探究输配电线路故障产生的原因及运行维护管理措施

　　摘要：随着我国电力行业不断发展，城市发展对电力能源需求量也在逐渐增加。输配电线路作为整个电力系统中的重要组成，具有分布范围广、影响力大等特点，因此全面加强输配电线路运行维护与管理尤为重要。基于此，分析输配电线路故障产生的原因，探究输配电线路运行维护与管理措施。

　　关键词：输配电线路； 运行维护与管理； 故障； 原因；

　　0 引言

　　随着城市建设规模不断扩大，社会生产和人们生活对电力能源需求量增大，也对输配电系统运行稳定性提出了更高的要求。为了满足社会生产、人们生活要求，必须保证输配电系统运行的安全性、稳定性。输配电线路作为电力传输的重要载体，由于具有结构复杂、覆盖范围广、跨区域长等特性，在实际运行中难免会产生故障问题，这不仅直接影响供电质量，还会增加输配电系统运行的安全隐患。这就需要从保证输配电线路安全性方面出发，提高对输配电线路运行维护与管理的关注度，对现存故障问题采取安全对策，加强运营管理工作，这样才能够为社会提供更高质量的电力服务，为推动社会发展做出更多贡献。

　　1 输配电线路常见故障问题

　　1.1 短路故障

　　在输配电系统中，短路故障的发生频率最高，对输配电线路乃至整个输配电系统造成很大威胁，严重会导致安全事故。造成输配电短路故障的因素很多，如雷电天气、鸟类落线导电、线路跳线断线等，无论是哪种短路因素，都会造成较为严重的后果[1].这是因为产生短路故障后，输配电线路温度、电压会持续升高，对整个电力系统运行安全带来很大影响。

　　1.2 接地故障

　　接地故障也是常见的输配电故障之一，会对整个输配电线路系统正常运行带来直接影响。如图1所示，接地故障主要表现在配电线路意外与大地连接产生的故障问题。接地故障可以分为线路瞬间接地和线路永久性接地2种，在阻抗极小可以忽略不计情况下，这种连接状态则为完全接地。大地作为一种导体，如果存在大地接地故障，则输配电线路无法传输电能，产生电压不稳、电流不足的情况。

　　图1 线路接地故障示意图   

　　1.3 过流跳闸

　　输配电线路正常运行中，如果因为外界因素影响出现了短路情况，且故障点和变电站间产生负荷电流时，就会出现过流跳闸情况。过流跳闸本质上并不是故障问题，是因为短路造成电力长期积蓄，机电保护系统自动开启保护模式，线路自动跳闸保护输配电系统安全，但也不排除误动问题造成的过流跳闸。

　　2 故障产生原因

　　2.1 输配电线路主体原因

　　1）绝缘线方面。

　　在输配电系统中，大部分线路采用裸导线，一旦遭受雷击，电弧两侧会释放电流，雷电电流通过接地系统排入大地，此条件下不会产生故障情况。而一旦雷电击中了绝缘体，绝缘电路表层会组织电弧向两侧释放电流，严重时会产生线路熔断情况，从而产生断路或短路。

　　2）防雷设备老化。

　　过去几年输配电线路普遍采用PS-15针式绝缘子。在长时间运行中，很多设备都成了应用多年的老旧设备，而线路自身绝缘子损坏情况难以用肉眼发现，在接地连接中，线路自带电理论上可以维持运作2 h,增加了老化绝缘子击穿概率，进而产生短路问题[2].

　　2.2 客观原因

　　配电系统非常复杂，无论是新建系统、扩建系统还是改建系统，都会对原有的输配电系统造成影响，再加上近些年城市民用工程、市政工程数量增加，很多线路、干线难以迁移到安全地带，增加了线路布设复杂性和难度，同时也增加了故障发生率。再者，在建筑工程施工中，由于施工单位对地下线路敷设情况不熟悉，为了追赶工期盲目施工，在开挖阶段损坏电路。此外，线树矛盾问题比较突出，需要进一步做好处理工作。

　　2.3 人为原因

　　由于输配电线路运维管理人员专业能力参差不齐，缺乏责任心，难以找出输配电线路的潜在问题。部分技术人员在线路安装、运维中不够专注，没有及时找出输配电线路故障情况，特别是解压点松动发热、导线断股、避雷装置老化等问题，如果不及时维护和更换，一旦发生故障会影响整个输配电网络。此外，由于运维管理人员抽检工作不到位，对整个输配电网络掌握不当，难以开展运维管理工作。

　　3 提高输配电线路运行维护与管理水平的措施

　　3.1 定期巡视检修

　　在输配电线路运维管理中，必须定期做好检修工作，加强检修行为的规范性，做好线路清障、设备缺陷管理，针对实际情况做好消缺、检修工作。

　　3.1.1 更换异常部件

　　输配电线路长期暴露在室外，会受到水汽、风力、空气有害成分的影响，可能会受到氧化、锈蚀作用损坏。为了减少线路问题造成供电故障，在日常巡视中要仔细开展部件观察，检查线路是否存在氧化，避雷线是否锈蚀，一旦出现异常情况必须要及时更换，消除隐患[3].

　　3.1.2 做好瓷质部件维护

　　如图2所示，瓷质部位非常容易受到外力作用、频点作用影响，特别是对于一些质量不达标的瓷质绝缘子，较为容易破损或被频电击穿，一旦瓷质部位遭受损坏，会吸收空气中的水分与灰尘，极大降低绝缘性，产生供电故障问题。因此，在选择瓷质部件时，必须认真检查产品合格证、相关性能说明等，做好耐压检验工作，要求瓷质部位各项性能均满足输配电线路设计标准。再者，在输配电线路巡视中要检查瓷质部件是否存在损坏，如果有裂缝、破损等问题必须及时更换。

　　图2 陶瓷压电源件剖面图  

　　3.2 严控人为破坏

　　在输配电线路运行中，可能会出现一些人为破坏情况，如倒卖线路、相关设备等，也可能因为周边树木砍伐、建立工程等影响输电线路。一方面要积极采用防盗措施，另一方面加强与公安执法部门之间的配合，强化对不法分子的打击力度，通过电视、网络等宣传渠道提高人们爱护电力设施的意识。此外，还要做好危险源点控制工作，危险源点预控要集中在线路附近施工工地、高大机械设备运行等，要做到全过程掌控。在电力设施保护区增设宣传牌、施工警示牌等，提高人们的安全防护意识。在线树矛盾方面，尤其是植树季节到来之前，了解政府植树工作安排，了解林业部门植树选址和树种等，制定输配电线路运营维护计划，要利用考核机制落实责任，负责人履行监督责任，利用隐患随手拍，发挥全员监督作用，使得隐患缺陷无处藏身。

　　3.3 加强防雷保护措施

　　由于大部分输配电线路都裸露在空气中，如果遇到暴雨天，雷电作用很可能破坏输配电线路。为了保证电力输配电安全运行，结合不同电力输配线路所在区域气候条件、环境因素，采取相应的输配电线路检测、维护措施，增强输配电线路的整体防雷能力[4].在防雷保护层面，要采取以下措施。

　　1）输配电线路设计阶段，要在输配电线路中增设避雷导线，如果输配电系统设计中没有考虑增设避雷导线，相关检测技术人员要结合当地实际情况，通过线路工程改造形式增设避雷导线，避雷导线将雷电分流到杆塔中，降低塔顶电位，如图3所示。

　　图3 避雷导线安装示意图

　　2）采取输电导线耦合方法，降低雷电对杆塔造成的绝缘子串电压，借助屏蔽导线的作用控制导线感应电压。

　　3）采用消弧线圈接地法，在输配电线路当中用中性点不接地方案，可避免在雷击作用下造成的单相接地，减少相间短路问题发生。

　　4 结语

　　输配电线路运行质量会直接影响整个输配电系统的运行质量，这就需要了解输配电线路的常见故障以及故障产生原因，针对性地加强运维管理工作。除了要注重输配电线路自身、人为因素、自然因素等，还要加强输配电系统的日常运维、提高技术人员素养、完善运维管理制度等，这样才能保证输配电线路的日常运维管理工作质量，最大程度上降低输配线线路故障带来的影响。

　　参考文献

　　[1] 陈祥明。如何加强输配电线路的运行维护与管理探讨[J].科技与生活，2012（20）：237-238.

　　[2] 王宏斌。浅析输配电线路的运行维护与管理措施[J].现代工业经济和信息化，2015（7）：28-30.

　　[3] 王永红。浅析输配电线路的运行维护与管理[J].科学导报，2015（24）：226-228.

　　[4] 金哲。浅议如何有效开展输配电线路运行维护和管理[J].中国科技纵横，2013（2）：155-156.