6kV配電線路常見故障分析及防范對策

蘭 濤

（中國神華能源股份有限公司國華惠州熱電分公司，廣東 惠州516082）

0 引言

根據(jù)近年來某公司6kV配電線路的實(shí)際運(yùn)行狀況，筆者對其常見故障進(jìn)行統(tǒng)計和分析，探尋故障發(fā)生原因，并有針對性地提出防范對策，以期為其他電力企業(yè)提高6kV配電線路的管理水平提供一些有益的借鑒。

1 6kV配電線路雷擊事故及防范對策

1．1 6kV配電線路雷擊事故發(fā)生原因

6kV配電線路多采用架空線，以鋼芯鋁絞線為導(dǎo)線。架空線路多分布于曠野地區(qū)，這極大地增加了線路遭受雷擊的幾率?？偟恼f來，引發(fā)6kV配電線路雷擊事故的原因主要有以下幾個方面：（1）避雷器接地不當(dāng)。裝設(shè)避雷器是防止雷擊的有效措施，為此該公司所轄地區(qū)6kV配電線路上都裝設(shè)避雷器，并經(jīng)接地引下線與土壤中的接地裝置相連。按照規(guī)定，6kV配電線路安裝在柱上變壓器處，變壓器低壓繞組中性點(diǎn)、變壓器外殼、變壓器高壓側(cè)的避雷器應(yīng)該同時接地，但實(shí)際調(diào)研卻并非如此。此外，6kV配電線路還存在接地引下線斷開、嚴(yán)重腐蝕等現(xiàn)象，導(dǎo)致接地線和接地極未可靠連接，避雷器不能發(fā)揮應(yīng)有功效，從而導(dǎo)致雷擊事故的發(fā)生。（2）防雷設(shè)計時考慮的雷暴日數(shù)值偏低。6kV配電線路在設(shè)計初期，主要是根據(jù)所轄地區(qū)雷暴日數(shù)值來確定防雷方案的，然而設(shè)計時主要考慮的是城市地區(qū)而忽視了曠野地區(qū)。而6kV配電線路目前有很多都架設(shè)在比較空曠的地區(qū)，局部雷電活動比較頻繁，因此較低的雷暴日數(shù)值會造成線路達(dá)不到相應(yīng)的防雷要求，從而導(dǎo)致雷擊事故的發(fā)生。（3）桿塔接地電阻較大。降低桿塔接地電阻是防雷的常用措施，6kV配電線路多使用桿內(nèi)鋼筋直接接地，沒有采用專門的接地極，此種做法在很多時候都難以達(dá)到防雷要求。根據(jù)測量，6kV配電線路的接地電阻普遍都比較大，因此容易發(fā)生雷擊事故。

1．2 6kV配電線路雷擊事故防范對策

1．2．1 安裝避雷器

安裝避雷器是防雷的常見措施，采用不同的安裝方式所獲得的效果會有差異，具體說來：（1）避雷器安裝在易擊桿。對于6kV配電線路而言，在臨水處、地勢較高處、線路轉(zhuǎn)角處和檔距較大處容易發(fā)生雷擊事故，因此需要在易擊桿上安裝避雷器。實(shí)踐表明，隨著易擊桿上安裝避雷器數(shù)量的增多，6kV配電線路的耐雷水平逐漸升高，但當(dāng)左右兩側(cè)各安裝3組避雷器時，已經(jīng)可以耐受97%的雷擊，此時再增加避雷器的數(shù)量已沒有太大意義。（2）每隔3桿安裝一組避雷器。研究表明，每隔3桿安裝一組避雷器能對絕緣子起到保護(hù)作用，并可在一定程度上降低雷電流傳播方向上桿塔絕緣子的兩端電壓。

1．2．2 降低接地電阻

降低接地電阻的措施較多，在選擇時需要綜合考慮線路周圍的土壤電阻率、地質(zhì)、地勢、配變設(shè)備等因素。目前降低接地電阻的措施主要包括以下幾類：第一類是深埋式接地極，即將接地極埋在土壤電阻率較低的深層土壤中；第二類是水平外延接地極，即將接地極設(shè)置為水平放射式；第三類是填充電阻率較低的物質(zhì)，即在接地極周圍填充高效膨潤土降阻防腐劑。

1．2．3 安裝保護(hù)間隙

保護(hù)間隙在正常情況下是絕緣的，當(dāng)6kV配電線路遭受雷擊后，保護(hù)間隙被擊穿從而將大量雷電流泄入大地，這就大幅降低了電壓。保護(hù)間隙具有構(gòu)造簡單且維護(hù)便利的特征，有角型、球型和棒型3種結(jié)構(gòu)。以目前使用較多的角型間隙為例，當(dāng)配電線路遭受雷擊時，電弧會沿著羊角迅速向上移動而被拉長，不會引發(fā)間隙的嚴(yán)重?fù)p傷，同時可有效減少雷擊時絕緣子炸裂等故障，因此防雷效果良好。

1．2．4 安裝自動重合閘裝置

統(tǒng)計顯示，6kV配電線路重合閘成功率可以達(dá)到80%，線路在遭受雷擊后，多數(shù)都能夠在跳閘后自行恢復(fù)絕緣，因此根據(jù)實(shí)際情況來安裝自動重合閘裝置對于防雷是行之有效的。目前，6kV配電線路安裝自動重合閘裝置的還比較少，并且安裝時針對性較差，導(dǎo)致某些雷擊率較高的線路沒有安裝自動重合閘裝置，而某些雷擊率較低的線路卻安裝了，因此有必要結(jié)合6kV配電線路的運(yùn)行數(shù)據(jù)，根據(jù)風(fēng)險評估結(jié)果來提高自動重合閘裝置安裝的針對性。

2 6kV配電線路設(shè)備線夾故障及防范對策

2．1 6kV配電線路設(shè)備線夾故障發(fā)生原因

6kV配電線路上連接點(diǎn)較多，而設(shè)備連接點(diǎn)是故障頻發(fā)地區(qū)，該處電阻增加會導(dǎo)致局部過熱而導(dǎo)致線路和設(shè)備燃燒。

統(tǒng)計6kV配電線路設(shè)備線夾故障約28起，分析后總結(jié)故障原因主要包括以下幾個方面：公司運(yùn)維人員工作不到位，沒有擰緊松動的螺絲而導(dǎo)致接觸電阻增大，電流流過接頭發(fā)熱而燒壞設(shè)備線夾；使用鐵螺絲來連接設(shè)備線夾和觸頭，由于不同材料間存在電位差而導(dǎo)致接頭的氧化松弛，從而造成設(shè)備線夾燒壞；隔離開關(guān)和設(shè)備線夾接觸面較小，鐵屑的存在造成連接點(diǎn)接觸不良；因負(fù)荷過大、電流過大而造成線路開關(guān)線夾過熱燒壞；線路過電壓、短路故障或過負(fù)荷等對設(shè)備線夾造成沖擊，從而導(dǎo)致連接處損壞。

2．2 6kV配電線路設(shè)備線夾故障防范對策

當(dāng)發(fā)生6kV配電線路設(shè)備線夾故障時，維修人員需要停電進(jìn)行檢修，此時會給用戶的正常用電造成影響，同時給電力企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。為了防范此種故障的發(fā)生，可以將隔離開關(guān)靜觸頭和設(shè)備線夾做成一體式“線夾觸頭”，將導(dǎo)線和隔離開關(guān)進(jìn)行直接連接，從而降低6kV配電線路設(shè)備線夾故障的發(fā)生率。采用此種方式具有很多優(yōu)點(diǎn)，例如，可以減小檢修人員的工作量，提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益；優(yōu)化隔離開關(guān)和設(shè)備線夾的連接方式，杜絕由線夾燒壞造成的各種事故，提高線路運(yùn)行可靠性；避免螺絲固定和點(diǎn)面接觸，不會發(fā)生接觸面積小、接觸電阻過大和接觸不良等問題。

3 6kV配電線路其他故障及防范對策

3．1 人為破壞

雖然國家法律明文規(guī)定，盜竊導(dǎo)線、變壓器和其他電氣設(shè)備是違法犯罪行為，但受到巨大經(jīng)濟(jì)利益的誘惑，不少不法分子還是利用特殊工具來實(shí)施盜竊行為，這給配電線路的安全運(yùn)行埋下了巨大隱患。此外，一些居民由于缺乏相關(guān)認(rèn)識，會隨意攀爬桿塔，或在桿塔周圍進(jìn)行挖掘以種植蔬菜等，這些都會對其人身安全造成威脅。

針對上述事件，電力企業(yè)要加強(qiáng)宣傳力度，讓用戶了解到保護(hù)電力設(shè)施的重要性、盜竊電力設(shè)施的違法性和應(yīng)受處罰性，從而營造良好的電力設(shè)施保護(hù)氛圍，讓全民都參與到電力設(shè)施的保護(hù)中來。與此同時，電力企業(yè)要配合有關(guān)部門，加大對電力設(shè)施盜竊的查處力度，構(gòu)建一支既懂相關(guān)法律知識又懂專業(yè)知識的工作隊(duì)伍，通過合理的激勵機(jī)制來提高工作人員查處和打擊電力設(shè)施盜竊事件的熱情，并且將相關(guān)處罰結(jié)果定期展示給相關(guān)用戶，讓用戶了解電力設(shè)施盜竊行為的嚴(yán)重后果，從而切實(shí)維護(hù)電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益。

3．2 設(shè)備老化

6kV配電線路分支多且線徑長，很多設(shè)備已經(jīng)超過了使用年限，處于超年限運(yùn)行狀態(tài)，很容易發(fā)生故障。此外，6kV配電線路走廊的清障工作不夠徹底，轄區(qū)內(nèi)存在很多違章建筑，并且避雷器不能夠正常運(yùn)作，這些都導(dǎo)致了6kV配電線路的故障率居高不下。

針對上述情況，電力企業(yè)要對6kV配電線路的運(yùn)行情況進(jìn)行排查，及時更換老舊設(shè)備，對損壞的設(shè)備進(jìn)行檢修，同時徹底做好線路走廊內(nèi)的清障工作。此外，電力企業(yè)要將狀態(tài)檢修和定期檢修相結(jié)合，確保設(shè)備可靠運(yùn)行。

4 結(jié)語

從全文分析可知，導(dǎo)致6kV配電線路發(fā)生故障的原因多樣且復(fù)雜，預(yù)防6kV配電線路故障的發(fā)生是一項(xiàng)系統(tǒng)且艱巨的任務(wù)，要求電力企業(yè)根據(jù)調(diào)研結(jié)果和故障發(fā)生原因，制定針對性預(yù)防對策，從而提高故障預(yù)防的準(zhǔn)確性和針對性。

［1］戴曉宇，邊慶瑜．減少配電線路外力破壞事故的措施分析［J］．中國房地產(chǎn)業(yè)，2011（5）

［2］李良福．雷電防護(hù)關(guān)鍵技術(shù)研究［M］．北京：氣象出版社，2008