伐、难修剪，随清随种的现象比较严重。房障、交叉跨越公路危害电网安全，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，严重威胁供电安全。违章施工作业表现在一些单位和个人置电力设施安全于不顾，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，有的在线下钓鱼等，导致线路跳闸。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)，也导致线路跳闸。

用户设备故障引起的线路跳闸也比较多。长期以来，部分用户不注意自家设备的维护，设备老化、陈旧，绝缘状况差，极容易引发故障，而这种故障往往就会造成配电线路跳闸。

外力破坏也是线路跳闸的又一主要原因。这种破坏主要来自用户私自操作变压器、盗窃分子在线路上盗窃电力设备或盗割电线，发生以上行为有可能使裸金属直接搭接在运行的裸导线上，造成相间短路故障跳闸。车辆撞击电杆也是重要的外力破坏因素，电杆被撞后很容易引起线路跳闸，这种现象主要发生在市区、县城或集镇等人口密集地区，在这些地区电杆密度较大，车辆较多，电杆被撞的机率也较大。

设计、运行管理等环节上存在的问题：已改造或未改造的线路未装分段开关，或装设的分段开关数量远远不够，线路一发生故障，直接跳变电所开关，跳闸率高，故障点也不容易查找。外线维护单位责任心、事业心不强，线路瞬时故障重合成功的外线一般不主动查线，致使故障隐患一直存在，得不到消除。

■配电线路常发故障及处理

1.相间短路故障

此类故障发生时通常会引起相应的保护动作，造成开关跳闸、供电中断，对电网安全运行影响大，可在线路上加装故障指示器，辅助查找故障，缩短故障排查时间。

2.电缆设备故障

电缆老化，一沟多条电缆，不易散热，配电设备陈旧，市政建设或其他原因挖断电缆行为时有发生，电缆路径复杂隐蔽，发生故障时不易查找。交联电缆常见故障电缆中接头、电缆头爆炸，本体故障，终端头故障。配电室内的配变漏油；配变高、低压套管闪络严重，配变内部放电严重；土建部分如基础、电缆沟下沉；开关柜机构故障、接点发热等。

3.单相接地故障

此类故障出现时天气一般是阴雨或大雾，大气水分含量高，造成绝缘降低无法维护正常运行，因为不足以引起跳闸且没有明显的判别标志，只是靠母线电压作为判断依据，因而这类故障比较难查找，对于此类故障巡视的办法，靠用户及时反馈，一般是用户或者配电室的跌落式熔断器、避雷器、穿墙套管绝缘下降击穿或瓷瓶破裂造成，或树线引起，也可能是小动物引起。单相接地故障比较难查找，因为不足以引起跳闸，假设用户侧出了问题，跌落式熔断器还不跌落，没有明显的判别标志。但是接地故障在夜间带电比较容易查找，因为其打火在巡视中轻易能被发现，但在白天比较难。对于此类的故障巡视的办法就是靠用户自己发现及时通告，根据经验这样的故障一般是用户的或者配电室的跌落式熔断器、避雷器、穿墙套管绝缘下降击穿造成，重点是配电室。当然也可能有小动物进入配电室或者TA烧坏引起，线路上很少出现这样的状况。在粗略巡视没有发现接地故障后，建议与调度配合，进行线路柱上断路器试拉，缩小故障范围的办法，尽快隔绝故障点和故障范围，这样可以提高查出故障点的速度。一般措施为避雷器及时做试验；穿墙套管芯子用绝缘线代替；跌落式熔断器及时巡视检修，隔离刀闸观察瓷绝缘和硅橡胶绝缘护套有无损伤等。

4.异物造成的相间短路故障

在街道旁和垃圾回收站四周的线路，可能会因大风造成一些导体、半导体的轻物质刮到线路上，例如带铝箔的塑料纸、带铝箔的油毡纸、线路四周刮断电视天线、刮断的树枝、废弃录音长带等都可能造成线路的相间故障，这类故障特点是因短路物质的特性不同，查找的困难程度也不同，最难的是录音带，一般会烧毁，剩余部分被风刮走，无法轻易确定故障点，查找此类故障应注重残留在导线的短路物质，并观察其在线路上留下的放电点。此类故障出现多为大风干燥天气。可在所有安全距离度不大的T接杆、转角杆、隔离刀闸、跌落开关处实施中相绝缘化，提高安全距离度，减少导线短路的几率。

5.外力破坏造成相间短路

用户端因各种外力破坏导致的相间短路，如用户因设备原因造成低压相间短路、变压器烧坏、车辆撞断电杆、超高车刮断导线，高空抛物以及每年的强台风，或由于线路断线或拉线断，而使耐张杆或直线杆倾杆，或由于暴风雨、洪水等自然灾害及平时缺乏维护，而使杆根土壤严重流失或强度不够而造成倒杆等。这些故障一般由用户主动来电询问，可以比较轻易把握故障点，即使没有来电，查线也能轻易发现，其一般发生在施工现场、大道两旁等公用场所。此类故障也会在好天气、工作时段发生，可加强护线宣传和电力知识的用户教育，提高供用电设施的安全保护意识，推行配电设备定期轮换试验制度，提高设备的安全运行水平。

6.鸟害造成的相间短路

鸟落到线路上、筑巢造成的相间短路引起跳闸，一般线路直线杆因为杆距比较大不会发生鸟害，也没有可靠的支撑点供鸟类筑巢，发生此类故障大多数为线路的T接杆和转角杆，隔离刀闸安装处(因为配电线路技术的原因，隔离刀闸有两相安装在横担的同一侧)，因为这些部位联络线密集，导致相间距离虽然满足安全距离30cm的要求，但是安全距离裕量不够，一般的鸟类例如喜鹊、老鹰翅膀展开距离达到40cm以上。而且联络线密集也是鸟类筑巢的良好场所，一旦鸟落到横担上，在下落或者起飞的时候翅膀展开，很轻易导致相间短路，筑巢的树枝长度不一，但是一般也在40cm以上，往往引起跳闸。发生这类事故范围比较广，且都处于人迹稀少、树木繁多的地方，维护工作量大，效果也不明显，有时眼睁睁看着鸟落到故障点。要在线路上加装防鸟刺和驱鸟器，也因为配电线路点多、面广耗资大而没有可操作性。故障多出现在春夏期间，鸟类繁殖季节发生，更轻易发生的时候是凌晨天气好的时间，此为鸟类开始筑巢的时间，因为不是工作时间这段时间最难防护。可在T接点和转角杆处将联络线更换为绝缘线，可以完全避免鸟类和异物造成的故障，耗资不大却可节约大量的人力、物力，但是要注意，就是在更换线的时候，不要全部更换为绝缘线，要将最上端的联络线保持裸线状态，因为其他相更换为绝缘线，自然也就消除了相间短路的可能，但更重要的是给夏季雷击提供放电点，防止雷击断线，同时也节约了1/3的材料费用和更换导线的工作量。

7.异物造成的相间短路

大风天气时，部分线路常因大风将塑料袋，塑料袋或刮断的树枝等物质刮到线路上造成线路相间故障，可对老旧线路进行改造，尽快实行导线绝缘化或线路缆化，提高安全距离度，减少民用线短路的几率。

8.雷击造成的相间短路

雷击一般发生在农网，城市的配电线路因为四周多为高楼大厦，成为雷击电流的主要引发点，因为高层建筑多有避雷针和防雷设施，所以城市配电线路基本不受雷击的影响。但是农网线路遍布田间、丘陵、山坡，成为四周的最高点，一旦发生雷击，就成为了雷击电流的通道。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者对地绝缘击穿（绝缘击穿发生处一般为绝缘子、隔离刀闸、跌落式熔路器等）导致接地相间短路。加装避雷线可以减少直击雷导致的相间短路，加装耦合地线可以减少感应雷引起的故障，但是对于斜击雷、绕击雷不能避免，且安装避雷线和耦合地线所需的费用巨大，因为配网过于庞大，可操作性不强。所以，目前减少雷击的办法只有多投入，但是即使多投入，根据配网的特点也不能完全避免雷击。

■配电线路故障应对措施

针对配电线路故障应采取以下应对措施。

（1）从运行角度考虑，外线人员按规程要求，按时巡视设备，及时、准确提供设备缺陷，为检修试验提供依据，及时发现事故隐患，及时检修，从而降低线路故障率；做好六防工作，即风、汛、雷、树、寒、暑；配电线路外力破坏现象严重，高低压线路盗割严重，违章建筑屡禁不止，推土造田，杆根取土，人为打破绝缘子、盗窃电等造成线路故障时有发生，给配电线路的安全运行造成了极大的危害，必须加强线路防外力破坏工作。

（2）电力工作人员要提高配电网络的防雷水平，采用避雷针或避雷线，加强杆塔和避雷线的接地，合理设置避雷器保护，安装性能好的金属氧化物避雷器，注意降低避雷器的接地电阻。而且运行人员每年在雷雨季节前都应按期进行避雷器预防试验，对绝缘子、避雷器、电缆的运行加强维护。按周期开展预防性试验工作，加大检修力度，及时消除设备缺陷，不留隐患。针对电缆头制作工艺差的问题，应加大电缆维护人员的技能培训力度，实行考核上岗。

（3）充分利用大修技改资金，更新改造线路，检查、整改接地装置。加强线路改造要从根本上解决问题，必须投资进行线路改造：尤其对跳闸较严重的线路，尽快列入计划，下达资金，完成线路改造，使设备满足安全运行的要求。对未改造的分支线路进行彻底改造，更新线路设备，增强配电线路防御自然灾害的能力。

（4）解决好外部缺陷的同时，内部的保护设备也要做好。要对高压熔断器、真空开关等保护设备正确设置动作电流，确保故障时动作。另外在配变运行中，须严格按额定容量配装高、低压熔断器，平时做好负荷测量工作，及时采取相应对策，如调整负荷平衡、增容等。

（5）提高电路绝缘水平，要加强树障清理工作，对部分线段进行绝缘化改造。要进一步加大树障清理力度，在一些导线下树木集中区、树障重灾区及清障难度大的线路段考虑线路绝缘化改造，减少线路故障跳闸。绝缘化改造可以结合目前线路现状采用架空绝缘导线。另外要加强配电网的防污防闪工作，提高配电线路绝缘水平，尽量消除绝缘缺陷。

（6）保护接地是当前低压电力网中的一种行之有效的安全保护措施，是为防止人身触电事故、保证电气设备正常运行所采取的一项重要技术措施，故障多发地区应该加以应用。

（7）不断提高线路故障防护技术：在配电线路中，由于线路水平排列，而且线间距离较小，如果同一档距内的导线弧垂不相同，刮大风时各导线的摆动也不相同，导致导线相互碰撞造成相间短路，所以在施工中必须严格把关，注意导线的张力，使三相导线的弛度相等，并且在规定的标准范围内。线路巡视时，发现上述问题应及时安排处理。

（8）在交叉、跨越的线路上留有一定的间隔距离；在巡视中发现钢导线和避雷线锈蚀，严重腐蚀时应予以及时更换；在巡视时发现有闪络痕迹的瓷绝缘子应予以及时更换，而且更换的新瓷绝缘子必须经过耐压试验。瓷绝缘部分受外力损坏，发生裂纹或破损，打掉了大块瓷裙或者是从边缘到顶部均有裂纹时，应予以更换，否则会引起绝缘降低而发生闪络事故。

（9）部分用户考虑到经济投入的问题，主观上不愿意对设备投资维护，使之在设备安全管理上存在一定程度的管理真空，因此部分用户设备陈旧得不到维护。久而久之这种状况必然会威胁配电线路的安全运行。供电企业应加强监管力度经常进行检查，向用户提出整改意见，督促对其设备进行维护或改造。对不具备运行条件的设备退出运行，防止造成更大的损失。

（10）对自然灾害频发的地方要更新防雷设施，适当提高最大设计标准，增强线路抵御自然灾害的能力。做好电力设施保护工作，要遵循预防为主的原则以及有计划、有组织的宣传教育和依法打击相结合的方针，例如可以在农村张贴宣传画，粉刷标语等，在线路杆塔上悬挂警告标识牌、书写宣传标语等，劝告不要攀登带电杆塔，不要打破线路绝缘子或在导线上扔铁丝类异物，不要在线路附近放风筝等方法。针对违章建筑从建设初期进行解释、劝阻，对违章建筑者签发《电力违章建筑事故隐患通知书》，明确双方责任。

（11）做好宣传，加强对外力破坏和盗窃重灾区的防范工作，增强百姓的遵法、守法意识和电力设施保护意识，营造强大的保电舆论氛围。利用地方各种舆论工具和新闻媒体开展一系列有声势的电力法规宣传，做好保护电力设施的宣传;结合线路巡视，加强对沿线群众《电力法》、《电力设施保护条例》的宣传教育，在线路所在的广大农村地区开展以发放电力设施保护宣传材料等各种形式活动，引导和提高群众对保护电力设施重要性和损坏、破坏电力设施严重性、危害性的认识;加强群众义务护线管理，指导和促进群众护线工作；配合城建部门做好安全生产中的规划、设计、施工等工作，不留电力事故隐患。

■结束语

综上所述，低压配网是电力系统与用户直接相连的重要环节，配电线路故障成因复杂，并且线路故障率较高，预防配电线路故障是一项长期、艰巨的任务。对输电线路的管理和设备的改进还需要做很多方面的工作，为了让用户能够无忧地用上高质量的电源，企业应认真分析研究造成配电线路故障的内因、外因，对输电网络要不断改进，增加建设项目投资，提高运行工作水平和加强故障防范措施。供电部门相关人员要加强学习和提高工作质量，让输电线路能够安全高效的运行，并通过理论、实践不断总结、发展，使之具有较高的安全运行水平，更好地满足社会经济发展的需要。