摘要：伴隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，電力資源在日常生活和生產(chǎn)發(fā)展中扮演著越來(lái)越重的角色，電力負(fù)荷和電網(wǎng)裝配的密度也隨之增加。文章探討了配電線路的常見(jiàn)故障的原因、表現(xiàn)及解決方案，并結(jié)合分析法對(duì)運(yùn)檢管理提出了針對(duì)性建議，以供相關(guān)理論研究和施工實(shí)踐參考借鑒。

關(guān)鍵詞：配電線路；線路故障；運(yùn)檢管理；電力負(fù)荷；電網(wǎng)裝配；電力資源 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類(lèi)號(hào)：TM762 文章編號(hào)：1009-2374（2016）17-0128-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.17.062

電力資源作為維持社會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)和支撐時(shí)代發(fā)展的戰(zhàn)略資源之一，在日常生活和生產(chǎn)發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用。目前，電力資源的輸送和運(yùn)行都是靠配電線路來(lái)實(shí)現(xiàn)的，安全管理和故障排查的重要性不言而喻。配電線路的管理雖已納入到電力能源管理的范疇中，但在主、客觀雙重影響下，配電線路會(huì)出現(xiàn)大大小小的各種故障。一旦發(fā)生故障，輕則降低電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，重則出現(xiàn)大面積斷電事故，從而造成重大財(cái)產(chǎn)損失，甚至?xí)＜暗饺松戆踩?。因此，我們必須重視?duì)配電線路常見(jiàn)故障的分析，加強(qiáng)配電線路的安全排查工作，確保配電線路和電力線路的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

1 配電線路常見(jiàn)故障分析

1.1 常見(jiàn)故障的表征

以變壓器為主的設(shè)備故障。在整個(gè)配電線路中，以變壓器為主的配電設(shè)備承擔(dān)著隔離、警示和變換電壓等工作，是關(guān)乎配電線路正常運(yùn)行的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。一旦變壓器等配電設(shè)備發(fā)生故障，將會(huì)對(duì)線路運(yùn)行的安全性、可靠性和效率產(chǎn)生極大的負(fù)面作用，特別是在冬夏兩季、用電晚高峰，變壓器長(zhǎng)時(shí)間處于超、空負(fù)荷交替運(yùn)行的狀況，會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行熱量大量積累于變壓器中導(dǎo)致變壓器過(guò)熱甚至燒毀的事故發(fā)生。

以短路故障和接地故障為主的線路故障。其中在短路故障方面，故障表征比較多樣化，像惡劣天氣所導(dǎo)致線路損壞會(huì)引起短路，雷電擊穿絕緣子引發(fā)線路短路。配電線路周邊環(huán)境的干擾因素（如粉塵導(dǎo)體、配線線路間隔過(guò)近、腐蝕性氣體液體等）也會(huì)導(dǎo)致線路失靈引發(fā)短路。短路會(huì)在瞬間產(chǎn)生上萬(wàn)甚至十幾萬(wàn)安培的大電流，產(chǎn)生大量熱量損毀設(shè)備，電弧也將會(huì)有很多元件在短時(shí)間融化；短路還會(huì)引發(fā)其他線路的低電壓，使其他線路上的電氣設(shè)備無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，電路短路還會(huì)帶來(lái)一定的電磁力，影響電信通訊。

而在接地故障方面，則以單相接地故障為主：線路發(fā)生斷裂后墜地或落到金屬物體上等情況會(huì)引起單相接地、配電線路安裝時(shí)未固定導(dǎo)致的在外界干擾下的單相接地故障。配電線路作為運(yùn)送電力資源的重要載體，不可避免地要穿越建筑物、樹(shù)林。假如在線路鋪設(shè)前沒(méi)有進(jìn)行實(shí)地考察或科學(xué)布置，配線線路就有可能在建筑物、森林或其他外界因素的影響下出現(xiàn)單相接地故障。因?yàn)橐鸩涣颂l的問(wèn)題，并且沒(méi)有相對(duì)較明顯的判別標(biāo)志，只能依靠母線的電壓進(jìn)行判斷，因此這一類(lèi)故障是較難查到的。而最佳的巡視方法如下：依照用戶(hù)的及時(shí)反饋，故障一般是配電室與用戶(hù)的避雷針、跌落式熔斷器、瓷瓶破裂以及穿墻套管絕緣下降所造成的，還有的是因?yàn)樾?dòng)物或者樹(shù)線矛盾所引起。單相接地故障的主要后果是線路接地后會(huì)引起變電站母線電流急劇增大，會(huì)燒毀變電站中的電壓互感器和線路設(shè)備，導(dǎo)致大范圍的停電狀況。另外，單相接地故障還易產(chǎn)生諧振電壓擊穿絕緣子引發(fā)短路，會(huì)有可能在線路墜地時(shí)造成財(cái)產(chǎn)損失甚至人身傷亡。

1.2 常見(jiàn)電力線路故障的原因

由于我國(guó)幅員遼闊，配電線路范圍分布甚廣，還要穿越高山森林、酷暑嚴(yán)寒之地，因此引發(fā)電力線路故障的原因千差萬(wàn)別、多種多樣，但按類(lèi)別可分設(shè)備原因、自然原因和人為因素三大類(lèi)。

設(shè)備因素導(dǎo)致線路故障的原因主要是設(shè)備自身質(zhì)量問(wèn)題或安裝問(wèn)題所引起的線路運(yùn)行的隱患和不穩(wěn)定性。配電線路在運(yùn)行中會(huì)使用到大量的電子設(shè)備，如供電設(shè)備、變壓器、絕緣子和運(yùn)檢設(shè)備等。這些設(shè)備自身的質(zhì)量穩(wěn)定性存在隱患會(huì)導(dǎo)致線路小微故障頻發(fā)、電力資源運(yùn)輸效率低下等問(wèn)題；而電子設(shè)備安裝問(wèn)題則主要包括安裝位置不科學(xué)和安裝質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，導(dǎo)致線路設(shè)備受外界的干擾。

自然原因主要指極端惡劣天氣、自然災(zāi)害對(duì)配電線路的沖擊。比較常見(jiàn)的因素有：高山峽谷等地理環(huán)境使得架設(shè)電路的架塔間隔較寬，較大的線路垂弧在風(fēng)力影響下會(huì)造成架塔晃動(dòng)或風(fēng)偏短路；森林地區(qū)樹(shù)木枝繁葉茂，雨季容易引起線路和樹(shù)枝樹(shù)葉的單相接地故障。由于我國(guó)國(guó)土遼闊，電網(wǎng)鋪設(shè)線路不可避免地要經(jīng)歷寒暑雷雨等極端氣候條件和高山峽谷等惡劣地理環(huán)境，因此在線路鋪設(shè)的設(shè)計(jì)階段就要充分考慮到自然因素對(duì)配電線路的沖擊和影響。

人為因素是導(dǎo)致配線線路故障的主要和典型因素，廣義上包含自然原因和設(shè)備因素，狹義上的人為因素主要體現(xiàn)在配線線路的運(yùn)檢管理上。運(yùn)檢管理工作主要包括配電線路的走向設(shè)計(jì)、電力設(shè)備的裝配和線路維護(hù)、檢修工作。若運(yùn)檢管理不到位，無(wú)法及時(shí)排除威脅和隱患，配電線路的故障就有可能從無(wú)到有、從少到多、從小到大。

2 配電線路的運(yùn)檢管理

2.1 故障分析法的應(yīng)用

配電線路運(yùn)檢工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)在于線路長(zhǎng)、排查工作難度大、故障定位困難等。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，配電線路的故障分析法進(jìn)入飛速發(fā)展和實(shí)際應(yīng)用進(jìn)程。

故障分析法憑借原理簡(jiǎn)單、實(shí)用經(jīng)濟(jì)、操作方便等優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，從一開(kāi)始就被廣泛應(yīng)用于配電線路的故障排查工作中，特別是引入計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)后，以工頻電氣量為技術(shù)基礎(chǔ)的阻抗定位技術(shù)獲得業(yè)界更大的信任?；谖㈦娮雍陀?jì)算機(jī)技術(shù)的定位裝置不僅對(duì)故障時(shí)各電氣量可以記錄和存儲(chǔ)，還具有強(qiáng)大的分析計(jì)算能力，且大多通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)，人工和人力投入少，誤差也能減小至最低。

2.2 配電線路的運(yùn)檢管理對(duì)策

針對(duì)配電線路常見(jiàn)故障的分類(lèi)及表現(xiàn)，本著有效消除故障給電力輸送帶來(lái)的負(fù)面影響，提高電力資源輸送的質(zhì)量和效率，應(yīng)采取合理措施來(lái)確保電力供應(yīng)的安全與穩(wěn)定，對(duì)此提出以下對(duì)策：

2.2.1 配電線路的運(yùn)檢管理要建立專(zhuān)門(mén)的運(yùn)檢系統(tǒng)和科學(xué)的管理模式。在此系統(tǒng)下，要充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)以促成運(yùn)檢系統(tǒng)的一體化管理，明確各職能要素各負(fù)其責(zé)，提高運(yùn)檢系統(tǒng)的工作效率和成效。管理系統(tǒng)要改變過(guò)去死板、被動(dòng)的工作狀態(tài)，明確當(dāng)前配電線路的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)和實(shí)時(shí)的檢修計(jì)劃，結(jié)合整個(gè)電力系統(tǒng)的實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行調(diào)整和核定，在此基礎(chǔ)上制定主動(dòng)、靈活和科學(xué)的運(yùn)檢計(jì)劃策略。另外，運(yùn)檢系統(tǒng)還要完善地應(yīng)對(duì)線路運(yùn)行中常見(jiàn)的短路故障和單相接地故障，及時(shí)地消除運(yùn)行隱患和威脅，為整個(gè)電力系統(tǒng)提供可靠的保障。

2.2.2 要完善配電線路的運(yùn)檢系統(tǒng)配套的設(shè)備信息管理檔案庫(kù)。與過(guò)去相對(duì)單一、簡(jiǎn)單的供電線路相比，目前配電線路不斷加強(qiáng)改造建設(shè)和系統(tǒng)升級(jí)、新設(shè)備、計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)不斷融入到配電系統(tǒng)中，雖使配電線路的管理工作科學(xué)化，也提高了工作效率，但也使得運(yùn)檢工作朝著專(zhuān)業(yè)化、復(fù)雜化發(fā)展。因此，要從寬領(lǐng)域多角度深層次入手完善設(shè)備信息收據(jù)檔案庫(kù)。這樣不但能夠及時(shí)地為運(yùn)檢工作中的問(wèn)題提供參考，指出各種電力設(shè)備的運(yùn)行偏差和潛在隱患，還能相對(duì)方便地對(duì)電力系統(tǒng)中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合、管理和更新。比如常見(jiàn)的變壓器所導(dǎo)致的各種故障，可以通過(guò)與數(shù)據(jù)信息檔案庫(kù)中信息進(jìn)行比對(duì)的方式，確定故障的嚴(yán)重度和解決方案，這樣運(yùn)檢效率就會(huì)大大提高。

2.2.3 針對(duì)配電線路科技含量越來(lái)越高、線路密度越來(lái)越大的現(xiàn)狀，配電線路的管理工作必須做好自我更新、積極探索智能化的系統(tǒng)管理平臺(tái)，優(yōu)化運(yùn)檢管理流程、提高管理效率，節(jié)約運(yùn)檢管理成本，積極探索無(wú)線傳輸、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)在運(yùn)檢管理中的應(yīng)用，快速發(fā)現(xiàn)故障、及時(shí)消除隱患。另外，運(yùn)檢管理工作還要采用先進(jìn)的自動(dòng)化定位系統(tǒng)。目前，學(xué)界不斷探索和完善的新算法使得故障分析法的定位誤差越來(lái)越小，特別是行波法相比于其他阻抗法具有定位精準(zhǔn)、快捷便利的優(yōu)勢(shì)，在實(shí)際運(yùn)檢管理中要注意引入和借鑒。

3 結(jié)語(yǔ)

伴隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，電力資源在日常生活和生產(chǎn)發(fā)展中扮演著越來(lái)越重要的角色，電力負(fù)荷和電網(wǎng)裝配的密度也隨之增加。如前文所述，配電線路在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中會(huì)因自然、設(shè)備和人為等因素出現(xiàn)短路、單相接地和變壓器故障，對(duì)此，配電線路的運(yùn)檢管理要建立專(zhuān)門(mén)的運(yùn)檢系統(tǒng)和科學(xué)的管理模式，在此基礎(chǔ)上建立完善與運(yùn)檢系統(tǒng)相配套的數(shù)據(jù)管理信息檔案庫(kù)，積極探索先進(jìn)的系統(tǒng)管理平臺(tái)和自動(dòng)化定位系統(tǒng)，只有加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)，并對(duì)其網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)進(jìn)行有效的改善，以此使電網(wǎng)的供電能力有所提高，從而降低故障發(fā)生率，才能更好地加強(qiáng)配電線路的安全排查工作，確保配電線路和電力線路的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

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作者簡(jiǎn)介：吳斌（1978-），男，湖南衡東人，國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司衡東供電分公司助理工程師，研究方向：配電線路。

（責(zé)任編輯：秦遜玉）