探究架空線路的故障處理措施

陳壯

（國網(wǎng)河南省電力公司桐柏縣供電公司，河南 桐柏 474750）

一、導(dǎo)線的斷股、損傷和閃絡(luò)燒傷故障

刮風(fēng)會使導(dǎo)線、架空地線發(fā)生震動或擺動造成斷股，甚至發(fā)生導(dǎo)線之間互相碰撞而形成相間短路，燒傷導(dǎo)線造成跳閘而使線路停電。導(dǎo)線的震動和斷股一般發(fā)生在導(dǎo)線懸掛處。

（一）產(chǎn)生故障的原因

1.引線馳度較大且細(xì)而輕，易受風(fēng)吹擺動,長期以來，在被線夾握住的地方，鋁線因反復(fù)曲折而在彎曲部分“疲勞”，開始發(fā)生單股折斷，逐漸發(fā)展到由外層到內(nèi)層斷股。導(dǎo)線斷股后，有效面積減少，機(jī)械強(qiáng)度降低，每股所受的拉力增加，因此便加速了斷股的發(fā)展，同時未斷股的電流密度增加，引起導(dǎo)線因過載而發(fā)熱，最后造成斷線。

2.當(dāng)風(fēng)速在5—20m/s 時，由于振幅較大，易引起全檔導(dǎo)線做波浪式的起伏運(yùn)動，造成相間或?qū)Ь€對地的閃絡(luò)，導(dǎo)致線路停電事故。

3.在5—8 級大風(fēng)時，架空線路的各相導(dǎo)線擺動不一，如線間距離較小或各相導(dǎo)線馳度不均衡時，就會發(fā)生碰線事故或線間放電閃絡(luò)故障。

4.導(dǎo)線、架空地線在制造上有缺陷，如有斷股等情況，或因受大氣中水分及腐蝕性氣體的作用，使導(dǎo)線氧化、生銹變質(zhì)而減弱機(jī)械強(qiáng)度，于是在刮大風(fēng)時亦會引起斷線。

（二）預(yù)防措施

1.對于風(fēng)吹擺動較大的導(dǎo)線，應(yīng)進(jìn)行調(diào)整，松的應(yīng)調(diào)緊，或在兩桿塔中間加裝一根桿塔，以縮短擋距，使導(dǎo)線穩(wěn)定。

2.在線夾附近的導(dǎo)線上加裝防震錘、護(hù)線條，以防止導(dǎo)線振動。護(hù)線條是用與導(dǎo)線相同的材料制成的，外形是中間粗兩頭細(xì)的一根根鋁棍。在線夾處用這種護(hù)線條將導(dǎo)線纏裹起來，就能加強(qiáng)導(dǎo)線的機(jī)械強(qiáng)度，并且在導(dǎo)線發(fā)生振動時，可以防止導(dǎo)線在線夾出口處發(fā)生劇烈的曲折。防震錘由兩個形狀如杯子的生鐵組成，兩個生鐵塊分別固定在一根鋼絞線的兩端，而鋼絞線的中部用夾子固定在導(dǎo)線上。在導(dǎo)線振動時，防震錘由于它的重量和彈性使起到阻礙導(dǎo)線振動的作用

3.對耐張塔上的跳線，應(yīng)注意其擺動的情況，在最大擺度時應(yīng)不至于對桿塔、橫擔(dān)或拉線發(fā)生放電，如有這種可能，一般可用絕緣子串來固定，亦可在跳線上附加一鐵棍，這樣就能有效的解決跳線因受風(fēng)而擺動。

二、導(dǎo)線馳度超過允許值而造成導(dǎo)線弧光短路故障

導(dǎo)線架設(shè)在桿塔上，在相鄰兩座桿塔間，均垂下一個弧形曲線，其下垂的幅度稱為弧垂或馳度。相鄰兩桿的水平距離稱為檔距。導(dǎo)線馳度大小與檔距長度、導(dǎo)線重量、架線松緊以及氣溫、風(fēng)、冰雪等自然條件有關(guān)，但應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定。如導(dǎo)線馳度超過允許值，將會造成架空線路的故障。必須及時進(jìn)行調(diào)整，以確保線路安全運(yùn)行。

由于電氣設(shè)備或架構(gòu)的基礎(chǔ)下沉，使導(dǎo)線拉緊而造成馳度過小，這樣 加了導(dǎo)線的拉力，減小了導(dǎo)線的機(jī)械強(qiáng)度。此時，若遇冬季氣溫低，且通過導(dǎo)線的電流又小，則會使導(dǎo)線拉長和拉斷，同時損壞電氣設(shè)備。如隔離開關(guān)引線拉緊后，使隔離開關(guān)瓷瓶拉歪，造成瓷瓶從鐵帽下拉斷或使隔離開關(guān)的動、靜觸頭之間接觸不良，嚴(yán)重時會將合上的隔離開關(guān)拉開，引起動、靜觸頭之間放電，有可能發(fā)展成三相弧光短路事故。因此，必須對導(dǎo)線進(jìn)行調(diào)整，將導(dǎo)線放松，以保證線路的安全運(yùn)行。

三、導(dǎo)線發(fā)熱故障

架空導(dǎo)線大部分采用鋼芯鋁線，而鋼芯鋁線的允許溫度為70℃。導(dǎo)線在正常運(yùn)行時，不應(yīng)超過允許溫度為70℃。導(dǎo)線在正常運(yùn)行時，不應(yīng)超過允許溫度，即應(yīng)監(jiān)視導(dǎo)線的實(shí)際負(fù)荷電流不應(yīng)超過安全電流。因?yàn)閷?dǎo)線的過負(fù)荷運(yùn)行，會使導(dǎo)線溫度超過允許值，從而引起導(dǎo)線激烈氧化，使鋁導(dǎo)線表面起泡或發(fā)白，銅導(dǎo)線表面發(fā)紅或有紅斑，長時間過負(fù)荷運(yùn)行，就會損壞導(dǎo)線。

四、導(dǎo)線的雷害故障

大氣過電壓是指由于雷擊引起的過電壓，又稱雷電過電壓，此種過電壓是由直擊雷和感應(yīng)雷所引起的。在架空線路的全部事故中，約占40～60%為雷害引起的。

雷電過電壓所引起的絕緣閃絡(luò)或相間閃絡(luò)主要是電弧短路，隨著系統(tǒng)短路容量的大小以及電弧持續(xù)修時間長短的不同，其破壞程度也不同，可能引起絕緣子燒傷或完全破壞，甚至是導(dǎo)線過熱熔化或燒斷。當(dāng)線路遭受雷擊發(fā)生故障引起跳閘后，電弧就會熄滅。此時，如果絕緣子和導(dǎo)線的燒傷并不嚴(yán)重，則應(yīng)將線路停電，然后進(jìn)行修理。

為保證架空線路的安全運(yùn)行，必須采取以下防雷措施：

（一）在架空線路上架設(shè)架空地線

架空地線可以遮住導(dǎo)線，主要是保護(hù)導(dǎo)線不受直接雷擊，使雷盡量落在架空地線本身上，并通過桿塔上的金屬部分和埋設(shè)在地下的接地裝置，使雷電流入大地，從而保證了線路的安全運(yùn)行。由于架空地線的防雷效果較好,造價便宜,所以,110Kv 及以上的架空線路均采用架空地線。

（二）用管型避雷器保護(hù)架空線路

管型避雷器主要有外部火花間隙和內(nèi)部火花間隙組成，正常時，外部間隙把管型避雷器和系統(tǒng)電壓隔開，使避雷器在線路正常運(yùn)行時不受電壓作用。當(dāng)線路遭受雷擊時，外部間隙和內(nèi)部間隙先后被擊穿，當(dāng)雷電電流流入大地。放電時，由于管內(nèi)有很大的電流通過而形成強(qiáng)烈的電弧，此時管內(nèi)溫度很高，管內(nèi)纖維材料在高溫作用下而分解出大量的氣體，在很短時間內(nèi)能使管內(nèi)產(chǎn)生很大氣壓，此氣體以很快的速度向管外排出，造成強(qiáng)烈的縱向吹動，使電弧熄滅，全部過程所需時間僅0.01～0.02s 內(nèi)。

（三）保護(hù)間隙防雷

保護(hù)間隙主要是由空氣絕緣的兩個金屬制成的電極組成，它和被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)，其作用和避雷器一樣，能在過電壓時擊穿，以保護(hù)并聯(lián)者的設(shè)備。

在中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)中，保護(hù)間隙被擊穿時，要發(fā)生短路現(xiàn)象，其原因是保護(hù)間隙擊穿時，就和中性點(diǎn)接地處形成單相短路回路。在中性點(diǎn)不接地的電網(wǎng)中，當(dāng)兩相間隙同時擊穿時，就要發(fā)生相間短路。

（四）用閥型、氧化鋅避雷器保護(hù)

對個別線路上絕緣薄弱的地方，如柱上斷路器，變壓器、電纜頭等可用閥型避雷器或氧化鋅避雷器做保護(hù)。

總之，輸電線路上的故障是多種多樣的，我們必須根據(jù)具體情況具體分析，采取相應(yīng)的防范措施，發(fā)現(xiàn)缺陷及時處理，防止缺陷擴(kuò)大造成故障，以保證電網(wǎng)的安全、可靠運(yùn)行。