电力线路故障分析与预防

刘飞

摘要：供电系统中，配电线路是直接把电能输送到用户终端线路。线路长、分支多、操作频繁、故障率高、维护维修量大是配电线路的特点。所以，对配电线路的管理工作，应当以日常维护管理和事故预防工作为侧重点。尤其是事故预防工作，是提高配电线路运行可靠率的重要环节，也是直接影响供电质量关键。

关键词：配电线路;故障;检修

前言

神东煤炭集团公司有百万吨级矿井近20个，位于晋、陕、蒙地区，面积大、距离远、矿井较为分散。神东供电中心作为神东煤炭集团公司的后勤保障辅助单位，主要为公司各生产单位及辅助单位等提供电力保障。随着煤炭产业的发展，配套设施也相继建设，配电线路也不断延伸，为生产设施建设提供保证。目前，神东供电中心管辖的变电站有72座，配电线路171回，总长度740多公里。

1  影响电力线路运行的因素

1.1 外力因素

运行中的配电线路受撞击、雷电、大风、洪水及地质活动等外力影响导致故障，外力因素是造成配电线路故障的主要因素之一。而且，外力因素一般难以控制，只能相对采取一些措施。如加固基础、安装防风拉线、加装避雷装置等，尽量降低外力对运行线路的影响。

1.2设备材料

架空线路和电缆线路使用的材料受使用年限、负荷、环境等影响，会造成配电线路接地、短路、闪络、断线等故障。

1.3人为因素

对线路的日常维护不到位，致使隐患发展成故障。一些人为图方便，利用电杆做支撑、搭建设施，导致电杆受力不均造成事故。

2  电力线路运行中常见的故障及原因

2.1 接地故障

运行中的线路一相直接或间接与大地连接造成故障。35KV及以下的电力系统的中性点是不接地的，所以，配电线路单相接地后是可以继续运行的。造成接地的主要原因有绝缘破坏、导线断裂或脱落、异物搭挂等原因。

2.2 短路故障

运行中的线路导体之间绝缘如果破环、击穿，就会导致两相或三相直接连接的短路故障。短路故障对供、用电的危害最大，容易造成大面积停电或损坏设备。常见的原因有倒杆、断线、机械触碰、绝缘损坏、地面沉降塌陷等。

2.3 杆塔故障

杆塔及金具附件是用来支撑固定架空导线的，一旦杆塔及金具附件有了问题，就会直接影响到运行中的供电线路。常见的故障有电杆倾斜、位移、断裂、倒杆、瓷瓶破损或绝缘破坏、闪络等。

2.4 综合故障

配电线路的故障中，有70%以上都是综合故障，即几种故障同时出现。如绝缘损坏、杆塔故障、一相导线断落等故障就会造成接地事故;短路故障有可能是由于电杆故障、导线故障或外力因素等多种原因造成。当电杆受到外力撞击断裂倒杆后，都会伴随着短路故障。如果撞击力较大时，除发生断线、短路事故外，还会伴有局部电杆倾斜、裂纹、金具附件变形损坏等综合故障。

3 电力线路故障的预防

3.1 接地故障

配电线路接地故障多数是由于绝缘破坏、树木摆动、异物搭挂、配电变压器或避雷器故障引起，所以、为防止和减少接地故障，应有针对性进行对配电线路进行巡视和定期维护。煤矿周边的污染相对较大，主要污染物是煤炭、煤灰粉尘。污染物聚集在绝缘瓷瓶、避雷器等表面，而煤炭粉尘具有一定的导电特性，聚集过多就会造成绝缘表面闪络放电，破坏绝缘，引起接地、短路等故障。而且，粉尘还易吸收水分，雨季的时候，因附着的粉尘吸收了水分而变的潮湿，雨水与煤炭粉尘中硫化物发生反应后会形成一个弱酸性，会慢慢腐蚀线路、配电装置及变压器的金属部分，造成导体线路金具损坏导致导线脱落、断线、局部放电等故障。根据实际情况，对线路的接地故障相应采取预防措施。

3.1.1加强对线路的巡视检查，特别是污染较重地带和人员居住密集地区的巡视检查。根据季节、气候、负荷等情况计划线路巡视检查的密度和内容，发现异常立即安排计划检修处理。

3.1.2 每年春、秋季对线路进行一次计划性检修。

3.1.3 逐步把绝缘瓷瓶更换成防污瓷瓶，提高线路的绝缘

3.1.4 对线路下方和两侧的树木，发现有过高的树木立即进行砍伐。对线路周边环境、场所进行排查，周围是否存在有异物通过大风搭挂在线路上风险。

3.1.5 合理计划安排接地事故的检修处理工作，当配电线路发生接地故障后，应首先对故障线路进行检查巡視。如能发现故障点，立即进行检修。如未发现故障点，则应使用仪器、仪表进行查找。对较长和分支较多的线路，一般把线路分成几个部分，逐个排除，直至找到故障点。

3.2 短路故障

矿区建设一般没有一个长远系统规划，大多都是根据需要零时规划。而且，在建设过程中，会使用大量的机械设备。为赶工期，一般都是连夜施工，这就在一定程度上增加了事故隐患。施工机械对周围环境不熟悉，夜晚能见度又低，导致施工机械、车辆在施工过程中，挖断电缆、撞断电杆、挂断导线造成事故。

2016年，一辆施工自卸车在卸完后，没有及时把后斗放下，在经过6KV架空线路时，车斗直接挂到了导线，造成三相短路，两根混凝土电杆断裂，两侧各有几根电杆倾斜。

另外，采区沉降塌陷、金属物掉落在导线也是造成短路故障发生的主要原因之一。

为防止和减少此类事故的发生，降低因短路故障造成的损失，对部分重点地段线路采取特殊的管理措施。

3.2.1 尽量实现双回路供电或环路供电，一旦发生短路故障时，能及时通过其他方式供电。

3.2.2 原线路部分地段的电杆进行迁移或加固，在靠近施工现场和道路的线路上设置醒目的反光警示标志。

3.2.3 将导线更换成绝缘导线，降低由于金属物掉落在导线上造成短路事故的风险。增加辅助拉线，提高混凝土电杆的稳定性和抗外力能力。

3.2.4 加强对采区上方线路的巡视检查，提前做好采取线路电杆的防护工作。

3.3 杆塔故障

在配电线路的故障中，与电杆有关的故障相对较多。如电杆断裂、倾斜、位移，都是由于外力作用导致的电杆故障。

在神东矿区周边，有许多地方中小型煤矿，都是井工开采方式。部分矿井开采技术落后，主要依靠预留煤柱和枕木实现井下支护。一旦开采完毕，就将巷道封闭，再另开巷道进行煤炭开采。这些遗留的废弃巷道在受到地质变化或内部积水浸泡后，会发生坍塌，导致地面塌陷、沉降。因此，针对此类问题，采取了相应的措施：

3.3.1 对已架设在采区上方和附近的线路重新规划、迁移，尽量使线路绕开采区。对重新规划有难度或暂时不具备条件的的线路，在有可能塌陷区域安装电杆支护装置。

3.3.2 通过神东地测公司了解线路周边的地质结构和采区分布情况，同时加强对矿区内线路的巡查维护工作。

3.3.3 对线路周边的煤矿走访，了解煤矿的开采情况，是否采区内有架空线路，提前作出应对措施。同时，为线路配套准备应急电缆，一旦发生塌陷事故，利用电力电缆可以缩短检修时间。

4 结语

通过多年的实践摸索，逐步形成了一套符合矿区实际的管理办法。分时、分段、分重点，划片、定人、重预防，是对配电线路管理的一个总结。把整体划分成几个区域，人员按区域编制成小组，各小组把线路按人员分配，责任到人。再划分出重点地段、重点时段，做好线路的检查巡视和预防工作，保证线路正常安全运行。在发生事故时，能及时有效处理，最大程度减少和降低因事故停电对用户造成的影响。

参考文献：

[1]李明陆.电力线路故障原因及检修办法探析[J].科技经济导刊，2019，27（10）：88.

[2]郭旻商.电力系统的线路安全原因及措施分析[J].集成电路应用，2019，36（04）：85-86.