深圳供电局有限公司518119
摘要：通过对架空线路的故障原因分析，详细阐述了故障的判断和查找方法，提出预防架空线路跳闸对策，缩小停电范围与故障查找时间，从而提高配网架空线路的运行水平和供电的可靠性。
关键词：架空线、绝缘子、接地故障、短路故障
前言
深圳作为国家经济发展前沿城市，经济的快速发展与滞后的配网系统形成了较大反差，特别是深圳东部区域以山区为主的半岛地貌，配网网架受地形及变电站布点因素制约，存在较多运行超10年架空线路及供电半径超15公里线路。随着客户对供电可靠性高要求与配电网建设滞后之间的矛盾越发凸显，自然因素、设备原因等导致线路故障已给人民群众日常生活带来不便。探讨解决深圳东部架空线路故障问题已迫在眉睫。
根据深圳东部区域近3年故障停电次数按设备类型分，架空线路故障占80%以上，进一步按责任原因分析主要为自然因素、设备原因。现通过架空线路故障种类、产生原因及故障表现逐步深入分析查找导致故障停电深层次原因并提出针对措施，从而减少东部区域故障停电次数。
1架空线路故障种类：
1.1接地故障种类：单相接地、两相接地和三相接地故障。接地故障有永久性接地和瞬时性接地两种。前者通常是绝缘击穿、导线落地等，后者通常为污闪、异物触碰等。其中最常见的是架空线路单相接地。
1.2相间短路故障种类：弧光短路、异物短路。常见故障有：线路引跳线断线弧光短路故障；跌落式熔断器、隔离开关弧光短路故障；小动物短路故障；雷电闪络短路故障等。
2故障形成原因：
2.1导致线路永久性接地故障原因有：①外力破坏（车辆撞断电杆/刮断架空线等）引起，多发生在道路提升施工时；②线路柱上隔离开关、跌落式熔断器因绝缘老化击穿引起；③避雷器击穿，直击雷导致线路绝缘子炸裂、导线断线，多发生在雷雨季节；④台风、洪水引起倒杆、断线；⑤绝缘子老化或存在缺陷击穿。
2.2导致线路瞬时性接地故障原因有：①人为外抛物或树木碰触配电设备引起接地；②线路绝缘子脏污，在阴雨天或雾霾天等湿度高的天气，出现对地闪络泄漏电流达到告警值，一般在电弧烘干绝缘子表面后恢复正常。
3故障查找
故障查找的总原则是：先主后分，以联络点及供电方向进行分组查找，逐级复电。对经巡查、检测没有发现故障点的线段，可以在断开分支线断路器后试送电。
3.1接地故障的查找：①根据用户举报停电信息及停电时见闻初步确定故障范围和故障类型/故障点；②通过调度切开关时提供信息判断故障类型，根据线路供电环境及接地故障原因划分重点排查区域，分组开展查找；③对发生过雷暴、故障前调度未监测到有泄漏电流，初步怀疑为山上瓷瓶故障的可采用无人机航拍，查看针式瓷瓶、悬式瓷瓶是否存在破损；④采用直流试送仪查找故障。
3.2线路短路故障的查找：①借助故障指示器的指示来确定故障段；②采用直流试送仪分段查找故障；③当查出一个故障点后，因为短路电流还要流经故障点上面的线路，所以对线路中的薄弱环节进行巡检。
4架空线路故障分析
在了解故障类型、形成原因及故障查找方法后，针对深圳东部片区架空线路故障主要原因为自然因素、设备原因是进行分析如下：
4.1自然因素引起故障停电
4.1.1雷击事故：10kV架空线路雷击事故种类有绝缘子击穿或爆裂、断线等。通过对雷击事件分析发现累计导致故障呈上升趋势，进一步分析得知导致雷击断线、防雷设备击穿等与设备质量、日常维护有莫大关系：
①绝缘子或避雷器质量不过关。
②10kV架空线路防雷措施不足。
③导线连接器接触不良，并沟线夹及缠绕接线经受不住强大雷击电流的冲击。
④接地装置不合格，使接地泄流能力不足，雷电流不能快速流入大地，导致导线薄弱点发热至烧断。
4.1.2台风吹倒杆塔或相间短路事故，造成故障停电原因主要有：
①10kV线路及杆塔没有按设计要求施工，杆塔基础不牢固或埋设不够深。
②台风风速超过最大设计风速。
③台风将断树枝搭接裸导线导致相间短路，大树倾倒压断架空线。
4.2设备原因引起故障停电
①线路过载运行或导线连接器接触不良引起发热、长期电腐蚀导致断线。
②线路引跳线弧光短路导致断线：线路老化导致强度不足、线路过载、接头接触不良等引起断线。
③线路绝缘子击穿、破碎引起10kV线路单相接地，导线接地处通过接地电容放电产生接地电弧，致使导线烧伤或烧断。
④避雷器因受海雾腐蚀，导致避雷器顶端锈穿或锈水贯穿避雷器引起沿面放电。
5预防架空线路故障采取防范措施
根据以上分析可以看出，除因设备本身的质量引起的事故外，也与设备的安装质量及运行维护有关。因此，我们根据配电架空线路网的特点，应采取以下措施：
5.1结合季节和环境特点，做好相应的反事故措施
①防雷：首先是在一些雷电活动较为频繁的线段安装避雷器、过电压保护器，在雷雨季节到来之前，做好防雷设备的试验检查，并按期测试接地装置的电阻以及检修不合格损坏的接地装置。
②防污：首先是更换防污型绝缘子。其次是涂抹绝缘憎水性涂料。
③防连接不良：淘汰并沟线夹选用安普线夹。
④防风防汛：在风季到来之前，要加固拉线及电杆基础，调整各相导线弧垂，清理线路周围杂物及修剪树枝；在汛期到来之前，对在河流、海边附近杆塔加固。
⑤残旧设备定期轮换：建立设备全生命周期管控机制，开展设备预试定检，对试验不合格设备及超期使用设备进行轮换。
5.2加强线路巡视，确保线路安全运行定期巡视：由专职巡线员担任和开展工作，掌握线路的运行情况，沿线环境变化情况，做好护线宣传工作。
①特殊巡视：当气候急剧变化（大风、暴雨、浓雾等），遇到自然灾害（山体滑坡、森林火灾等）特殊情况时，应对线路的全部或部分进行巡视和检查，有重大的社会活动或政治任务时亦应视为特殊情况，适当增加巡视次数。
②故障巡视：线路发生跳闸或接地现象时，应及时组织分组查找故障，遇到雷害或短路故障后应采用无人机或人工红外检测跳线、连接线等配网薄弱点。
③夜间巡视；为了便于检查线路绝缘子和导线的接头有无闪络、发热（红）、火花等现象，最好选择在无月光夜晚或负荷高峰时进行，每半年巡视一次。
④监察性巡视：由部门领导和线路专责技术人员进行，目的是了解线路及设备状况，检查、指导巡线员的工作。
5.3优化配网网架结构。
①通过城市改造及配基项目逐步将架空线路改电缆。
②加快配网自动化改造进度，实现配网自动化开关三遥，通过远程操控缩短非故障段复电时间。
5.4引用高新科技协助开展故障定位、隐患排查。
①采用无人机对山上人员难以到达的区域进行航拍、红外检测，提高隐患发现率。
②引用直流试送仪缩短故障范围及故障类型判断。
5.5完善故障管理制度，做好故障分析和抢修演习完善配网故障管理制度。做到每次故障均做好原因分析，查找正确的故障原因，采取相应措施加以防范。对责任原因不清引起线路故障的，也应该做到原因不明不放过，千方百计找出原因。对于雷电等引起的线路瞬时性短路故障（断路器重合闸成功），一定要认真组织故障巡视，对于暂时查找不出故障点的，要对故障进行登记，列为重点巡查线路。
结束语
通过管理措施及技术手段减少故障停电。制定中长期电网改造计划以适应用户对供电可靠性要求。加快架空线路改造进度，通过提高设备健康状态，建立设备预试定检及残旧设备轮换机制。采用高新科技仪器辅助开展故障查找，引用配网自动化技术，远程定位故障类型及范围，缩短瞬时故障对用户停电影响。
致谢
感谢深圳大鹏供电局配电部运维班、修试班同事提供现场检验数据及故障表象情况反馈。为本次论文提供数据支撑及宝贵意见，谨此致谢。
参考文献
[1]王超.架空线路常见故障原因分析及维护.农村电气化.1999年第5期.
[2]余宗焕.农村10kV配电线路的断线分析及防止的措施.农村电气化.1998年第8期.
[3]黄荔莘.10kV架空线路的原因及查找方法.中国电力信息网.2007.3.28.