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引言

鐵路電力是鐵路運(yùn)輸及生產(chǎn)設(shè)備的動(dòng)力保障，鐵路電力工作是鐵路運(yùn)輸?shù)闹匾M成部分，其主要任務(wù)是：為鐵路運(yùn)輸提供可靠的電力供應(yīng)，不斷提高供電質(zhì)量，滿足鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)需要。因此，根據(jù)電力線路的實(shí)際運(yùn)行狀況，對(duì)所發(fā)生的10kv線路事故進(jìn)行分類分析，找出存在的薄弱點(diǎn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷和故障并采取防范措施，對(duì)保證電力線路的正常運(yùn)行具有重要意義。

110kV電力線路的常見故障

電力線路在運(yùn)行的過程中，較為常見的故障有斷線、倒桿、絕緣擊穿、閃絡(luò)、異物搭落在導(dǎo)線上等。在不同季節(jié)，發(fā)生的故障情況有所不同。冬季，氣溫低，導(dǎo)線弛度縮小，拉力增大或?qū)Ь€覆冰，使荷載加重容易發(fā)生斷線。在上述情況下再遇大風(fēng)，導(dǎo)線振動(dòng)加劇，斷線事故更多。夏季，氣溫高，導(dǎo)線弛度大，遇有大風(fēng)易發(fā)生混線；雷雨天，線路落雷，擊毀瓷絕緣，造成線路接地事故。春秋季，多霧，易發(fā)生燒電桿、橫擔(dān)及瓷瓶閃落事故。按故障結(jié)果分類可分為如下幾類故障。

1）電力設(shè)備引起的線路故障

變配電設(shè)備故障，變配電設(shè)備本身故障或操作不當(dāng)導(dǎo)致弧光短路；避雷器、跌落開關(guān)、隔離開關(guān)、柱上開關(guān)損壞或擊穿后形成線路停電故障；絕緣子破裂、污穢，導(dǎo)致接地或閃絡(luò)、放電、絕緣電阻降低，落后的舊設(shè)備，易出故障；因線路導(dǎo)線斷線或跳線斷開搭到鐵橫擔(dān)上引發(fā)的線路故障。

2）自然災(zāi)害方面的因素引起的10kV電力線路故障

大雪、冰凍、大風(fēng)、大雨對(duì)10kV線路和設(shè)備也可以造成重大的直接危害；雷擊事故，造成絕緣子擊穿或爆裂、斷線、避雷器爆裂等。

3）樹木方面的因素引起的10kV電力線路故障

樹障清理不及時(shí)、不到位、不規(guī)范，使線路隱患不能夠及時(shí)清理；隨著綠化進(jìn)入高速發(fā)展，對(duì)供電力線路帶來的影響，不容忽視；農(nóng)村實(shí)施植樹造林，有的農(nóng)戶將樹木和經(jīng)濟(jì)作物種植在10kV電力線路下面，對(duì)線路帶來一定的影響；10kV線路設(shè)計(jì)不合理，為了方便施工而導(dǎo)致走向不合理，線路穿插在樹林之中，這對(duì)線路也有一定的影響。

4）外界破壞方面的因素引起的10kV線路故障

許多線路架設(shè)在煤場(chǎng)內(nèi)、城鄉(xiāng)公路邊等，車輛違章撞倒電桿，造成倒桿、斷桿，車輛違章超高裝載刮斷導(dǎo)線等；基建施工時(shí)，對(duì)電力線路造成的破壞；原來位于空曠地帶中的電力線路被逐步發(fā)展的城鄉(xiāng)建筑物包圍，使線路安全處于不可控狀態(tài)；導(dǎo)線懸掛彩帶、風(fēng)箏線、塑料袋等異物，對(duì)電力線路的安全運(yùn)行造成了隱患；動(dòng)物危害，如鳥類、鼠、貓、蛇等動(dòng)物爬、落到電力設(shè)備上造成相間短路；盜竊引發(fā)的變壓器損壞、倒桿、倒塔等事故。

5）管理方面的因素引起10kV電力線路故障

運(yùn)行管理中影響線路安全的主要因素是巡視不到位，未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷及導(dǎo)線在運(yùn)行中磨損、斷股等缺陷；運(yùn)行管理中消缺不及時(shí)，主要表現(xiàn)在消缺管理流程不完善不詳盡、檢修質(zhì)量不高、責(zé)任考核不落實(shí)。由于管理上存在薄弱環(huán)節(jié)，使一般缺陷得不到及時(shí)消除從而擴(kuò)大為重大缺陷，直至設(shè)備、線路發(fā)生故障。

2電力線路故障區(qū)段的確定和故障查找

隨著自動(dòng)化技術(shù)的提高和遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備的投入使用，查找故障區(qū)段的速度也越來越快，這為提高電力設(shè)備的供電可靠性、縮短故障查找時(shí)間提供了技術(shù)條件。電力調(diào)度和車間負(fù)責(zé)人接到線路故障的報(bào)告以后，應(yīng)迅速與相關(guān)配電室、電力工區(qū)配合，分別用分段式送電的方法查找和切除線路故障區(qū)段。有遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備的線路，電力調(diào)度可直接運(yùn)用遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備，采用分段式送電的方法查找和切除故障區(qū)段，對(duì)沒有故障區(qū)段盡快恢復(fù)供電。遠(yuǎn)動(dòng)或當(dāng)?shù)乩吩囼?yàn)時(shí)，相關(guān)配電室應(yīng)密切配合、精力集中、認(rèn)真核對(duì)、復(fù)誦分合閘命令，防止相鄰所帶地線合閘或兩側(cè)送電“頂牛”現(xiàn)象的發(fā)生。當(dāng)配電室開關(guān)跳閘以后，保護(hù)裝置發(fā)出指示信號(hào)，值班員應(yīng)根據(jù)指示信號(hào)判明跳閘類別（速斷、過流、失壓）。實(shí)現(xiàn)電腦微機(jī)保護(hù)以后，電腦顯示屏可彈出“時(shí)間通知”欄，告知值班員跳閘線路開關(guān)及跳閘類別，值班員認(rèn)真閱讀后，檢查所內(nèi)設(shè)備運(yùn)行情況，并應(yīng)立即向上級(jí)電力調(diào)度和車間負(fù)責(zé)人報(bào)告。配電室斷路器的跳閘有以下幾種類型：

1）單獨(dú)一路出線的跳閘；

2）同一區(qū)段相鄰配電室間自閉、貫通線幾乎同時(shí)跳閘；

3）配電室內(nèi)同一段母線所帶饋線全部跳閘；

4）單電源配電室進(jìn)線跳閘；

5）雙電源配電室進(jìn)線跳閘。在工控機(jī)中調(diào)閱故障參數(shù)進(jìn)行查找。線路發(fā)生故障后，微保裝置動(dòng)作，顯示屏彈出時(shí)間告知欄，并伴有音響語(yǔ)音提示?！笆录ㄖ獧凇憋@示開關(guān)動(dòng)作的時(shí)間、名稱及開合情況。（各工控機(jī)故障提示方式因廠家不同而略有不同）若是跳閘則同時(shí)顯示開關(guān)動(dòng)作的電流，一般情況，工控機(jī)會(huì)記錄故障瞬間的電壓、電流、功率等技術(shù)數(shù)值，并有波形記錄。對(duì)于動(dòng)作電流，可作為判斷故障距離的參考，一般情況下，電流大時(shí)，故障距離較配電室近，反之距離較遠(yuǎn)，同時(shí)查看負(fù)荷曲線，有大的波動(dòng)。配電值班員、電力工區(qū)負(fù)責(zé)人應(yīng)熟練掌握工控機(jī)的數(shù)據(jù)查閱方式、方法，配電值班員應(yīng)詳細(xì)準(zhǔn)確的在第一時(shí)間里將故障。

2顯示信息報(bào)告給搶修負(fù)責(zé)人和調(diào)度

2.1接地故障的查找

10kV電力系統(tǒng)屬于小電流接地系統(tǒng)，當(dāng)線路發(fā)生單相接地時(shí)，配電室發(fā)出預(yù)告音響提示配電值班員，同時(shí)微保裝置顯示故障信號(hào)。發(fā)生單相接地時(shí)，由于電壓互感器中性點(diǎn)向接地相偏移，致使接地相的電壓降低，其余兩相升高，當(dāng)金屬接地時(shí)，該兩相電壓與線電壓相等。然后利用接地故障確定接地故障回路。即：聽音響、看顯示信號(hào)、觀察電壓變化、確定故障回路。單相接地是10kV電力線路最常見的故障，查找時(shí)應(yīng)采用線路分段拉閘的方法進(jìn)行查找，即在線路上分區(qū)段拉開真空短路器，看配電室顯示故障是否消失，最終確定故障區(qū)段，進(jìn)行查找處理。當(dāng)確定接地故障區(qū)段后，應(yīng)進(jìn)行巡視檢查。造成接地故障的原因比較多，因此巡線時(shí)應(yīng)認(rèn)真仔細(xì)，即使如此，有些接地點(diǎn)仍很難或無法用巡線的辦法查找到，比如瓷瓶絕緣體內(nèi)部擊穿，避雷器內(nèi)部間隙絕緣破壞，此時(shí)必須要借助搖表分耐張段對(duì)接地相進(jìn)行測(cè)量檢查。

2.2斷線故障的查找

此類故障也是常見故障，但查找相對(duì)較為容易。一般情況下，單相斷線會(huì)伴隨著接地故障發(fā)生，此種情況下，相關(guān)配電室會(huì)有報(bào)警顯示。但當(dāng)發(fā)生單相斷線而未造成接地故障時(shí)，很難在第一時(shí)間里發(fā)現(xiàn)，總是通過相關(guān)負(fù)載點(diǎn)的通報(bào)才了解。此時(shí)，可以根據(jù)斷線對(duì)負(fù)載的影響范圍判斷出是主線斷線還是分支線斷線，并進(jìn)一步采取措施進(jìn)行搶修。單相斷線一般發(fā)生在導(dǎo)線的物理接頭以及線路的開關(guān)處。比如高壓保險(xiǎn)單相熔斷，高壓開關(guān)單相觸頭斷開等。

2.3短路故障的查找

相間短路故障也比較常見，同時(shí)此故障對(duì)設(shè)備的危害性也是最大的。相間短路后，將會(huì)產(chǎn)生特別大的短路電流，尤其是高壓設(shè)備短路，短路瞬間造成相間短路的情況主要有：大檔距線路有可能在自然力的作用下發(fā)生混線；在弛度不均勻的檔距內(nèi)，導(dǎo)線間有可能因振動(dòng)幅度不一而發(fā)生相間擊穿空氣造成短路。另一種更加嚴(yán)重的短路情況即高一級(jí)的電壓串入次一級(jí)電壓等級(jí)的線路。比如27.5、35、110kV電壓串入10kV線路中，這種情況下一般是在瞬間發(fā)生，即使這樣也對(duì)10kV電力系統(tǒng)有較大的傷害，比如擊穿絕緣（包括支持體、測(cè)量體、變壓體絕緣），破壞系統(tǒng)。

2.4電纜線路故障的查找

電纜線路因其顯而易見的優(yōu)點(diǎn)在近年來得到了長(zhǎng)足發(fā)展，但電纜線路出現(xiàn)故障后的查找和排除難度都較架空線路大。電纜線路常見故障有：接頭處接觸不良甚至斷線；單相接地閃烙；相間短路。它的故障查找方法除徑路巡視外，基本都要用到搖表、電纜故障探測(cè)儀。

2.5信號(hào)電源故障的處理

目前，信號(hào)機(jī)械供電方式為集中式供電。由貫通、自閉兩路電源供電，若一路發(fā)生故障時(shí)自動(dòng)切換裝置動(dòng)作，由另一路電源供電。當(dāng)信號(hào)機(jī)械室無電時(shí)，電力搶修人員不易檢修和移動(dòng)電力設(shè)備，包括與故障點(diǎn)無關(guān)的設(shè)備，做好記錄并向段電力調(diào)度和車間負(fù)責(zé)人報(bào)告，電務(wù)人員在場(chǎng)時(shí)，可將測(cè)試結(jié)果向有關(guān)人顯示。若分界點(diǎn)無電時(shí)，應(yīng)立即檢查接觸器、開關(guān)及變壓器配電箱裝置和變壓器一次側(cè)熔斷器。按照先通后復(fù)的原則，先恢復(fù)一路供電，然后再恢復(fù)另一路供電。

3電力線路故障防范措施

從分析可知，10kV電力線路故障的原因多種多樣，導(dǎo)致技術(shù)上解決的難度增大，這對(duì)10kV電力線路設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行、維護(hù)等工作提出了更高的要求。針對(duì)導(dǎo)致電力線路故障停電的原因，應(yīng)該從以下幾個(gè)方面采取防范措施：

1）做好運(yùn)行維護(hù)、提高設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，抗擊自然災(zāi)害破壞

設(shè)立應(yīng)急預(yù)警機(jī)制，制訂相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案，指導(dǎo)事故搶修工作的開展；增加特殊氣象條件下的巡視檢查，防汛、防雷、防風(fēng)、防凍、防雪，發(fā)現(xiàn)缺陷應(yīng)及時(shí)處理；新建線路或設(shè)備更新時(shí)，在充分了解、掌握當(dāng)?shù)貧庀蠛退馁Y料的基礎(chǔ)上提高線路設(shè)計(jì)水平，新設(shè)計(jì)要滿足線路、設(shè)備所在地水、風(fēng)和冰凍災(zāi)害破壞的標(biāo)準(zhǔn)。

2）提高線路和設(shè)備的施工質(zhì)量和線路運(yùn)行維護(hù)水平

在線路和設(shè)備施工過程中，密切與施工和監(jiān)理單位聯(lián)系、溝通，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)協(xié)調(diào)解決；加強(qiáng)工程施工監(jiān)督力度，強(qiáng)化施工監(jiān)理工作，嚴(yán)把監(jiān)理關(guān)，不能使監(jiān)理流于形式；加強(qiáng)線路工程和新投設(shè)備的驗(yàn)收工作，驗(yàn)收確認(rèn)施工質(zhì)量和設(shè)備質(zhì)量性能達(dá)到技術(shù)質(zhì)量指標(biāo)要求后方可投入運(yùn)行；采用現(xiàn)代新型帶電監(jiān)測(cè)裝備如紅外測(cè)溫、局放測(cè)試等，強(qiáng)化日常維護(hù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)帶病設(shè)備并盡早更換；做好缺陷管理，對(duì)一般、重大、緊急各等級(jí)缺陷要做到及時(shí)消缺。

3）針對(duì)自然災(zāi)害、天氣等因素采取的防范措施

對(duì)10kV電力線路加固，增設(shè)防風(fēng)拉線，加固桿塔基礎(chǔ)，對(duì)環(huán)境因素惡劣的特殊區(qū)域應(yīng)加設(shè)防冰凍、防大雪、防倒樹的多方向、多條拉線。根據(jù)線路所在區(qū)域的具體環(huán)境情況增設(shè)耐張桿塔，增設(shè)孤立耐張段，不能僅僅局限于設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。提高絕緣子的耐壓水平。線路避雷器既經(jīng)濟(jì)又非常實(shí)用有效。為了提高線路的耐雷水平，在變電站10kV出線端和雷擊嚴(yán)重地段的線路上裝設(shè)自脫式避雷器或防雷金具，在變壓器高低壓側(cè)裝設(shè)相應(yīng)電壓等級(jí)的避雷器。穿刺型防弧金具的高壓電極與絕緣導(dǎo)線緊密接觸，可耐受多次電弧燒灼，具有運(yùn)行安全可靠，且安裝方便，密封性能好的特點(diǎn)，在線路設(shè)計(jì)及生產(chǎn)運(yùn)行中應(yīng)多加采用。要定期檢測(cè)接地網(wǎng)電阻，確保接地網(wǎng)的接地電阻符合規(guī)范要求。加強(qiáng)氣象部門的聯(lián)系溝通，積累氣象資料和故障資料，災(zāi)害氣象條件來臨時(shí)，提前采取防范措施，最大限度地避免和減少氣象災(zāi)害所造成的損失。

4）針對(duì)破壞因素采取的防范措施

加強(qiáng)對(duì)10kV電力線路的巡視，及時(shí)清理整頓防護(hù)區(qū)內(nèi)危及線路安全運(yùn)行的樹木，保證線路通道符合規(guī)程要求。針對(duì)難以糾正或拆除的危及線路安全的違章建筑，先進(jìn)行解釋、勸阻并下發(fā)隱患通知書。對(duì)于解釋勸阻無效的可根據(jù)電力設(shè)施相關(guān)法規(guī)，通過法律途徑加以解決。為防止或減少車輛碰撞桿塔事故，對(duì)位于交通道路兩側(cè)的桿塔，應(yīng)在桿塔上涂醒目的反光漆，并在拉線上加套反光標(biāo)志管，有條件的情況下加設(shè)防撞墩或防撞桿，并刷上反光漆。大力宣傳《電力法》、《電力設(shè)施保護(hù)條例》等法規(guī)，增強(qiáng)群眾守法意識(shí)和自覺保護(hù)電力設(shè)施的自覺性。健全線路桿塔、埋地電纜警告牌、標(biāo)志牌等設(shè)施的懸掛設(shè)置工作。在宣傳《電力法》的基礎(chǔ)上，通過執(zhí)法系統(tǒng)加大對(duì)外力破壞特別是對(duì)盜竊電力設(shè)施行為的打擊力度。經(jīng)常與規(guī)劃、城建、土管等部門聯(lián)系，加強(qiáng)溝通，配合做好安全生產(chǎn)中的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工等工作，不留電力事故隱患。

5）防小動(dòng)物措施。

對(duì)于10kV電力線路桿塔和戶外運(yùn)行的開關(guān)、臺(tái)架式變壓器，應(yīng)采取如下措施防止小動(dòng)物造成線路故障：戶外設(shè)備外露接頭如變壓器套管接頭、開關(guān)套管接頭、刀閘觸頭、避雷器引線接頭等必須加裝絕緣護(hù)套；桿塔引下線、跳線應(yīng)采用絕緣導(dǎo)線，防止老鼠攀爬橫擔(dān)導(dǎo)致放電；將桿塔或臺(tái)架變壓器周邊垃圾清理干凈，改善設(shè)備運(yùn)行環(huán)境，減少污穢污染；在配電房門口安裝防鼠擋板、放置粘鼠膠，對(duì)線纜進(jìn)出口進(jìn)行封堵等防止小動(dòng)物進(jìn)入配電房；環(huán)繞桿身貼上反光紙、同時(shí)加高桿塔基礎(chǔ)水泥平臺(tái)以防老鼠攀爬，桿塔頂部吊掛醒目物件防鳥類筑巢等。

4結(jié)語(yǔ)

10kV線路分支線多而復(fù)雜，供電半徑長(zhǎng)、大多為放射式供電線路。雖然經(jīng)過多年改造線路抗事故能力得到顯著提高，但10kV線路故障仍時(shí)有發(fā)生。詳細(xì)了解10kV電力線路故障的原因并采取相應(yīng)的防止措施，以求提高10kV電力線路的安全運(yùn)行水平，提高供電可靠性。

作者：蘇桂枝 單位：大秦鐵路股份有限公司大同西供電段