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引言

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

110kV電力線路的常見故障

電力線路在運行的過程中，較為常見的故障有斷線、倒桿、絕緣擊穿、閃絡、異物搭落在導線上等。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，導線振動加劇，斷線事故更多。夏季，氣溫高，導線弛度大，遇有大風易發(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、橫擔及瓷瓶閃落事故。按故障結果分類可分為如下幾類故障。

1）電力設備引起的線路故障

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

2）自然災害方面的因素引起的10kV電力線路故障

大雪、冰凍、大風、大雨對10kV線路和設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、不到位、不規(guī)范，使線路隱患不能夠及時清理；隨著綠化進入高速發(fā)展，對供電力線路帶來的影響，不容忽視；農(nóng)村實施植樹造林，有的農(nóng)戶將樹木和經(jīng)濟作物種植在10kV電力線路下面，對線路帶來一定的影響；10kV線路設計不合理，為了方便施工而導致走向不合理，線路穿插在樹林之中，這對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

許多線路架設在煤場內(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線等；基建施工時，對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)；導線懸掛彩帶、風箏線、塑料袋等異物，對電力線路的安全運行造成了隱患；動物危害，如鳥類、鼠、貓、蛇等動物爬、落到電力設備上造成相間短路；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，未能及時發(fā)現(xiàn)設備缺陷及導線在運行中磨損、斷股等缺陷；運行管理中消缺不及時，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、責任考核不落實。由于管理上存在薄弱環(huán)節(jié)，使一般缺陷得不到及時消除從而擴大為重大缺陷，直至設備、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

隨著自動化技術的提高和遠動設備的投入使用，查找故障區(qū)段的速度也越來越快，這為提高電力設備的供電可靠性、縮短故障查找時間提供了技術條件。電力調(diào)度和車間負責人接到線路故障的報告以后，應迅速與相關配電室、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。有遠動設備的線路，電力調(diào)度可直接運用遠動設備，采用分段式送電的方法查找和切除故障區(qū)段，對沒有故障區(qū)段盡快恢復供電。遠動或當?shù)乩吩囼灂r，相關配電室應密切配合、精力集中、認真核對、復誦分合閘命令，防止相鄰所帶地線合閘或兩側送電“頂?！爆F(xiàn)象的發(fā)生。當配電室開關跳閘以后，保護裝置發(fā)出指示信號，值班員應根據(jù)指示信號判明跳閘類別（速斷、過流、失壓）。實現(xiàn)電腦微機保護以后，電腦顯示屏可彈出“時間通知”欄，告知值班員跳閘線路開關及跳閘類別，值班員認真閱讀后，檢查所內(nèi)設備運行情況，并應立即向上級電力調(diào)度和車間負責人報告。配電室斷路器的跳閘有以下幾種類型：

1）單獨一路出線的跳閘；

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）單電源配電室進線跳閘；

5）雙電源配電室進線跳閘。在工控機中調(diào)閱故障參數(shù)進行查找。線路發(fā)生故障后，微保裝置動作，顯示屏彈出時間告知欄，并伴有音響語音提示?！笆录ㄖ獧凇憋@示開關動作的時間、名稱及開合情況。（各工控機故障提示方式因廠家不同而略有不同）若是跳閘則同時顯示開關動作的電流，一般情況，工控機會記錄故障瞬間的電壓、電流、功率等技術數(shù)值，并有波形記錄。對于動作電流，可作為判斷故障距離的參考，一般情況下，電流大時，故障距離較配電室近，反之距離較遠，同時查看負荷曲線，有大的波動。配電值班員、電力工區(qū)負責人應熟練掌握工控機的數(shù)據(jù)查閱方式、方法，配電值班員應詳細準確的在第一時間里將故障。

2顯示信息報告給搶修負責人和調(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)，當線路發(fā)生單相接地時，配電室發(fā)出預告音響提示配電值班員，同時微保裝置顯示故障信號。發(fā)生單相接地時，由于電壓互感器中性點向接地相偏移，致使接地相的電壓降低，其余兩相升高，當金屬接地時，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、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，查找時應采用線路分段拉閘的方法進行查找，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，進行查找處理。當確定接地故障區(qū)段后，應進行巡視檢查。造成接地故障的原因比較多，因此巡線時應認真仔細，即使如此，有些接地點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，此時必須要借助搖表分耐張段對接地相進行測量檢查。

2.2斷線故障的查找

此類故障也是常見故障，但查找相對較為容易。一般情況下，單相斷線會伴隨著接地故障發(fā)生，此種情況下，相關配電室會有報警顯示。但當發(fā)生單相斷線而未造成接地故障時，很難在第一時間里發(fā)現(xiàn)，總是通過相關負載點的通報才了解。此時，可以根據(jù)斷線對負載的影響范圍判斷出是主線斷線還是分支線斷線，并進一步采取措施進行搶修。單相斷線一般發(fā)生在導線的物理接頭以及線路的開關處。比如高壓保險單相熔斷，高壓開關單相觸頭斷開等。

2.3短路故障的查找

相間短路故障也比較常見，同時此故障對設備的危害性也是最大的。相間短路后，將會產(chǎn)生特別大的短路電流，尤其是高壓設備短路，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)，導線間有可能因振動幅度不一而發(fā)生相間擊穿空氣造成短路。另一種更加嚴重的短路情況即高一級的電壓串入次一級電壓等級的線路。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10kV電力系統(tǒng)有較大的傷害，比如擊穿絕緣（包括支持體、測量體、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)點在近年來得到了長足發(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、電纜故障探測儀。

2.5信號電源故障的處理

目前，信號機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)生故障時自動切換裝置動作，由另一路電源供電。當信號機械室無電時，電力搶修人員不易檢修和移動電力設備，包括與故障點無關的設備，做好記錄并向段電力調(diào)度和車間負責人報告，電務人員在場時，可將測試結果向有關人顯示。若分界點無電時，應立即檢查接觸器、開關及變壓器配電箱裝置和變壓器一次側熔斷器。按照先通后復的原則，先恢復一路供電，然后再恢復另一路供電。

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，導致技術上解決的難度增大，這對10kV電力線路設計、建設、運行、維護等工作提出了更高的要求。針對導致電力線路故障停電的原因，應該從以下幾個方面采取防范措施：

1）做好運行維護、提高設計標準，抗擊自然災害破壞

設立應急預警機制，制訂相應的應急預案，指導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、防凍、防雪，發(fā)現(xiàn)缺陷應及時處理；新建線路或設備更新時，在充分了解、掌握當?shù)貧庀蠛退馁Y料的基礎上提高線路設計水平，新設計要滿足線路、設備所在地水、風和冰凍災害破壞的標準。

2）提高線路和設備的施工質(zhì)量和線路運行維護水平

在線路和設備施工過程中，密切與施工和監(jiān)理單位聯(lián)系、溝通，發(fā)現(xiàn)問題及時協(xié)調(diào)解決；加強工程施工監(jiān)督力度，強化施工監(jiān)理工作，嚴把監(jiān)理關，不能使監(jiān)理流于形式；加強線路工程和新投設備的驗收工作，驗收確認施工質(zhì)量和設備質(zhì)量性能達到技術質(zhì)量指標要求后方可投入運行；采用現(xiàn)代新型帶電監(jiān)測裝備如紅外測溫、局放測試等，強化日常維護，及時發(fā)現(xiàn)帶病設備并盡早更換；做好缺陷管理，對一般、重大、緊急各等級缺陷要做到及時消缺。

3）針對自然災害、天氣等因素采取的防范措施

對10kV電力線路加固，增設防風拉線，加固桿塔基礎，對環(huán)境因素惡劣的特殊區(qū)域應加設防冰凍、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)境情況增設耐張桿塔，增設孤立耐張段，不能僅僅局限于設計規(guī)范和標準。提高絕緣子的耐壓水平。線路避雷器既經(jīng)濟又非常實用有效。為了提高線路的耐雷水平，在變電站10kV出線端和雷擊嚴重地段的線路上裝設自脫式避雷器或防雷金具，在變壓器高低壓側裝設相應電壓等級的避雷器。穿刺型防弧金具的高壓電極與絕緣導線緊密接觸，可耐受多次電弧燒灼，具有運行安全可靠，且安裝方便，密封性能好的特點，在線路設計及生產(chǎn)運行中應多加采用。要定期檢測接地網(wǎng)電阻，確保接地網(wǎng)的接地電阻符合規(guī)范要求。加強氣象部門的聯(lián)系溝通，積累氣象資料和故障資料，災害氣象條件來臨時，提前采取防范措施，最大限度地避免和減少氣象災害所造成的損失。

4）針對破壞因素采取的防范措施

加強對10kV電力線路的巡視，及時清理整頓防護區(qū)內(nèi)危及線路安全運行的樹木，保證線路通道符合規(guī)程要求。針對難以糾正或拆除的危及線路安全的違章建筑，先進行解釋、勸阻并下發(fā)隱患通知書。對于解釋勸阻無效的可根據(jù)電力設施相關法規(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，對位于交通道路兩側的桿塔，應在桿塔上涂醒目的反光漆，并在拉線上加套反光標志管，有條件的情況下加設防撞墩或防撞桿，并刷上反光漆。大力宣傳《電力法》、《電力設施保護條例》等法規(guī)，增強群眾守法意識和自覺保護電力設施的自覺性。健全線路桿塔、埋地電纜警告牌、標志牌等設施的懸掛設置工作。在宣傳《電力法》的基礎上，通過執(zhí)法系統(tǒng)加大對外力破壞特別是對盜竊電力設施行為的打擊力度。經(jīng)常與規(guī)劃、城建、土管等部門聯(lián)系，加強溝通，配合做好安全生產(chǎn)中的規(guī)劃、設計、施工等工作，不留電力事故隱患。

5）防小動物措施。

對于10kV電力線路桿塔和戶外運行的開關、臺架式變壓器，應采取如下措施防止小動物造成線路故障：戶外設備外露接頭如變壓器套管接頭、開關套管接頭、刀閘觸頭、避雷器引線接頭等必須加裝絕緣護套；桿塔引下線、跳線應采用絕緣導線，防止老鼠攀爬橫擔導致放電；將桿塔或臺架變壓器周邊垃圾清理干凈，改善設備運行環(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，對線纜進出口進行封堵等防止小動物進入配電房；環(huán)繞桿身貼上反光紙、同時加高桿塔基礎水泥平臺以防老鼠攀爬，桿塔頂部吊掛醒目物件防鳥類筑巢等。

4結語

10kV線路分支線多而復雜，供電半徑長、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線路故障仍時有發(fā)生。詳細了解10kV電力線路故障的原因并采取相應的防止措施，以求提高10kV電力線路的安全運行水平，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