電力線路故障分析與預(yù)防

劉飛

摘要：供電系統(tǒng)中，配電線路是直接把電能輸送到用戶終端線路。線路長(zhǎng)、分支多、操作頻繁、故障率高、維護(hù)維修量大是配電線路的特點(diǎn)。所以，對(duì)配電線路的管理工作，應(yīng)當(dāng)以日常維護(hù)管理和事故預(yù)防工作為側(cè)重點(diǎn)。尤其是事故預(yù)防工作，是提高配電線路運(yùn)行可靠率的重要環(huán)節(jié)，也是直接影響供電質(zhì)量關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：配電線路;故障;檢修

前言

神東煤炭集團(tuán)公司有百萬噸級(jí)礦井近20個(gè)，位于晉、陜、蒙地區(qū)，面積大、距離遠(yuǎn)、礦井較為分散。神東供電中心作為神東煤炭集團(tuán)公司的后勤保障輔助單位，主要為公司各生產(chǎn)單位及輔助單位等提供電力保障。隨著煤炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，配套設(shè)施也相繼建設(shè)，配電線路也不斷延伸，為生產(chǎn)設(shè)施建設(shè)提供保證。目前，神東供電中心管轄的變電站有72座，配電線路171回，總長(zhǎng)度740多公里。

1 ?影響電力線路運(yùn)行的因素

1.1 外力因素

運(yùn)行中的配電線路受撞擊、雷電、大風(fēng)、洪水及地質(zhì)活動(dòng)等外力影響導(dǎo)致故障，外力因素是造成配電線路故障的主要因素之一。而且，外力因素一般難以控制，只能相對(duì)采取一些措施。如加固基礎(chǔ)、安裝防風(fēng)拉線、加裝避雷裝置等，盡量降低外力對(duì)運(yùn)行線路的影響。

1.2設(shè)備材料

架空線路和電纜線路使用的材料受使用年限、負(fù)荷、環(huán)境等影響，會(huì)造成配電線路接地、短路、閃絡(luò)、斷線等故障。

1.3人為因素

對(duì)線路的日常維護(hù)不到位，致使隱患發(fā)展成故障。一些人為圖方便，利用電桿做支撐、搭建設(shè)施，導(dǎo)致電桿受力不均造成事故。

2 ?電力線路運(yùn)行中常見的故障及原因

2.1 接地故障

運(yùn)行中的線路一相直接或間接與大地連接造成故障。35KV及以下的電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)是不接地的，所以，配電線路單相接地后是可以繼續(xù)運(yùn)行的。造成接地的主要原因有絕緣破壞、導(dǎo)線斷裂或脫落、異物搭掛等原因。

2.2 短路故障

運(yùn)行中的線路導(dǎo)體之間絕緣如果破環(huán)、擊穿，就會(huì)導(dǎo)致兩相或三相直接連接的短路故障。短路故障對(duì)供、用電的危害最大，容易造成大面積停電或損壞設(shè)備。常見的原因有倒桿、斷線、機(jī)械觸碰、絕緣損壞、地面沉降塌陷等。

2.3 桿塔故障

桿塔及金具附件是用來支撐固定架空導(dǎo)線的，一旦桿塔及金具附件有了問題，就會(huì)直接影響到運(yùn)行中的供電線路。常見的故障有電桿傾斜、位移、斷裂、倒桿、瓷瓶破損或絕緣破壞、閃絡(luò)等。

2.4 綜合故障

配電線路的故障中，有70%以上都是綜合故障，即幾種故障同時(shí)出現(xiàn)。如絕緣損壞、桿塔故障、一相導(dǎo)線斷落等故障就會(huì)造成接地事故;短路故障有可能是由于電桿故障、導(dǎo)線故障或外力因素等多種原因造成。當(dāng)電桿受到外力撞擊斷裂倒桿后，都會(huì)伴隨著短路故障。如果撞擊力較大時(shí)，除發(fā)生斷線、短路事故外，還會(huì)伴有局部電桿傾斜、裂紋、金具附件變形損壞等綜合故障。

3 電力線路故障的預(yù)防

3.1 接地故障

配電線路接地故障多數(shù)是由于絕緣破壞、樹木擺動(dòng)、異物搭掛、配電變壓器或避雷器故障引起，所以、為防止和減少接地故障，應(yīng)有針對(duì)性進(jìn)行對(duì)配電線路進(jìn)行巡視和定期維護(hù)。煤礦周邊的污染相對(duì)較大，主要污染物是煤炭、煤灰粉塵。污染物聚集在絕緣瓷瓶、避雷器等表面，而煤炭粉塵具有一定的導(dǎo)電特性，聚集過多就會(huì)造成絕緣表面閃絡(luò)放電，破壞絕緣，引起接地、短路等故障。而且，粉塵還易吸收水分，雨季的時(shí)候，因附著的粉塵吸收了水分而變的潮濕，雨水與煤炭粉塵中硫化物發(fā)生反應(yīng)后會(huì)形成一個(gè)弱酸性，會(huì)慢慢腐蝕線路、配電裝置及變壓器的金屬部分，造成導(dǎo)體線路金具損壞導(dǎo)致導(dǎo)線脫落、斷線、局部放電等故障。根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)線路的接地故障相應(yīng)采取預(yù)防措施。

3.1.1加強(qiáng)對(duì)線路的巡視檢查，特別是污染較重地帶和人員居住密集地區(qū)的巡視檢查。根據(jù)季節(jié)、氣候、負(fù)荷等情況計(jì)劃線路巡視檢查的密度和內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)異常立即安排計(jì)劃?rùn)z修處理。

3.1.2 每年春、秋季對(duì)線路進(jìn)行一次計(jì)劃性檢修。

3.1.3 逐步把絕緣瓷瓶更換成防污瓷瓶，提高線路的絕緣

3.1.4 對(duì)線路下方和兩側(cè)的樹木，發(fā)現(xiàn)有過高的樹木立即進(jìn)行砍伐。對(duì)線路周邊環(huán)境、場(chǎng)所進(jìn)行排查，周圍是否存在有異物通過大風(fēng)搭掛在線路上風(fēng)險(xiǎn)。

3.1.5 合理計(jì)劃安排接地事故的檢修處理工作，當(dāng)配電線路發(fā)生接地故障后，應(yīng)首先對(duì)故障線路進(jìn)行檢查巡視。如能發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，立即進(jìn)行檢修。如未發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，則應(yīng)使用儀器、儀表進(jìn)行查找。對(duì)較長(zhǎng)和分支較多的線路，一般把線路分成幾個(gè)部分，逐個(gè)排除，直至找到故障點(diǎn)。

3.2 短路故障

礦區(qū)建設(shè)一般沒有一個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)系統(tǒng)規(guī)劃，大多都是根據(jù)需要零時(shí)規(guī)劃。而且，在建設(shè)過程中，會(huì)使用大量的機(jī)械設(shè)備。為趕工期，一般都是連夜施工，這就在一定程度上增加了事故隱患。施工機(jī)械對(duì)周圍環(huán)境不熟悉，夜晚能見度又低，導(dǎo)致施工機(jī)械、車輛在施工過程中，挖斷電纜、撞斷電桿、掛斷導(dǎo)線造成事故。

2016年，一輛施工自卸車在卸完后，沒有及時(shí)把后斗放下，在經(jīng)過6KV架空線路時(shí)，車斗直接掛到了導(dǎo)線，造成三相短路，兩根混凝土電桿斷裂，兩側(cè)各有幾根電桿傾斜。

另外，采區(qū)沉降塌陷、金屬物掉落在導(dǎo)線也是造成短路故障發(fā)生的主要原因之一。

為防止和減少此類事故的發(fā)生，降低因短路故障造成的損失，對(duì)部分重點(diǎn)地段線路采取特殊的管理措施。

3.2.1 盡量實(shí)現(xiàn)雙回路供電或環(huán)路供電，一旦發(fā)生短路故障時(shí)，能及時(shí)通過其他方式供電。

3.2.2 原線路部分地段的電桿進(jìn)行遷移或加固，在靠近施工現(xiàn)場(chǎng)和道路的線路上設(shè)置醒目的反光警示標(biāo)志。

3.2.3 將導(dǎo)線更換成絕緣導(dǎo)線，降低由于金屬物掉落在導(dǎo)線上造成短路事故的風(fēng)險(xiǎn)。增加輔助拉線，提高混凝土電桿的穩(wěn)定性和抗外力能力。

3.2.4 加強(qiáng)對(duì)采區(qū)上方線路的巡視檢查，提前做好采取線路電桿的防護(hù)工作。

3.3 桿塔故障

在配電線路的故障中，與電桿有關(guān)的故障相對(duì)較多。如電桿斷裂、傾斜、位移，都是由于外力作用導(dǎo)致的電桿故障。

在神東礦區(qū)周邊，有許多地方中小型煤礦，都是井工開采方式。部分礦井開采技術(shù)落后，主要依靠預(yù)留煤柱和枕木實(shí)現(xiàn)井下支護(hù)。一旦開采完畢，就將巷道封閉，再另開巷道進(jìn)行煤炭開采。這些遺留的廢棄巷道在受到地質(zhì)變化或內(nèi)部積水浸泡后，會(huì)發(fā)生坍塌，導(dǎo)致地面塌陷、沉降。因此，針對(duì)此類問題，采取了相應(yīng)的措施：

3.3.1 對(duì)已架設(shè)在采區(qū)上方和附近的線路重新規(guī)劃、遷移，盡量使線路繞開采區(qū)。對(duì)重新規(guī)劃有難度或暫時(shí)不具備條件的的線路，在有可能塌陷區(qū)域安裝電桿支護(hù)裝置。

3.3.2 通過神東地測(cè)公司了解線路周邊的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和采區(qū)分布情況，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)礦區(qū)內(nèi)線路的巡查維護(hù)工作。

3.3.3 對(duì)線路周邊的煤礦走訪，了解煤礦的開采情況，是否采區(qū)內(nèi)有架空線路，提前作出應(yīng)對(duì)措施。同時(shí)，為線路配套準(zhǔn)備應(yīng)急電纜，一旦發(fā)生塌陷事故，利用電力電纜可以縮短檢修時(shí)間。

4 結(jié)語

通過多年的實(shí)踐摸索，逐步形成了一套符合礦區(qū)實(shí)際的管理辦法。分時(shí)、分段、分重點(diǎn)，劃片、定人、重預(yù)防，是對(duì)配電線路管理的一個(gè)總結(jié)。把整體劃分成幾個(gè)區(qū)域，人員按區(qū)域編制成小組，各小組把線路按人員分配，責(zé)任到人。再劃分出重點(diǎn)地段、重點(diǎn)時(shí)段，做好線路的檢查巡視和預(yù)防工作，保證線路正常安全運(yùn)行。在發(fā)生事故時(shí)，能及時(shí)有效處理，最大程度減少和降低因事故停電對(duì)用戶造成的影響。

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