配电线路故障原因及运维管控

周磊

国网江苏省电力有限公司阜宁县供电分公司 江苏 盐城 224400

引言

配电线路是电网系统重要的电力设施之一，配电线路通过将高压电力输送至各个变电站，变电站通过变压器再将高压电力进行降压输送至用电用户，配电线路在日常的电网运行过程中承担着电力的输送作用。我国居民在居住上呈现着群居性的居住习惯，区域之间的分布也比较分散，这就造成了配电线路在安装布置上呈现出了跨度大﹑线路密集的情况。在电网系统正常运行的过程中，配电线路经常会产生故障，通过在长期工作中对配电线路故障产生的原因进行分析，探究出提升配电线路稳定运行的措施，有助于提升电力企业在日常运维过程中的管理水平，增加电网正常运行的效率，保证电力的正常稳定供给。

1 电力配电线路故障分析处理的重要性

配电线路是保证电力能源安全且稳定供应的重要组成部分。配电线路故障会导致一些突发情况的发生，影响电力企业的经济效益，甚至会威胁人们的生命财产安全[1]。随着社会经济的快速发展，电力行业及其基础设施建设也迎来了更多的机遇和挑战，既要保证电力供应能够满足实际用电需求，又要保证电力供应安全稳定，这就需要电力行业和相关人员对各种风险隐患﹑故障问题等做到全面且系统的防范管控，以此提升电力能源供应的保障能力。由于电网覆盖范围在逐渐扩大的同时，配电线路故障分析处理的难度也在增加，产生的故障类型﹑导致故障产生的原因以及处理不同故障的相应措施等，都应遵循具体问题具体分析的理念方法予以科学处理，并且保证故障处理的有效性和合理性，避免同一故障多次产生，浪费人力物力等资源。电力人员在分析处理配电线路故障时，应对配电线路整体的规划设计和运行的数据信息做到全面且详细的掌握，针对不同故障做好研究分析，以此降低处理故障时对电力能源供应的影响，从而保障电力能源供应的安全稳定。

2 配电线路中的常见故障

2.1 变压器故障

电力企业在正常供电时，变压器有非常重要的作用。工作人员需要用变压器对电压进行一定的调控，以此来保证人们正常用电。当变压器出现故障时，工作人员就不能对电压进行调控，电压输出不合适，就会影响整个配电线路的正常运行。我国一些偏远地区的工作人员很难对当地的变压器进行定期检查，不能及时进行维护，因此，变压器的老化速度也会加快。当变压器老化到一定程度时，就会影响其正常工作，导致电压无法正常输出，就会出现变压器故障，一旦出现这种故障，就会造成配电线路无法正常运行。尤其是在用电量需求较大的季节，如冬夏两个季节，晚上的用电量较大，当变压器处于高度工作状态时，就会因发热导致变压器被烧毁。

2.2 短路故障

短路作为配电线路常见故障之一，因造成配电线路短路的原因非常多，无论是人为原因﹑自然原因还是其他客观原因，都会造成配电线路短路。最为常见的自然原因就是天气原因，像是春夏季节雷雨频发，配电线路遭到雷电的袭击，电路中的绝缘子就会被击穿，从而导致短路。很多时候也会受到配电线路周围环境的影响，比如粉尘导体﹑线路之间过近以及其他气体等，都会影响配电线路的正常运行，导致出现短路[2]。常见的人为原因就是交通事故，一般配电线路都设在道路周围，当出现交通事故时，事故车辆很多时候会撞到路边的防护杆和电线杆，这在一定程度上破坏了配电线路，最终形成短路。

2.3 接地故障

接地故障是配电线路比较常见的问题，会直接影响配电线路的正常运行，导致配电设施无法正常工作。导致接地故障最主要的原因就是线路单向接地，当线路出现断裂后，坠落到地面或者落到一些金属物体上，就会造成接地故障。很多配电线路的建设需要穿过树木生长的地方，如果线路之间距离太近，就会有很大可能造成接地故障，不仅会影响人们正常用电，也会埋下很大的安全隐患，极有可能导致附近出现安全事故，威胁到人们的生命安全。此外，接地故障在很多时候是受到自然因素的影响，大多情况不易跳闸，也不易被发现与察觉，工作人员在检查时也有很大的困难，只能依据电压进行判断，因此，接地故障的检查相对来讲比较困难。

2.4 雷击故障

雷击故障是自然现象带来的电力配电线路运行故障，主要分为直击和感应两种类型。雷击故障受天气影响较大，具有季节性，也与地形有关。工作人员在巡检过程中，应该加强高山地区和春秋﹑午后暴雨天气后的巡检，以减小雷击故障的影响。雷击故障时，电阻变化是线性的，并且越来越小，波尾时间数值也非常小，而相电流会不断变大，谐波会变少，并呈现正弦波的形态。

3 电力系统中配电线路运行故障引发因素

3.1 电力设施的老化

随着现代化电力工程的不断进步和发展，为了减少线路的损耗，配电线路在输送电压过程中大部分采用高压进行输送，由于电力系统前期铺设的配电线路或者是匹配的电力设施数量巨大，全部更换会对电力企业造成非常大的经济压力，因此，仍有大部分地区使用的是原有的配电线路和电力设施[3]。现代化的电力电网将电能输送到原有的系统中时，由于长时间的运行，部分配电线路很难承受其超负荷的运行，超负荷运行会使配电线路的温度上升，并且长期超负荷运行会加快配电线路的老化，再加上部分老旧设备在超负荷运行中产生的热量比较大，很容易产生配电线路由于温度过高造成自燃现象，从而产生电力故障，影响电力的正常输送。

3.2 自然灾害的破坏

配电线路通常被架设在高空，是裸露在空气中运行的。配电线路的保护是利用最外层的绝缘层对其进行保护的，配电线路长时间运行会受到外界因素的影响，恶劣的气候是配电线路产生故障的重要原因。如夏天的雷雨天气，尤其会对配电线路产生影响，当雷电发生在配电线路周围时，其产生的电场会影响电力输送的稳定性，当雷电直接集中在配电线路时，就会直接导致配电线路短路或者断路接地，进而发生严重的电力事故。风力是影响配电线路安全的另一项重要因素，配电线路需要通过配电线路塔来架设配电线路，当出现大风天气时，配电线路塔在风力的作用下，可能出现倒塌或者是倾斜，直接拉断配电线路，影响配电线路的安全。

3.3 人为因素

人为因素主要包含两方面，一方面是电力人员在配电线路的规划设计﹑施工建设﹑日常维护等实际工作中的落实质量和执行效果，以及电力人员在配电线路故障分析处理时的应对情况等。换言之，电力人员的综合素养和专业能力会对配电线路的安全稳定运行产生直接影响。另一方面，配电线路部分构件的经济价值较高，一些不法分子会对这部分构件进行破坏，以获取相应的非法财产，这也是导致配电线路产生故障的主要原因之一。人为因素在配电线路产生故障的原因方面属于可控因素，因此，应加强对人为因素的合理管控，以此降低人为因素对配电线路产生的直接或间接影响。

3.4 缺少合适的检修养护策略

当前各个地区均开始大力建设各类变电站配电线路，涉及范围较广，在建设过程中更加重视如何扩大配电线路的覆盖范围，忽略了后期针对配电线路进行检修养护的重要性。在某些山区或者偏远地区，配电线路检修难度大，会受到地形因素的影响，检修人员无法做到定期进行检修维护，加之缺少有效的监督，影响了检修维护工作的有效落实[4]。配电线路运行受到较多因素的影响，其中外部自然环境因素是最为重要的，相关单位没有根据外界环境变化制定相应的检修维护策略，这使得在某些恶劣天气下，无法了解和掌握配电线路的运行状态，很有可能会导致配电线路出现故障问题。在检修养护工作中管理制度内容落后，并不细致，无法为检修养护人员提供重要的参考意见，也影响了检修人员责任意识的形成，配电线路内存在的故障隐患无法及时发现。

4 配电线路故障的运维管控策略

4.1 做好安全用电的管理

电力部门需进一步实施安全用电推广，强化大众对于安全用电的观念，特别是针对部分搭建在农田区域中的线路，常常会因为人们忙于农业生产而妨碍了线路的正常工作，例如，在线杆附近进行取土﹑操作农作物收割机时撞击到线杆等情况。所以需要增加宣传力度，借助电视﹑广播﹑互联网等方式提高对用电安全的普及，让人们在农业生产期间具备更强的安全观念，避免在线路铺设区域进行操作。并借助宣传告知大家禁止人们私自拉接电线﹑违规应用不达标的设备等，防止由于频繁应用大功率设备造成线路短路的现象。将告示牌设置在电力设施保护范围内较为明显的地点，提醒人们远离电力设施，增强人们的安全用电观念，并能够在察觉到线路发生异常情况后立即上报电力部门，避免带来严重的损失。

4.2 完善配电线路运检系统

要想加强对配电线路的管理，就要进一步完善配电线路运检系统。近年来，科技的发展对人们有很大影响，电力企业可以利用科学技术对配电线路实行信息化管理，通过网络平台对配电线路进行管理，完善以往管理的弊端。此外，相关工作人员可以利用网络监测，及时解决问题，对配电线路的运检管理工作进行合理的调整；也可以利用信息技术对相关数据进行分析与搜集，针对出现的问题，采取一定的措施。

4.3 建立健全配电线路运维管理制度

电力企业要加强配电线路的日常运维管理，通过对配电线路的故障类型和配电线路日常的运维保养的需求，制定相应的电力供电企业的管理制度，从开始配电线路的设计﹑安装，再到检修等整个过程都对配电线路进行详细的管理规定，保证配电线路的工作人员能够按照相应的管理措施进行一步步的准确施工，并且在每次检修中要做到对整个过程的详细记录，通过整理归档方便今后的配电线路的运维管理[5]。

4.4 加强自然灾害的防范

①架空地线。通过安装架空地线提高配电线路导线的防雷击能力，并且还能够对雷电进行分流，实现配电线路屏蔽雷电的作用，有效降低感应过电压，对感应过电压的幅值加以控制。②使用跌落式无串联间隙金属氧化物避雷。现有的配电线路在实际使用过程中，有很好的避雷效果，但是其保护范围比较小。建议采用跌落式无串联间隙金属氧化物避雷器，其可以对雷击进行监测。针对配电线路受到风力的影响，电力企业的配电线路设计人员应详细了解该地区长年的风速情况，在充分了解的基础上对配电线路塔等设施进行设计，保证配电线路及其配套装置能够充分抵抗外界自然环境的影响。

5 结束语

综上所述，电力配电线路故障主要由两方面原因导致，一方面是线路本身因素，如规划设计﹑基础设施建设等，可通过提升线路规划设计的科学性，健全完善相应基础设施建设来降低线路产生故障的概率；另一方面是外在的客观因素，如自然因素﹑人为因素等，可采取对应措施加以防范管控，尽可能降低客观因素对线路运行的影响。针对不同故障应制定具有可行性和可操作性的处理措施，从而促进配电线路的安全稳定运行。