探究架空線路的故障處理措施

陳壯

（國網河南省電力公司桐柏縣供電公司，河南 桐柏 474750）

一、導線的斷股、損傷和閃絡燒傷故障

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

（一）產生故障的原因

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

2.當風速在5—20m/s 時，由于振幅較大，易引起全檔導線做波浪式的起伏運動，造成相間或導線對地的閃絡，導致線路停電事故。

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

4.導線、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，使導線氧化、生銹變質而減弱機械強度，于是在刮大風時亦會引起斷線。

（二）預防措施

1.對于風吹擺動較大的導線，應進行調整，松的應調緊，或在兩桿塔中間加裝一根桿塔，以縮短擋距，使導線穩定。

2.在線夾附近的導線上加裝防震錘、護線條，以防止導線振動。護線條是用與導線相同的材料制成的，外形是中間粗兩頭細的一根根鋁棍。在線夾處用這種護線條將導線纏裹起來，就能加強導線的機械強度，并且在導線發生振動時，可以防止導線在線夾出口處發生劇烈的曲折。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線上。在導線振動時，防震錘由于它的重量和彈性使起到阻礙導線振動的作用

3.對耐張塔上的跳線，應注意其擺動的情況，在最大擺度時應不至于對桿塔、橫擔或拉線發生放電，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而擺動。

二、導線馳度超過允許值而造成導線弧光短路故障

導線架設在桿塔上，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。導線馳度大小與檔距長度、導線重量、架線松緊以及氣溫、風、冰雪等自然條件有關，但應符合設計規定。如導線馳度超過允許值，將會造成架空線路的故障。必須及時進行調整，以確保線路安全運行。

由于電氣設備或架構的基礎下沉，使導線拉緊而造成馳度過小，這樣 加了導線的拉力，減小了導線的機械強度。此時，若遇冬季氣溫低，且通過導線的電流又小，則會使導線拉長和拉斷，同時損壞電氣設備。如隔離開關引線拉緊后，使隔離開關瓷瓶拉歪，造成瓷瓶從鐵帽下拉斷或使隔離開關的動、靜觸頭之間接觸不良，嚴重時會將合上的隔離開關拉開，引起動、靜觸頭之間放電，有可能發展成三相弧光短路事故。因此，必須對導線進行調整，將導線放松，以保證線路的安全運行。

三、導線發熱故障

架空導線大部分采用鋼芯鋁線，而鋼芯鋁線的允許溫度為70℃。導線在正常運行時，不應超過允許溫度為70℃。導線在正常運行時，不應超過允許溫度，即應監視導線的實際負荷電流不應超過安全電流。因為導線的過負荷運行，會使導線溫度超過允許值，從而引起導線激烈氧化，使鋁導線表面起泡或發白，銅導線表面發紅或有紅斑，長時間過負荷運行，就會損壞導線。

四、導線的雷害故障

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或相間閃絡主要是電弧短路，隨著系統短路容量的大小以及電弧持續修時間長短的不同，其破壞程度也不同，可能引起絕緣子燒傷或完全破壞，甚至是導線過熱熔化或燒斷。當線路遭受雷擊發生故障引起跳閘后，電弧就會熄滅。此時，如果絕緣子和導線的燒傷并不嚴重，則應將線路停電，然后進行修理。

為保證架空線路的安全運行，必須采取以下防雷措施：

（一）在架空線路上架設架空地線

架空地線可以遮住導線，主要是保護導線不受直接雷擊，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）用管型避雷器保護架空線路

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

（三）保護間隙防雷

保護間隙主要是由空氣絕緣的兩個金屬制成的電極組成，它和被保護設備并聯，其作用和避雷器一樣，能在過電壓時擊穿，以保護并聯者的設備。

在中性點直接接地的電網中，保護間隙被擊穿時，要發生短路現象，其原因是保護間隙擊穿時，就和中性點接地處形成單相短路回路。在中性點不接地的電網中，當兩相間隙同時擊穿時，就要發生相間短路。

（四）用閥型、氧化鋅避雷器保護

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。

總之，輸電線路上的故障是多種多樣的，我們必須根據具體情況具體分析，采取相應的防范措施，發現缺陷及時處理，防止缺陷擴大造成故障，以保證電網的安全、可靠運行。