探究架空线路的故障处理措施

陈壮

（国网河南省电力公司桐柏县供电公司，河南 桐柏 474750）

一、导线的断股、损伤和闪络烧伤故障

刮风会使导线、架空地线发生震动或摆动造成断股，甚至发生导线之间互相碰撞而形成相间短路，烧伤导线造成跳闸而使线路停电。导线的震动和断股一般发生在导线悬挂处。

（一）产生故障的原因

1.引线驰度较大且细而轻，易受风吹摆动,长期以来，在被线夹握住的地方，铝线因反复曲折而在弯曲部分“疲劳”，开始发生单股折断，逐渐发展到由外层到内层断股。导线断股后，有效面积减少，机械强度降低，每股所受的拉力增加，因此便加速了断股的发展，同时未断股的电流密度增加，引起导线因过载而发热，最后造成断线。

2.当风速在5—20m/s 时，由于振幅较大，易引起全档导线做波浪式的起伏运动，造成相间或导线对地的闪络，导致线路停电事故。

3.在5—8 级大风时，架空线路的各相导线摆动不一，如线间距离较小或各相导线驰度不均衡时，就会发生碰线事故或线间放电闪络故障。

4.导线、架空地线在制造上有缺陷，如有断股等情况，或因受大气中水分及腐蚀性气体的作用，使导线氧化、生锈变质而减弱机械强度，于是在刮大风时亦会引起断线。

（二）预防措施

1.对于风吹摆动较大的导线，应进行调整，松的应调紧，或在两杆塔中间加装一根杆塔，以缩短挡距，使导线稳定。

2.在线夹附近的导线上加装防震锤、护线条，以防止导线振动。护线条是用与导线相同的材料制成的，外形是中间粗两头细的一根根铝棍。在线夹处用这种护线条将导线缠裹起来，就能加强导线的机械强度，并且在导线发生振动时，可以防止导线在线夹出口处发生剧烈的曲折。防震锤由两个形状如杯子的生铁组成，两个生铁块分别固定在一根钢绞线的两端，而钢绞线的中部用夹子固定在导线上。在导线振动时，防震锤由于它的重量和弹性使起到阻碍导线振动的作用

3.对耐张塔上的跳线，应注意其摆动的情况，在最大摆度时应不至于对杆塔、横担或拉线发生放电，如有这种可能，一般可用绝缘子串来固定，亦可在跳线上附加一铁棍，这样就能有效的解决跳线因受风而摆动。

二、导线驰度超过允许值而造成导线弧光短路故障

导线架设在杆塔上，在相邻两座杆塔间，均垂下一个弧形曲线，其下垂的幅度称为弧垂或驰度。相邻两杆的水平距离称为档距。导线驰度大小与档距长度、导线重量、架线松紧以及气温、风、冰雪等自然条件有关，但应符合设计规定。如导线驰度超过允许值，将会造成架空线路的故障。必须及时进行调整，以确保线路安全运行。

由于电气设备或架构的基础下沉，使导线拉紧而造成驰度过小，这样 加了导线的拉力，减小了导线的机械强度。此时，若遇冬季气温低，且通过导线的电流又小，则会使导线拉长和拉断，同时损坏电气设备。如隔离开关引线拉紧后，使隔离开关瓷瓶拉歪，造成瓷瓶从铁帽下拉断或使隔离开关的动、静触头之间接触不良，严重时会将合上的隔离开关拉开，引起动、静触头之间放电，有可能发展成三相弧光短路事故。因此，必须对导线进行调整，将导线放松，以保证线路的安全运行。

三、导线发热故障

架空导线大部分采用钢芯铝线，而钢芯铝线的允许温度为70℃。导线在正常运行时，不应超过允许温度为70℃。导线在正常运行时，不应超过允许温度，即应监视导线的实际负荷电流不应超过安全电流。因为导线的过负荷运行，会使导线温度超过允许值，从而引起导线激烈氧化，使铝导线表面起泡或发白，铜导线表面发红或有红斑，长时间过负荷运行，就会损坏导线。

四、导线的雷害故障

大气过电压是指由于雷击引起的过电压，又称雷电过电压，此种过电压是由直击雷和感应雷所引起的。在架空线路的全部事故中，约占40～60%为雷害引起的。

雷电过电压所引起的绝缘闪络或相间闪络主要是电弧短路，随着系统短路容量的大小以及电弧持续修时间长短的不同，其破坏程度也不同，可能引起绝缘子烧伤或完全破坏，甚至是导线过热熔化或烧断。当线路遭受雷击发生故障引起跳闸后，电弧就会熄灭。此时，如果绝缘子和导线的烧伤并不严重，则应将线路停电，然后进行修理。

为保证架空线路的安全运行，必须采取以下防雷措施：

（一）在架空线路上架设架空地线

架空地线可以遮住导线，主要是保护导线不受直接雷击，使雷尽量落在架空地线本身上，并通过杆塔上的金属部分和埋设在地下的接地装置，使雷电流入大地，从而保证了线路的安全运行。由于架空地线的防雷效果较好,造价便宜,所以,110Kv 及以上的架空线路均采用架空地线。

（二）用管型避雷器保护架空线路

管型避雷器主要有外部火花间隙和内部火花间隙组成，正常时，外部间隙把管型避雷器和系统电压隔开，使避雷器在线路正常运行时不受电压作用。当线路遭受雷击时，外部间隙和内部间隙先后被击穿，当雷电电流流入大地。放电时，由于管内有很大的电流通过而形成强烈的电弧，此时管内温度很高，管内纤维材料在高温作用下而分解出大量的气体，在很短时间内能使管内产生很大气压，此气体以很快的速度向管外排出，造成强烈的纵向吹动，使电弧熄灭，全部过程所需时间仅0.01～0.02s 内。

（三）保护间隙防雷

保护间隙主要是由空气绝缘的两个金属制成的电极组成，它和被保护设备并联，其作用和避雷器一样，能在过电压时击穿，以保护并联者的设备。

在中性点直接接地的电网中，保护间隙被击穿时，要发生短路现象，其原因是保护间隙击穿时，就和中性点接地处形成单相短路回路。在中性点不接地的电网中，当两相间隙同时击穿时，就要发生相间短路。

（四）用阀型、氧化锌避雷器保护

对个别线路上绝缘薄弱的地方，如柱上断路器，变压器、电缆头等可用阀型避雷器或氧化锌避雷器做保护。

总之，输电线路上的故障是多种多样的，我们必须根据具体情况具体分析，采取相应的防范措施，发现缺陷及时处理，防止缺陷扩大造成故障，以保证电网的安全、可靠运行。