配电线路故障分析及预防措施

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配电线路故障分析及预防措施

配电线路是电力系统的重要组成部分。配电线路点多、面广、线长，走径复杂，设备质量参差不齐，受气候、地理、环境的影响较大，又因直接连接客户端，供用电情况复杂，这些都直接或间接影响了配电线路的安全运行，造成设备故障率居高不下，故障原因也远比输电线路复杂。据统计，固原供电局管辖区域内有50条10kV配电线路参与故障跳闸考核，线路总长2310km，10kV配电线路在2017年发生故障跳闸共24次，达到0.01次/千米年（0.48次/条年）。通过对故障分析，试着找出配电线路故障客观规律，并提出预防措施。

1 全年线路故障跳闸趋势

从图1中可知，在每年5、6月份线路跳闸次数最多，而在11、12月份故障跳闸没有发生。配电线路暴露在野外，极易受到外界因素，特别是气候因素的影响。4～8月份雷电天气较多，全年干旱、少雨、少雪，偶有大暴雨，属典型大陆性干旱气候，沙尘多，雨量小，昼夜温差大。气候变化的季节性特点，决定了配电线路故障的季节性也很明显。从每年跳闸情况看，在4～8月份之间，线路故障跳闸比较严重，与雷电天气关系较大。其他月份的平常天气，线路跳闸次数相对也比较少。近几年冬天是暖冬天气，11、12月份气候相对较暖和、较稳定，因此设备运行也较稳定。从以上分析，说明10kV配电线路整体抗御自然灾害的能力还较低，即设备的安全系数较低。

2 跳闸严重的配电线路

据统计全年故障次数较高的配电线路，年故障2次及以上的线路5条，跳闸总次数13次，占到全年总跳闸24次的54.1%。说明10kV配电线路故障跳闸集中在个别几条线路上，而这几条线路中除北郊变电站111中山街线外，其他几条线路都没有经过彻底改造，线路状况较差，线路元件老化严重，线路的故障隐患一直得不到消除，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，也相对较集

中。如彭阳变电站122红河线3次故障，发生在4～8月份之间，而且全部与雷电有关。因此，这几条线路在设备运行中，需多加强管理，加强消除缺陷，适时进行改造，进一步降低故障跳闸率。

3 10kV线路故障跳闸分析

10kV配电线路故障分类统计，见表1。

从表1看出，线路故障的主要原因是部分未改造线路中绝缘子老化严重，设备固有的隐患没有消除，在气候发生突变时，线路跳闸尤为严重。其次是户外电缆头受雷击现象严重，说明电缆头制-作-工-艺存在问题，电缆头抵御雷电攻击的能力较差。另外，树障和用户设备故障也是造成线路故障的重要因素，以上原因造成的故障占到了整个线路故障的66.7%。

4 线路故障原因分析

4.1因线路设备自身缺陷造成线路故障

部分未改造配电线路的一般情况是线路长，分支多，设备老化严重，低值绝缘子较多，避雷器损坏的也较多，导线松弛，部分档距弧垂过大，导线易混线等。这些都有可能引起线路故障，造成故障率居高不下。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。部分配电线路避雷器长期不作维护，防雷效果较差，容易造成线路接地或雷雨天引起雷电过电压事故。

在户外电缆头的制作方面，由于工艺较粗糙，电缆头密封、接地等处理不良，使得电缆头抵御雷电攻击的能力较差。容易造成电缆头雷击烧毁，进而使线路发生跳闸。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。

4.2因外部因素造成线路故障

树障是引起线路跳闸的一个重要原因，尤其在大风大雨天的动作跳闸，重合成功的，有可能就是树障引起的。树障清理一直是供电企业线路运行的一个难题，清理树障的难度主要是难砍伐、难修剪、与树主矛盾大，随清随种的现象比较严重。

用户设备故障引起的线路跳闸也比较多。长期以来，部分用户的设备得不到维护，设备老化、陈旧，绝缘状况差，容易发生故障，而这种故障往往会引起配电线路跳闸。

外力破坏是造成线路跳闸的又一主要因素。这种破坏主要来自村民私自操作变压器、盗窃分子在线路上盗窃电力设备或盗割电线，发生以上现象，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，电杆被撞的几率也较大。

异物导电也是引起线路跳闸的外部因素。当铁丝等被投掷到线路上，立即造成线路跳闸。 5 预防措施

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5.1强化运行管理

从运行角度考虑，运行人员要按运行规程要求，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。从“严”“勤”“细”“熟”上下功夫。应加强绝缘子、避雷器、电缆的运行维护。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。

5.2线路更新改造

应该抓住农网完善化工程的机会，对未改造线路进行彻底改造，更新线路设备，增强配电线路防御自然灾害的能力。目前，应针对线路跳闸较严重的几条线路，尽快列入计划，进行线路改造，使设备达到安全要求。对线路未装设分段断路器的，应尽快改造。

5.3加强树障清理工作，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，应考虑线路绝缘化改造，减少线路故障跳闸。绝缘化改造应结合目前线路现状采用架空绝缘导线。

5.4加强用户设备监管

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。这种状况对配电线路的安全运行极为不利，供电企业应加强监管力度，督促用户对其设备进行维护或改造。要经常进行检查，向用户提出整改意见。对不具备运行条件的设备，建议用户退出运行，防止造成更大的损失。

5.5做好防外力破坏工作

配电线路外力破坏现象比较严重。应采取措施进行防范。

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。要加强对外力破坏和盗窃重灾区的防范工作。有计划、有组织地散发宣传单、张贴宣传画、粉刷标语等，积极开展群众护线工作，确立群众护线员，对有功人员进行奖励。针对违章建筑，从建设初期就应进行解释、劝阻。逐年解决线路走廊内的清障工作。对盗窃电能或电力设施，造成比较严重的财产损失或引发重大事故的盗窃分子，通过公安系统立案侦破，切实打击盗窃分子的嚣张气焰。和城建部门及山田建设部门取得联系，配合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。配电线路故障成因复杂，使线路故障率较高，预防配电线路故障是一项长期、艰巨的任务，应通过实践不断总结、不断提高。认真分析研究造成配电线路故障的内因、外因，进而采取有效的防范措施，是确保配电线路安全运行的一项重要工作。配电线路故障跳闸和季节的变化有密切的联系，线路运行人员和安全管理人员应积极关注当地的气象预报。分析短期和历史气象资料，提前做好防范措施。对部分线路进行更新改造，提高线路运行、检修水平是降低配电线路故障跳闸的重要保证。

配电线路常见故障及防范措施2017-03-19 15:33 | #2楼

1 配电线路故障

一般线路故障，从性质上分不外乎接地、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2个小时，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，暂态的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）。针对线路故障，巡线、维护的重点就可以把握的。

2 单相接地故障

这类故障比较难查找，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容易发现，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的，重点放到配电室即可。当然也可能有小动物进入配电室或者ta烧坏引起的，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。

一般措施为避雷器应及时做试验；穿墙套管心子用绝缘线代替；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。

故障出现特点：此类故障出现时天气一般是阴雨、大雾，大气水分含量高，造成绝缘降低无法维持正常运行。

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3 相间短路故障

3.1 异物造成的相间短路

在街道旁和垃圾回收站附近的线路，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，线路附近的刮断电视天线，刮断的树枝，废弃录音长带等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，所以查找此类故障应注意残留在导线的短路物质，并观察其在线路上留下的放电点。

防范办法：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。

故障出现特点：此类故障出现多为大风干燥天气。

3.2 外力破坏，用户端因各类故障造成的相间短路

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、超高车刮断导线等等，这些故障一般由用户主动来电询问，可以比较容易掌握故障地点，即使没有来电，查线也容易发现，其一般发生在施工现场、大道两旁等比较繁忙的公用场所。

防范办法：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。

故障出现特点：此类故障也会在好天气，工作时段发生。

3.3 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的跳闸，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，很容易导致相间短路，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，令维护工作量大，效果也不明显，有时眼睁睁看到鸟正要落到故障点。而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，没有可操作性。

防范办法：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，耗资不大却节约了大量的人力、物力，但是要注意，就是在更换绝缘线的时候，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。

故障出现特点：多在春夏期间，鸟类繁殖季节发生，更容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，这段时间最难防护，因为不是工作时间。

3.4 雷击造成的相间短路

谈到雷击，一般发生在农网，城市的配电线路因为周围多为高楼大厦，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，成为了整个周围的最高点，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、低压线路等没有受避雷器保护的设备）导致的接地相间短路。

防范措施：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、绕击雷并不能避免，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。

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