架空配电线路（精选12篇）
1.1 架空配电线路单相接地故障
在架空配电线路系统中, 该故障的发生频率非常高, 尤其是在雨水较多、空气潮湿的时节更易发生。如果架空配电线路出现了单相接地故障, 一方面会对供电造成影响, 另一方面还可能会使相关设备受过电压烧毁或是造成相间短路等。该故障是三相系统中的任何一相与大地发生了接触而引起的, 在进行故障查找与处理的时候, 首先要确保安全措施落实到位, 确保工作人员的安全。如果在室内有设施设备出现了接地故障, 在没有防护措施的情况下, 人体不能出现在故障点4米的范围以内;如果在室外, 不得出现在故障点8米的范围以内。如果要进入该范围内进行作业, 就要搞好安全防护措施, 例如佩戴绝缘手套, 穿戴绝缘靴, 使用专业的专业工具等。
1.2 架空配电线路短路故障
(1) 金属性短路。金属性短路出现的原因, 是电位不同的两个金属导体发生了接触而造成短路故障。当该故障发生的时候, 发生短路点的电阻会消失, 短路电流会大幅增强。如果电位点在相互接触的时候, 经过了一定的电阻, 便算不得是金属性短路。 (2) 非金属性短路。发生非金属性短路故障的时候, 电阻不会安全的消失, 短路电流与金属性短路的电流相比会小很多, 但是该故障发生的持续时间会比金属性短路故障发生的持续时间更长, 其可能造成的危害也有可能更大。 (3) 相间短路。在交流电路中, 有相线 (火线) 和零线之分, 架空输电线路为3相4线制, 即3条火线, 1条零线, 相间短路指3根相现 (火线) 之间, 如两相之间、或三相之间发生短路。相间短路的危害相当之大, 轻则烧毁设备, 重则造成人身伤害, 如触电、刺眼、电弧烧伤, 甚至是死亡。
2 架空配电线路常见故障原因分析
2.1 架空配电线路单相接地故障原因分析
在雨水较多、空气潮湿的时节非常容易发生该故障, 这多是由于单相断线、导线接头处过负荷烧断或氧化腐蚀脱落、配电线路上绝缘子单相击穿以及树障等原因造成的。
2.2 架空配电线路短路故障原因分析
(1) 外力破坏。来自外力破坏的故障因素有许多, 比如在有风有雨的阴雨天气、树之间的矛盾更加突出而导致短路故障, 或是车辆由于累货过高, 在行驶中将导线挂断、车辆将电杆撞倒、线路上缠绕有异物等等。 (2) 鸟害。在架空配电线路的转角杆、T接杆以及隔离开关处就容易出现鸟导致的短路故障, 这主要是因为在这些地方的线路较为密集, 有鸟在这里歇息或是筑巢便会造成相间短路。在线路较为密集的地方, 即使线与线之间的距离达到了30厘米的安全规范要求, 但如果鸟类的翅膀展开, 就可会导致短路故障发生, 另外线路密集也利于鸟类筑巢, 但它们筑巢时所使用的铁丝、树枝等也可能会导致架空输电线路出现短路故障。 (3) 架空配电线路自身导致的短路。比如在大风出现的时候, 线路由于弧垂过大而又相互摆动就可能会造成短路故障, 还有当线路或其它相关的设备使用时间过长, 其绝缘性达不到安全标准, 也可能会引发短路。 (4) 雷击。当雷击出现的时候, 其瞬间电流与电压非常之大, 普通架空配电线路之间的绝缘性完全承受不了, 便有可能会导致相间弧光短路或是接地相间短路。
3 架空配电线路常见故障防范措施
3.1 架空配电线路单相接地故障防范措施
(1) 时常进行线路附近的树枝修剪, 防止线路与树木之间出现冲突; (2) 采取防雷措施, 下文会做专门的详述; (3) 采用红外线测温仪进行线路监测, 尤其是在线路负荷较高的时段, 容易出现短路故障的地方要加大监测力度, 如果在监测的过程当中发现线路出现了温度过高的异常情况, 就应当立即做出相应的处理措施, 防止故障发生。
3.2 架空配电线路短路障防范措施
(1) 首先要防止来自外力因素对线路造成的故障。比如迁移杆塔, 避免受到车辆撞击, 或是在醒目的位置贴、挂相应标语, 提醒驾驶员注意; (2) 加强宣传教育, 比如印发宣传单、张贴教育海报等等, 使人们自觉在线路周围禁止进行可能会导致线路短路的行为, 比如放风筝等; (3) 加强与公安部门的配合, 严打、防范破坏、盗窃等行为; (4) 时常进行线路检查、设备检修。
4 架空配电线路防雷措施
4.1 降低线路杆塔的接地电阻
当绝缘子的数量和形式以及线路杆塔的尺寸、杆型被确定下来后, 对架空配电线路防雷水平会产生影响作用的主要因素就是杆塔的接地电阻, 所以架空配电线路防雷措施之一, 便是降低线路杆塔的冲击接地电阻, 以增强架空配电线路的防雷性能, 要降低接地电阻可以采取的措施有利用降阻剂或是使用接地模块等。
4.2 架设耦合地线增强架空配电线路防雷性
通过在导线下面或其附近增设的架空地线, 即耦合地线, 能够起到非常有效的防雷作用。它一方面能够提高线路与避雷针两者之间的耦合系数, 使绝缘子串两端的电压, 另一方面还能够使雷击电流有效的通过耦合地线分流。通过已有的实验与实践证明, 这个方法能够起到显著的防雷击作用。
4.3 采用防绕击避雷针增强架空配电线路防雷性
通过将水平短针安装在避雷线上, 一方面能够扩大避雷线对于线路的保护范围, 另一方面还能够提高避雷线对于雷击的吸引性能。这种措施的作用原理主要有三点, 第一是与线性的物体相比, 针型物体的引雷性能明显更高, 所以普通避雷线的引雷性肯定比不上安装有水平短针避雷线的引雷性, 安装水平短针后避雷线的引雷效果则能有效提升;第二是水平方向的短针能够有效吸引低空间绕击弱雷, 在很大程度上是绕击率降低, 但也不会引发反击。不过, 由于防绕击避雷针的主要作用在于吸引弱电, 然后再通过接地装置将雷击电流释放出去, 所以对于接地装置应当具有较高的性能。
4.4 采用可控放电避雷针增强架空配电线路防雷性
安装在杆塔顶部的具有特殊结构的避雷针装置。可控放电避雷针由储能元件、动态环、主针以及接地引下线等组成。其主要原理有以下两点, 第一, 动态环、主针分别通过非线性电阻和储能元件与地绝缘, 针头电位处于浮动状态, 电场比较均匀;第二, 当雷云来临时, 储能装置通过感应雷云电场进行储能, 当超过设定的临界值时储能装置向主针本体放电, 使主针电位发生瞬时改变, 此时动态环电位仍保持不变, 从而使主针针头电场发生瞬时畸变, 以期诱发上行先导, 拦截雷电下行先导, 使被保护物体免遭雷击, 并限制雷击电流。因可控针主要作用原理为引雷, 需要安装的杆塔接地装置泄流良好通道, 以便泄放雷电流, 因此土壤电阻率高处如岩石、沙土处不宜安装。
4.5 采用安装氧化锌避雷器增强架空配电线路防雷性
线路避雷器与绝缘子串并联安装, 当雷电绕击线路或雷击杆塔在绝缘子串两端产生过电压超过避雷器动作电压时, 避雷器可靠动作, 利用阀片的非线性伏安特性, 限制避雷器残压, 使其低于线路绝缘子串的闪络电压;雷电流经过避雷器泄放后, 避雷器将工频续流及时截断, 线路两端开关不会跳闸, 系统恢复到正常状态。
摘要：时代发展, 整个社会的生产、生活都已经离不开电力, 人们对于电力的依赖性越来越强, 所以搞好配电线路故障预防以及防雷等工作, 保障电力传输至关重要。文章主要针对架空配电线路常见故障与防范进行了分析, 并就如何搞好架空配电线路防雷也提出了部分探讨性措施。
关键词：架空配电线路,故障,原因,防范,防雷
参考文献
[1]齐亨璋, 王欣.试论架空输电线路常见故障与预防措施[J].机电信息, 2013 (9) :20-21.[1]齐亨璋, 王欣.试论架空输电线路常见故障与预防措施[J].机电信息, 2013 (9) :20-21.
由于架空绝缘线路具有绝缘性能好, 耐腐蚀性强, 受外界环境影响小等特点, 已在中低压配电网我中得到普遍采用, 运行实践表明, 使用架空绝缘配电线路, 可明显降低事故的发展, 提高供电可靠性和安全性, 减小线路走廊空间, 降低了维护管理工作量, 大大提高了经济效益和社会效益, 但架空绝缘线路的结构特性和电磁机理决定其雷击断线的必然性, 随着配电网大量采用架空绝缘线路, 雷害破坏绝缘和烧断导线事故呈上升趋势, 而目前我国架空绝缘配电线路尚无可靠的防雷措施, 所以架空绝缘配电线路防雷成为摆在面前的主要问题, 只有采取可靠的防雷措施, 才能保证架空绝缘配电线路的安全可靠运行。
2 配网架空绝缘线路运行情况
我国自1950年开始适应架空绝缘导线, 我们配电网从轻6年开始, 经过十年的推广使用, 现城市架空配电线路绝缘化率达到23%。这些线路都是在城网改造时更换原裸导线, 并没有增加相应的防雷设施, 所以防雷水平保持原裸导线时的水平。
3 架空绝缘线路雷害事故分析
3.1 架空绝缘配电线路雷害事故特点有:a.雷害事故有所下降, 但雷击断线率高,
达到80%以上。b.线路调闸后, 重合闸成功率高。c.雷击断线多发生在导线夹或导线固定点处d.导线熔断口较为平整。
3.2 架空绝缘配电线路雷害事故分析
3.2.1 形成原因。当雷击绝缘线路时,
由于绝缘层对电弧异动形成屏障, 使电弧异动缓慢, 工频电弧集中在绝缘层破坏点, 由于直击雷和感应雷破坏绝缘层, 其电弧电流造成相间短路引起烧断导线。因绝缘线电弧部位较固定, 所以较裸导线易烧断, 绝缘线的熔断时间快, 这也是绝缘线电弧部位较固定, 端口较平整的原因。
3.2.2 事故分析。由于配电线路耐轩水平不高,
所以雷击建弧率高, 如果雷击闪络发生在单相导线上, 单相电压加在闪络回路时, 流过接地电流对中性点不接地的配网系统来说, 因接地电流很小, 一般不会发生断线事故, 且闪络后可瞬时恢复绝缘。当雷击闪络发生在两相或三相导线之间, 数千安的工频电弧电流集中在绝缘层破坏部位, 从而在断路器调闸之前把导线熔断, 造成断线事故, 感应雷一般会引起相间闪烁, 短路电流大, 造成断线事故。
3.2.3 根据平行导线预放电理论,
当雷击平行导线时, 在平行导线间的相间电势差产生很强的预放电电流, 由于导线间预放电电流引起电压应力的下降, 且预放电时间较长这就使得雷电流有足够的时间传到最近的杆塔, 由于导线线夹或导线固定点的电极结构不同, 闪络比平行导线容易发生。于是雷击平等导线时, 平等导线不会发生闪络, 而使闪络发生在导线线夹或导线固定部位。
3.2.4 绝缘导线在雷击闪络时,
由于金属导线很快烧熔, 而绝缘层得熔化和炭化较慢, 这样雷击断线后出现导线熔断缩进绝缘层15~25mm, 所以导线即使跌落地面, 也不会形成久永接地或短路故障, 除非导线跌落水中或其它导电液体中, 使其金属部分接地才会出现永久性故障。故雷击断线后, 开关重合闸率很高, 甚至不跳闸。
4 防雷对策
4.1 采用金属氧化物避雷器的建议。避雷器是通过吸收雷电放电能量,
限制配电线路的感应过电压, 达到保护的目的, 其过电压保护性良好, 广泛应用于电气线路 (设备) 的过电压保护, 由于避雷器有效保护距离是有限的, 所以在全线架空绝缘线路上, 安装避雷器存在着安装密度问题。
4.2 实践表明,
避雷器的安装密度增加, 线路感应过电压的事故下降。若线路的每基杆塔均安装避雷器, 对防止直击雷和感应过电压事故是最理想的, 按平均档距50m计, 每千米安装20组避雷器, 因此, 安装避雷器和加装接地装置需要投入大量资金, 运行维护工作量也是很大, 且避雷器故障和预防性试验将引起线路停电, 是不经济的也没有必要。
4.3 从理论计算看,
一般的配电线路导线平均高度是8~12.5m, 按照年平均雷暴日数为40多雷区, 百千米遭受雷击次数为n=40rh。计算结果, 每百千米遭受雷击次数为4.8~7.5。根据国外专家研究认为, 单纯限制雷电感应过电压事故, 每相避雷器的安装密度为200~360m。
在架空绝缘线路的多雷地段, 重点杆塔上, 加装金属氧化物避雷器能有效防止雷害事故, 一般选择在绝缘薄弱点外安装避雷器效果很好。对于有两次以上直击雷的杆塔, 安装杆上避雷针比避雷器的效果要好。在上述杆塔和有设备的杆塔上安装避雷器后, 安装密度控制在300m左右, 具体应根据环境因素和运行经验掌握, 此外, 还可以在每基杆上选择个别相、或每相错杆安装避雷器。
4.4 采用保护间隙的建议。保护间隙,
又称放电间隙。这是一种简单垢过电压保护措施。即在绝缘线上引出带电导体, 一般采用角形保护间隙, 按规程规定, 主间隙的最小距离为25mm, 辅助间隙为10mm, 空气均匀电场的击穿场强, 最高幅值约为30kv/cm, 线路绝缘子标准雷电冲击, 全波耐受电压为10kv, 是可满足要求的, 也可以采用80mm单间隙, 安装比较简便, 由于正常间隙为200mm, 感应过电压最大值可达300~400kv, 足以击穿80mm的空气间隙, 但效果会差一点。
保护间隙在中性点不接地配网系统中, 单相保护间隙动作, 流过保护间隙的是线路的电容电流, 在电弧电流过零时, 空气介质恢复强度, 电弧熄来, 两相或三相保护间隙同时发生闪络动作, 流过保护间隙为工频续流的短路电流, 所以, 保护间隙是不能切断雷电电流之后的工频短路电流, 只能靠开关保护动作切断电源, 恢复保护间隙的绝缘强度, 用重合闸配合送电, 实践情况表明, 放电时会烧坏间隙的电极和附近设备, 但能降低断线故障, 比较经济, 因此, 可以选择在耐张杆上安装。
4.5 采用间隙与金属氧化物避雷器配合的
建议。市场上有专用产品。也可以通过计算, 选取金属氧化物避雷与空气间隙组合现场安装, 但其稳定性能有待在运行中进一步验证。
4.6 适当提高在绝缘子的绝缘水平,
能减少雷害事故, 但投资较高, 绝缘配合处理较困难;加强杆塔接地, 降低杆塔接地电阻, 也是有效减少雷害事故的措施;参照电缆线路的要求, 在雷雨季节停用重合闸, 可以避免绝缘线断线引发的人身伤害事故。
结束语
架空绝缘导线区别于普通架空裸导线的优点, 使其应用价值越来越明显, 采用架空绝缘导线取代普通架空裸导线将越来越普遍。架空绝缘线推广十多年来, 其优点是显著的, 随着配线架空线路绝缘化率的提高, 配电线路的供电可靠性不断提高, 线路的故障率下降;有效解决了城市绿化中的树线戏剧矛盾, 美化了城市景观, 提高了线路通道的利用率, 防止了环境污秽对导线的直接影响, 并具有良好的社会效益和经济效益。但是, 在近几年安装运行中, 发现架空绝缘线存在遭受雷害多, 导线容易进水氧化问题, 由此引起断导线事故较多。对此, 有必要进行分析原因制定对策, 积极采取措施, 不断改进, 以提高架空绝缘线路安装、运行质量。
关键词：架空;输配电;线路;检修
1输配电架空线路的特点及常见故障
1.1架空线路的特点
架空线路具有线路裸露、塔杆高、跨越区域广、地理形势复杂等特点。有些杆位位于农田，山坡，还有的位于开发区，有跨越公路，也有跨越池塘、江河，而且有些地区气候湿润、雷雨季节时间较长，这些特点也就造成了外电架空线路的难度。
1.2配电架空线路常见故障
1.2.1配电架空线路单相接地故障
在配电架空线路系统故障的频率是非常高的，尤其空气潮湿的时候发生单相接地故障。如果配电线路发生单相接地故障，间歇性弧光接地产生几倍于正常电压的过电压，使线路上的绝缘子绝缘击穿，造成严重的短路事故。同时可能烧毁配电变压器，使线路上的避雷器、熔断器绝缘击穿、烧毁，严重时可能发生电气火灾。严重的单相接地故障，可能破坏区域电网系统稳定，造成更大事故。发生单相接地故障后，一方面要进行人工巡线，对未发生单相接地故障的配电线路要进行停电，影响供电可靠性。另一方面发生单相接地的配电线路将停运，在查找故障点和消除故障中，将造成长时间、大面积停电，对供电可靠性产生较大影响。特别对于导线落地这一类单相接地故障，如果接地配电线路未停运，对于行人和线路巡视人员，可能发生人为触电伤亡事故。
1.2.2.配电架空线路短路故障
1）金属性短路。不同电位的两个金属导体，直接相接或被金属导线短路，称为金属性短路。当故障发生时，短路点电阻为零，因而短路电流很大。
2）非金属性短路。若不同电位的两点不是直接相接，而是进过一定的电阻相接，则称为非金属性短路。非金属发生短路故障时故障点的电阻不为零，因而短路电流不及金属性短路大，但持续时间比金属短路故障的更长，在某些情况下，它也可能引起更大的危害。
3）相间短路。在交流电路中，有相线（火线）和零线之分，配电线路为三相四线制，即三条火线，一条零线，相间短路指三根相现（火线）之间，如两相之间、或三相之间发生短路。相间短路的危害相当大，轻则烧毁设备，重则造成人身伤害，如触电、刺眼、电弧烧伤，甚至是死亡。
2检修周期与检修管理
2.1检修周期
输电及高压架空配电线路的维修工作主要分为标准和非标准两种
项目，标准项目也就是电力企业定期维护的工作，例如绝缘子的清扫以及不良绝缘子的检测工作等，这类项目一般都有着明确的检修周期，检修章程是由电力企业年前就制定好的。为了降低工作量，检修的工作不能全面的展开，只能根据往年的记录找到线路中存在的问题，开展针对性的检修工作，有助于提升检修的效率。
2.2检修管理
检修的编制是由现场的检修报告以及以往的检修记录组成的，当工程的设计需要更改时，应提前将设计的可靠性指标提供给上级部门，成本、进度都是设计应考虑的因素。在执行维修计划时，要加强与调度部门之间的联系，在维修之前做好停电。特别是在带电作业时，及时的沟通工作能够有效的保证员工的人身安全。
3故障及排除
配电架空线路常见的故障主要有电气性故障和机械性破坏故障两大类。
3.1.电气性故障及其预防。配电网在运行中经常发生故障，大多数是短路故障，少数是断线故障。短路是指相与相之间或相与地之间的连接，它包括三相短路、三相接地短路、两相短路、两相短路接地和单相短路接地。短路的主要原因是相同绝缘或相对地绝缘被损坏，如绝缘击穿、金属连接等。短路不仅在回路中产生很大的短路电流，产生根大的热效应和电动力效应，从而损坏电气设备，而且短路会引起电力网络中电压降低，靠近短路点越近电压降得越多，影响用户的正常供电。
1）单相接地。线路—相的一点对地绝缘损坏，该相电流经由此点流入大地，叫单相接地。单相接地是电气故障中出现机会最多的故障，它的危害主要在于使三相平衡系统受到破坏，非故障相的电压升高，可能会引起非故障相绝缘的破坏，从而发展成为两相或三相短路接地。造成单相接地的因素很多，如一相导线的断线落地、树枝碰及导线、跳线因风偏对杆塔放电、支持或固定导线的绝缘子、避雷器的绝缘击穿等。
2）两相短路。线路的任意两相之间造成直接放电叫两相短路，将使通过导线的电流比正常时增大许多倍，并在放电点形成强烈的电弧，烧坏导线，造成中断供电。两相短路包括两相短路接地，比单相接地情况要严重得多。两相短路的原因有：混线、雷击、外力破坏等。
3）三相短路。在线路的同一地点三相间直接放电叫三相短路。三相短路（包括三相短路接地）是线路上最严重的电气故障，不过它出现的机会较少。三相短路的原因有：混线、线路带地线合闸、线路倒杆造成三相接地等。
4）缺相。断线不接地，通常又称缺相运行，将使送电端三相有电压，受电端一相无电流，三相电动机无法运转。造成缺相运行的原因可能是熔丝一相烧断，杆塔的某相跳线因接头不良或烧断等。
3.2.电气性故障的预防。根据电气性故障发生的原因，可采取以下相应的预防措施：
1）单相接地：及时清理线路走廊、砍伐过高的树木、拆除危及安全运行的违章建筑，确保安全运行的距离;
2）混线：调整弧垂、扩大相间距离、缩小档距;
3）外力破坏：悬挂安全警示标志、加强保杆护线的宣传、加强级踪线路走廊的异常变化;
4）雷击的预防：加装避雷器、降低接地电阻，降低雷击的损坏程度;启用重合闸功能，提高供电可靠性;
5）绝缘子击穿：选用合格的绝缘子，在满足绝缘配合的条件下提高电压等级和防污秽等级;加强绝绦子清扫。
4 机械性破坏故障及其预防
配电架空线路上的机械破坏故障，常见的有倒杆或断杆、导线损伤等。
4.1.倒杆、断杆。倒杆是指电杆本身并末折断，但电杆的杆身己从直立状态倾倒，甚至完全倒落地面。断杆是指电杆本身折断，特别是电杆根部折断，杆身倒落地面。倒杆和断杆故障绝大多数会造成供电中断。线路发生倒杆或断杆的主要原因有：电杆埋没深度不够、电杆强度不足、自然灾害、基础下沉或被雨水冲刷、防风拉线或承力拉线失去拉力作用、外力如汽车撞击等。预防的措施为：加强巡视，及时发现并消除缺陷，重点检查电杆缺陷有无裂纹或腐蚀、基础及拉线情况，汛期和严冬要重点检查，
对易受外力撞击应加警示标志、及时迁移。
一、图纸目录
应逐条说明整份设计中各图纸名称、图号、张数等，并注明采用的图纸哪些为标准设计图纸。
二、设计说明书
1、设计依据：包括设计委托书说明、依据的规程规范以及《福建城市中低压配电网改造技术导则》等。
2、建设规模和设计范围
描述工程的建设情况。
主线路情况、分支线路情况、设备的布置情况。
3、工程概况
3.1实施目的，预期达到的效果
目的：线路建设和改造的目的，针对存在的问题进行。
效果：改造过后还有可能存在什么问题，达到什么样的效果。
3.2 路径状况
描叙线路路径的基本情况：起点、终点、途径的区域、交叉跨越、拆迁及青苗赔偿概况。
4、导线、设备、杆塔、金具选型
4.1导线选型
导线型号、规格的选择。
4.2设备选型
开关等设备参数的选择。
4.3杆塔选型
水泥杆、铁塔型号、规格的选择。
混凝土电杆要写明种类、梢径、杆长、开裂检验弯矩及其代号。
大跨越、高差较大的线路段，需要根据现场实际情况验算杆塔使用条件，当垂直档距超过水平档距25%时，还要检验杆塔纵向弯矩。超出设计杆塔最大使用条件的，须重新选择符合要求的杆塔型式。
4.4金具选型
直线、耐张、跳线金具型号、规格的选型。
5、导线安全系数的选取
架空导线安全系数。
6、气象条件
7、工程地形、地质
工程中杆塔所处位置的地形、地质情况。
8、工程运距
领料和退料的汽车运距。
人力运距。
9、注意事项
本工程的特点及注意事项。
三、材料表
列出甲供材料、主要乙供材料以及拆除工程材料清单，需采购的甲供材料应列出物资系统中对应的物资编码。
四、杆塔明细表：
需包含以下内容：
设计杆塔号
杆塔的型号（参照福建电网公司配网标准设计，混凝土杆要有强度等级）
档距
耐张转角度数
耐张段长度及代表档距
导线型号
导线的金具
跳线的金具
拉盘的型号、数量、埋深
拉棒的型号、数量
拉线的根数、型号、长度
卡盘的型号、数量、埋深
底盘的型号、数量、埋深
交叉跨越情况
五、路径图：
条件成熟的采用建设单位提供的最新版1:500~1:10000的标准地形图编制
路径图要有明确的比例
路径图上要有明确的方向标示，如：指北针
路径图要求明确的图例
准确的标示每基杆塔的位置，并且标注该杆塔的编号
线路路径图中要对线路的走向有明确的绘制，并做一定的文字说明，表明线路的基本建设情况。如该段长度、导线型号、使用的杆塔数量和型号等。
六、杆位图(平断面图)：
在山区、丘陵地带，地形较为复杂、连续上下山的线路，或平地交叉跨越较多的线路，必须测量并绘制平断面图，主要表述杆塔型号、塔位、杆塔呼称高、导线的放线弧垂、杆塔位的特殊地形、交叉跨越、转角、档距、耐张段长度、代表档距。
七、基础配置表
单独列出每基杆塔的基础及地脚螺栓配置表（基础的型号、数量、埋深；地脚螺栓的型号、数量）。
八、地脚螺栓加工图
按照福建电网公司10kV配网工程标准设计选用地脚螺栓加工图。
不能选用标准设计的，参考标准设计绘制。
九、基础施工图。
按照福建电网公司10kV配网工程标准设计选用基础施工图。
不能选用标准设计的，参考标准设计绘制。
十、杆塔(金具)组装图。
按照福建电网公司10kV配网工程标准设计选用杆塔(金具)组装图。
不能选用标准设计的，参考标准设计绘制。
十一、导线弧垂张力表：
应标明导线使用安全系数。
按照福建电网公司10kV配网工程标准设计选用。
不能选用标准设计的，参考标准设计绘制。
第二部分：低压架空配电线路工程设计内容及深度要求
一、图纸目录
应逐条说明整份设计中各图纸名称、图号、张数等，并注明采用的图纸哪些为标准设计图纸。
二、设计说明书
1、设计依据：包括设计委托书说明、依据的规程规范以及《福建城市中低压配电网改造技术导则》等。
2、设计范围
说明本次设计的设计范围。
3、工程设计概况：气象条件、地质条件、确定本工程的负荷等级、供电电源及电压等级；电源从何处引来、电源数量及回路数、线路敷设方式及型号、杆塔型号规格（其中混凝土电杆要写明种类、梢径、杆长、开裂检验弯矩及其代号）、配电箱等配电设备选型、安装方式及接地方式。
4、主要工程量汇总说明：应包含拆除及新建的工程量。
5、施工要求和注意事项（包括布线、设备安装等）。
6、图例符号说明：应明显区分拆除和新建的线路和设备。
7、大跨越、高差较大的线路段，需要根据现场实际情况验算杆塔使用条件，当垂直档距超过水平档距25%时，还要检验杆塔纵向弯矩。超出设计杆塔最大使用条件的，须重新选择符合要求的杆塔型式。
三、材料表
列出甲供材料、主要乙供材料以及拆除工程材料清单，需采购的甲供材料应列出物资系统中对应的物资编码。
四、0.4kV配电线路现状图
1、条件成熟的要求在建设单位提供的电子地图背景下进行绘制。
2、现状的变配电房位置、编号、变压器台数、容量。
3、现状的线路规格及走向示意图。
4、现状图中应标示出拆除部分的线路和设备。
5、图中未表达清楚的内容可在现状图中统一说明。
五、0.4kV配电线路平面图(改造后)
1、条件成熟的要求在建设单位提供的电子地图背景下进行绘制。
2、标明电源变电所位置、编号、变压器台数、容量。
3、标明新建的线路规格及走向、回路编号、杆位编号、档数、挡距、杆高、拉线、重复接地等。
在山区、丘陵地带，地形较为复杂、连续上下山的线路，或平地交叉跨越较多的线路，必须测量并绘制平断面图，主要表述杆塔型号、塔位、杆塔呼称高、导线的放线弧垂、杆塔位的特殊地形、交叉跨越、转角、档距、耐张段长度、代表档距。
4、新旧线路供电区域应能区分清楚，如新旧线路对接时应标示清楚对接点，旧线路断开时应标示清楚断开点。
5、平面图中应标示出新建部分的线路和设备。
6、图中未表达清楚的内容可在平面图中统一说明。
六、附上本工程使用的通用图
1、低压配电线路工程常用的通用图主要有以下：
1).配电箱电气接线图及外型尺寸图
2).水泥杆低压架空线路安装图(耐张和直线)
3).铁塔加工图
4).基础施工图
5).拉线截面及拉盘埋深选择图
6).配线安装图(耐张和直线)
1 架空配电线路的架设过程
1.1 施工提前要做的准备。
首先是对材料的准备, 如导线、悬式和蝶式绝缘子、绑线、耐张的线夹、钳压管、并沟线夹及铝带、螺栓。这是对材料的要求, 同时还需主要机具, 如紧线器、活扳手、倒链、放线架、开口滑轮、手锤、油压线钳、钢锯、细钢丝刷、刀锯、斧子、尼龙绳、铁线、挑杆、温度计、竹梯、望远镜、安全带、手推车、脚扣等。
1.2 方案设计。
这过程必不可少, 只有提前对其规划, 才能择优而行。这需明确明确线路导线的截面和起点、终点。然后查看地形图, 并根据我们已掌握的资料在模拟图上展开路径方案的初选, 确定2到3个大概路径方案;在到现场进行踏勘、测量, 并绘制出路径图;并根据气象气候条件、线路的导线面、转角、档距和现场的地形、地质一系列实际的情况, 决定选用那种型式;根据以上调查资料理出设备和材料的清册;然后根据以上设计的资料, 在套用现行的定额和计费程序, 来编制工程的预算书;对方案进行整体技术和经济对比来分析, 从而选出最佳方案。
1.3 配电网的架空绝缘导线的施工和应用。
这需要对架空绝缘导线核心特性的充分了解分析, 做好万足准备, 毕竟这是最重要的一环, 它的特性关系到选址。首先了解其特点绝缘的性能好、防腐蚀的性能好、强度也达到了要求。再就是规格:线心和绝缘蹭后度。另外一点就是其敷设方式。以上这些让其拥有良好的性能, 被广泛用在树木多地方、多污染和多飘飞金属尘埃的区域、盐雾地区、雷电多的地域、旧城区的改造地。
1.4 对线路的架设安装操作过程。
首先要搞定拉线, 并处理完毕线路上的障碍物。这之后涉及到一个操作工艺, 第一步放线, 是指将导线运送到线路的首端即紧线处, 在用放线架来架设好线轴, 随即放线。一般的放线包含有两种可行的方法:第一种方法就是让导线沿着电杆的根部放开了后, 再把导线吊上已准备好的电杆;第二种方法是在横担上面装好事先准备的开口滑轮, 安装好后一边慢慢放线一边利用逐档在把导线吊放进滑轮内前行。第二步则是紧线, 是指在线路的末端把导线卡定在耐张的线夹上或者绑在回头的挂在蝶式这种绝缘子上。当裸铝导线被固定在线夹上或者蝶式的绝缘子上时, 应该缠包好铝带, 并且缠绕的方向应该和导线外层的绞股方向是一致的, 缠绕的长度应该超出所接触部分的30mm。绑扎时用的绑线, 要选择和导线一样金属的这种单股线, 而且要求直径不能小于2mm。最后, 在首端杆的上面, 必须挂好已准备的紧线器或者拴好倒链在地锚上。然后将两边的线用人力来初步的拉紧, 在用倒链或紧线器紧线。如果导线弛度已经达到要求, 在将导线卡定在蝶式的绝缘子上面或者在耐张的线夹上面套绑回头即裸铝的导线应该缠包钢带, 最后, 平衡的绷起剩下的导线, 要注意调整合适各导线弛度, 而且找平。第三步是绝缘子的绑扎环节, 在直线杆上的导线在针式的绝缘子上固定绑扎时, 应该先从直线的角度杆或者中间杆起步, 在按顺序向两端慢慢绑扎。第四步则是搭接引下线、过引线, 在耐张杆、分支杆、转角杆、终端杆上面搭接引下线或者过引线。此外, 还需注意净空距离。这整个架设过程基本上就完成了。
2 架设中遇到的障碍以及出现的原因分析
2.1 架空的配电线路在单相接地时的故障。
这种故障发生率非常高, 特别是在空气很潮湿或雨水较多地更容易发生。一旦该配电线路发生了这种单相接地问题, 它一方面将会出现对供电的造响, 在另一方面它可能会使得相关的设备受到电压烧毁或者是产生相间短路问题等
2.2 架空配电线路的短路故障。
这又分为:金属性的短路, 一旦该故障出现, 短路点电阻就会消失, 此时短路电流将会大幅的增强;非金属性的短路, 发生该短路故障时, 电阻是不会安全消失的, 该短路的电流和金属性的短路电流比较会小很多, 然而该故障的持续时间将比金属性的短路故障持续时间长一些, 其造成危害有可能会更大;相间短路, 交流电路的过程中, 会有火线与零线的区分, 而架空的输电线路则为3相和4线制也就是3条火线以及1条零线, 而相间短路是指3根火线之间的短路。相间短路其危害特被严重, 轻可能烧毁设备, 如果重可能会造成严重的人身伤害, 如刺眼、触电、电弧烧伤, 还有就是死亡。
2.3 原因分析:
架空的配电线路单相接地出现故障的原因分析, 在空气潮湿、雨水较多的时节很容易出现该故障, 这主要是因为单相的断线、导线的接头处负荷过了烧断或者氧化腐蚀而脱落、线路上的绝缘子被单相击穿和树障等一些因素造成的;架空配电线路的短路故障出现的原因解析, 外力的破坏、鸟害、因架空配电线路的自身而导致的短路、雷击。
3 针对架设出现的障碍提出建议和就解决措施
3.1 对架空的配电线路的单相接地可能出现的故障的防范措施:时常对线路附近树枝进行修剪, 以避免线路和树木之间会出现冲突;利用红外线的测温仪来对线路监测。
3.2 对架空的配电线路的短路情况来制定防范的措施, 比如首先防止因外力因素而对线路产生的故障, 其次增强宣传和知识的教育, 增强和公安部门配合, 防范、严打破坏及盗窃等违法行为, 还要时常对线路进行检查以及设备的检修。
3.3 架空配电线路防雷措施。降低杆塔线路的接地电阻, 影响防雷水平主要的因素就是这种杆塔的接地的电阻, 所以对架空的配电线路有效的防雷方法之一, 就是降低杆塔线路的冲击的接地电阻, 来达到对架空的配电线路防雷目的;架设这种耦合地线来增强此配电线路的防雷性能, 一方面它能够有效提高线路和避雷针之间地耦合系数, 使得绝缘子串它两端电压, 在另一方面还可以使雷击的电流从耦合地线来分流;安装可控的避雷针来增强架空的配电线路的防雷性;采用氧化锌这种特殊的避雷器来增强架空的配电线路的防雷性。
4 架设施工中的安全问题分析
4.1 注意阴雨大风天气, 在这种天气是施工时要注意雷电, 这对工人的安全很重要, 最好延迟施工。
4.2 在解决出现的故障时, 要做好安全防护, 对绝缘物品要确认。
4.3 在高空架设施工中, 必须做好安全防护, 保证施工人员的安全, 比如在身上系安全带。
5 总结
随着时代的发展, 我们社会的生产、生活所有的一切现在都少不了电力, 所以人们对于整个电力的要求越来越高, 依赖性也越来越强, 所以笔者针对当今大势, 以及通过对整个社会的考察研究, 就架设空中配电线路进行了简单的探讨。希望能对该线路的架设和其操作过程中的遇到障碍解决有所帮助。
参考文献
[1]陈宏.架空配电线路设备的诊断研究[J].广西水利水电.2011 (01)
1 架空配电线路雷击类型
1.1 直击雷
直击雷是指雷雨云对大地中的某个位置发生强烈放电, 能够直接击中设备, 一旦击中架空配电线, 雷电流便通过导线进入设备, 从而对设备造成一定的损害。
1.2 感应雷
感应雷中主要包含静电感应和电磁感应这两种形式。当导线上方出现雷电云, 在静电感应的作用下, 导线上积聚了大量相反的电荷。如果雷电云对某目标放电, 雷电云上的电荷会在瞬间消失, 而导线上积聚的电荷仍然存在, 并以雷电波的形式顺着导线穿过设备流入大地, 对设备造成了一定的损害。另外, 对于电磁感应雷, 当雷电流穿过导体流入大地时, 具有较高的频率, 且强度较大, 在导体的周围产生强度较大的交变电磁场, 一旦设备处在这个磁场中, 将会感应出电压且较高, 最终损坏设备。
1.3 地电位提高
当雷电流穿过导体流入大地时, 如果接地电阻为10Ω, 那么入地处的电压为100k V。由于入地处和设备的工作重复接地, 因此, 这两个位置的电压都为100k V。一旦设备的保护接地端接在室内, 电压值为0, 导致设备的工作线路和壳体间存在100k V的电压差, 这将会损坏设备。
2 架空配电线路雷电过电压形成原理
据相关统计研究, 10k V及以下架空配电线路中感应雷过电压是引起线路闪络或者故障的主要原因, 感应雷过点压产生的线路故障在总故障中的比例达到75%, 因此, 感应过电压是预防架空配电线雷电事故的关键。感应雷过电压主要作用在架空线路中, 对电缆的影响程度较小。乡镇和农村相比, 城市中高楼大厦林立, 对配电线路具有一定的屏蔽作用, 其配电网遭受雷击的几率较小, 而城镇、农村配电线路遭受雷击的几率较大, 应重点进行乡镇、农村地区架空配电线路的防雷研究。
3 不同地形条件下架空配电线路的防雷措施
3.1 配电设备的防雷保护
3.1.1 柱上开关的防雷保护
柱上开关在电网的安全、稳定运行中发挥着巨大的作用, 我们为增强电网运行的安全、可靠性, 在安装大量的柱上开关时, 一定要采取必要的防雷保护措施。如果将避雷器安装在柱上开关的一端, 或者在开关位置和刀闸所在位置没有完全进行避雷器保护, 一旦断开开关, 将会出现雷电波的全部反射, 发生雷电事故, 同时会损坏开关设备, 因此, 为对柱上开关进行有效的防雷保护, 应在刀闸位置或者在开关两端安装避雷器。
3.1.2 配电变压器的防雷保护
在电压较低一端安装低压避雷器, 并与高压避雷器、变压器壳体和低压端中性点在接地极位置处相连, 构成三位一体接地, 从而对配电变压器进行防雷保护。
3.2 提高线路绝缘水平
由于架空配电线路的绝缘水平不高, 出现感应雷过电压时, 十分容易出现绝缘子闪络。因此, 我们应合理选取配电器材和设施, 保持适当的施工距离, 也可以更换绝缘子类型或者增加绝缘子片的数量。在增加绝缘子片数量时, 应结合架空配电线路的实际情况, 这主要是因为每增加一片绝缘子, 将会提高冲击放电电压一倍。另外, 由于瓷横担的抗雷能力是铁横担绝缘子的3倍, 所以也可以用瓷横取代铁横担;对于正在运行的铁横担线路, 应将其更换成冲击放电电压级别更高的绝缘子。
在低洼湖泊地区的二级雷区, 应改造其杆塔的绝缘子, 使用大盘径的绝缘子;在三级雷区应将其改造成大盘径的双串绝缘子, 同时装设较长的塔头测针或者接闪器。另外, 为防止电流较大的绕击雷, 还可以安装空气间歇型避雷器;在四级雷区中, 在三级雷区保护措施的基础上, 还应改造接地网。在接地网的改造中, 对于地质较好的地区, 应适当延长接地线的铺设长度, 进而降低接地电阻;对于地质条件较差的沙石地区, 采用铜接地棒接地, 从而使接地电阻减少。
3.3 安装避雷装置
对于雷电频繁出现或者土壤电阻率较高, 无法降低接地电阻的地区, 可以通过杆塔线路上避雷器的安装, 有效提升线路的抗雷击能力、制约工频流起弧。同时, 为保护绝缘子的线路而安装的避雷器应和绝缘子并联。
3.3.1 避雷器的选择
依据10k V配电线路的特点, 适宜使用氧化锌避雷器, 这主要是因为其具有重量轻、所占空间小、散热性能好、耐污性强的优点, 另外还可以在氧化锌避雷器后方额外装设串联间隙, 由于串联间隙具有一定的隔离作用, 因此, 避雷器本体部分几乎不承担运行电压, 这有效缓解了长期运行下的电老化问题。
3.3.2 避雷器的安装位置
在10k V架空配电线路中, 避雷器只能保护所在杆塔, 为获得更好的保护效果, 在每根杆塔上均安装避雷器, 从经济角度来说, 是不可行的, 且相应的维修工作量也较大, 因此, 应慎重选择避雷器的安装位置。通常在雷电事故频发区域中的杆塔、配电变压器和柱上开关等关键配电设施、架空绝缘导线和电缆线路的衔接处安装避雷器。
3.4 降低杆塔接地电阻
架空配电线路的接地电阻对供电系统的运行影响程度比较大, 尤其是在山区和雷电频繁发生的地区, 由于杆塔的接地电阻较高, 频繁出现雷击闪络事故。为降低杆塔的接地电阻, 主要采用以下方法:增加接地体尺寸、沿着水平方向延长接地体、在外侧引入接地线、使用降阻剂。具体采用哪种降低杆塔接地电阻的方法, 应依据现场的实际情况而定。对于某些接地电阻较难降低的地区, 可以利用电网中性点通过消弧线圈与大地相连, 这在一定程度上能够消除雷击单相闪络事故, 制约其发展成工频电弧。
4 结语
目前, 人们的生产、生活和电能紧密相关, 人们实时享受着供电系统带来的极大便利, 与之相对应的就是由于供电系统损坏而引发的诸多不良事件, 所以要求相关工作人员必须予以注意。架空配电线路是供电系统的主要构成部分, 主要负责电力的分配, 一旦架空配电线路出现问题, 将会给人们的生产、生活带来不必要的损失。架空配电线路完全裸露, 自然灾害对其影响程度较大。在设计架空配电线路时应充分考虑天气状况的影响, 针对不同的地形条件采取相应的防雷措施。在防雷措施上, 可以安装避雷装置、架设避雷线, 以此来避免或者降低雷击事故的发生。另外, 还应加强对绝缘子的处理, 保证供电系统的安全、稳定运行。
参考文献
[1]袁海燕, 傅正财, 魏本刚, 赵刚.综合考虑风偏、地形和工作电压的特高压交流线路雷电绕击性能[J].电工技术学报, 2009 (05) .
[2]郑晖, 廖华武, 李既明, 邓杰文, 满超楠.架空配电线路雷击分析与防治措施[J].广东电力, 2013 (01) .
[3]贾刘林, 贾银军, 王强, 沈靖.山区10kV架空配电线路防雷技术的应用与研究[J].科技致富向导, 2012 (14) .
[4]竺兴妹.架空配电线路感应雷过电压防护的研究[J].机械制造与自动化, 2009 (06) .
1 架空配电线路故障概况
以江苏电网为例进行全年数据统计, 开展配电线路故障跳闸分析。 经统计,江苏电网2013 年共发生架空配电线路故障5757 起,其中架空导线故障4945 起,杆塔故障302 起,绝缘子故障339 起,拉线故障92 起,金具故障79 起,各部位故障占比见图1;就故障数量来看, 架空配电线路故障数比输电线路故障数(462起)多出十几倍,极大影响了居民供电可靠性。
从故障分布来看,江苏徐州、苏州、宿迁地区发生故障最多,分别为806起、725起和713起;故障原因均以外力破坏、强风大雨及运维不当等外在因素为主。
2 架空导线故障分析
在发生的4945 起架空导线故障中, 有4895 起为1 k V线路,其余50 起为20 k V线路。 若按引发故障的原因范围来分,即设备原因、外部原因和用户原因,各自所占比重分别为8%、88%和4%, 因此外部原因是引起架空配网线路故障的主要原因。
2.1 设备原因
设备原因主要包括设备本体原因和设计安装不当;2013 年由设备本体引起故障279 起, 由设计安装不当引起故障121 起;具体多由于设备老化、安装工艺不当造成导线烧毁、断落引起跳闸[4]。
2.2 外部原因
外部原因主要包括车辆、 施工、 漂浮物等外力因素,运行维护不当及恶劣天气等[5];其中外力因素引起故障最多,为1912 起,多由车辆、建筑施工碰撞导线、外部异物缠绕导线及鸟害引起线路跳闸。 其次为雷雨强风天气因素,引起故障数为1749 起;在风力的作用下,异物易碰到裸导线或发生相间碰线;绝缘导线遭直击雷后,大多出现断线问题,经过导线修复后才能正常送电。 此外,导线的通道巡视、维护不到位也是引起导线故障的主要因素之一, 这类故障基本都由树线矛盾引起[6]。
2.3 用户原因
用户原因主要包括用户运维不当、设备老旧、外力破坏及恶劣天气等;从2013 年统计结果来看,用户运维不当引起故障最多,为119 起;其余依次为设备老旧(34 起)、恶劣天气(26 起)、外力破坏(24 起)及绝缘状况差(3 起)引起的故障。
2.4 导线故障月度分布
从月度故障统计结果可以看出, 第一季度发生配网线路故障极少, 从4 月份开始各类故障数呈上升趋势; 设备原因和用户原因引起的故障随月度变化相对不明显,外部原因引发的故障具有明显的时间特征,统计结果见表1。 从表中可以看出外部原因导致的故障数从4 月份开始逐渐上升,7 至8 月份达到最多,10 月份维持在较少状态。 为进一步分析各类外部原因导致线路故障数的月度变化,绘制趋势图,见图2。
从图中可以看出雷击、 自然灾害及雨雪大风故障以迎峰度夏期间分布最多, 这与江苏地区各类天气的年度分布情况紧密相关[7]。 一般江苏3 至4 月份及7至8 月份大风日数较多,易发生飘带、树木、彩钢板等异物被吹到线路或强风直接吹断导线等故障[8];受地区环境和位置的影响, 江苏雷电活动主要集中在每年的6 月至8 月,往往造成架空配电线路雷击断线、感应雷闪络等故障; 同时受东亚季风的影响,6、7 月间,淮南、淮北地区依次进入梅雨期,梅雨期降水量常年平均值大部地区在250 mm左右, 大量的降雨致使配网绝缘子容易受潮发生闪络击穿。
随着3 月树木生长期的到来及外界施工活动增多, 因树线矛盾导致的短路故障持续增多; 因建筑施工、车辆等造成的线路断线、短路故障也呈现了增长的趋势。
3 其他部位故障分析
3.1 杆塔故障分析
2013 年江苏地区共发生杆塔故障302 起,其中10k V架空导线故障301 起,20 k V架空导线故障1 起。按故障原因统计分别为设备本体故障3 起, 设计不当故障7 起,外力引起故障242 起,运维不当故障12 起,用户原因故障9 起,雨雪大风故障25 起;可见外力因素引起的故障占比达80.13%, 具体为杆塔被车撞倒、被施工机械挖断等。此外因龙卷风、飑线风等强风大雨天气引起的倒塔、断线故障也较多。
3.2 绝缘子故障分析
2013 年江苏地区共发生绝缘子故障339 起,其中10 k V架空导线故障338 起,20 k V架空导线故障1起,按故障原因分类统计分别为设备本体故障222 起,设计不当故障15 起,外力引起故障8 起,运维不当故障8 起,用户原因故障16 起,雨雪大风故障36 起,雷击故障32 起,自然灾害故障2 起。与杆塔故障不同,绝缘子故障多由于绝缘子本体故障引起; 绝缘子老化及质量缺陷极易导致瓷瓶击穿、断裂;另外在雷雨天气,绝缘子易遭雷击, 雷击后绝缘子往往破损严重或直接断落[9]。
3.3 金具故障分析
2013 年江苏地区共发生金具故障79 起, 其中10k V线路78 起,20 k V线路1 起,按故障原因分类统计分别为设备本体故障40 起,设计不当故障17 起,外力引起故障3 起, 运维不当故障5 起, 用户原因故障4起,雨雪大风故障8 起,雷击故障2 起。 金具以本体老化、质量缺陷及设计安装工艺不当问题最为突出,常见故障案例有线夹断裂、固定螺栓松动掉落、金具本体老化腐蚀等。
3.4 拉线故障分析
2013 年江苏地区共发生拉线故障92 起, 其中10k V架空导线故障91 起,20 k V架空导线故障1 起,按故障原因分类统计分别为设备本体故障6 起, 设计不当故障2 起,外力引起故障80 起,运维不当故障2 起,用户原因故障1 起,雨雪大风故障1 起。同杆塔故障类似,80%以上的拉线故障都由外力因素引起,挖掘机挖断、 车辆撞断、 偷盗时用工具割断等拉线故障最为常见;此外,拉线松脱、老化锈蚀也是常见原因。
4 架空配电线路故障防范措施
(1) 针对外力因素引起的配电线路故障问题,应加强线路周边管理和危险源监控工作。 对附近塑料大棚、彩钢瓦建筑、垃圾场等可能危及线路安全运行的危险源进行排查治理;施工地段要加强现场看护,签订施工协议。
起
(2) 加强配电线路运行维护。 对城镇绿化带附近线路要加强巡视,及时发现并处理树线矛盾;根据季节性和地区性特点开展配网防鸟、 防雷击断线专项检查维护工作,对发现的老旧、缺失的驱鸟装置及防雷装置进行修理补装。
(3) 做好雷雨、 强风、 雾霾等恶劣天气的防御措施。 在灾害性天气来临之前做好重载配电线路及部分老旧线路的风偏、断线、污闪、雷击等隐患排查及全面检修[10]; 针对重要供电段或薄弱段制定应急抢险方案,以便发生问题时能够及时抢修。
(4) 对配电线路设备,例如瓷瓶、水泥杆、金具等质量问题及设计安装问题,应及早发现并更换;若有疑似家族性缺陷,应进行全面排查,严把配网设备入网质量关。
(5) 加强用户侧的设备管理。 对用户设备进行针对性地巡视, 发现重大设备缺陷下发防护通知书;督导用户深入现场,加强用电设备的日常管理,加大老旧设备的改造力度,减少因为用户原因而造成的线路故障。
5 结束语
随着恶劣天气频发和配电线路数量不断增多,架空配电线路故障数呈上升趋势, 达输电线路十几倍之多,严重影响了供电可靠性。通过对江苏地区实际发生的10 k V和20 k V配网线路跳闸故障统计分析, 得出外部原因是引起架空配网线路故障的主要原因, 设备原因和用户原因其次; 在各类外部原因中外力和恶劣天气为引起故障的两大因素。 为解决配电线路安全运行问题,需要加强配电线路外破危险源排查及整改,按季节性和地区性常态化开展线路运维工作, 在灾害性天气来临前做好重要供电段和薄弱段的检修和应急准备;另外需加强配网入网物资管理和用户线路管理。
参考文献
[1]闫安心,裴昌盛,查申森,等.江苏配电自动化规划分析[J].江苏电机工程,2015,34(3):1-4.
[2]胡扬波,王成现,袁杰.配网抢修移动应用系统的设计与实现[J].江苏电机工程,2014,33(3):49-52.
[3]罗大强,许志荣,唐军,等.根据历史跳闸记录对10 k V配电线路防雷现状和问题的分析[J].电瓷避雷器,2012(2):40-45.
[4]师威,袁继森.10 k V配电线路故障原因分析及预防措施[J].河北电力技术,2012,31(6):25-26.
[5]黄建波.农村电网10 k V配电线路跳闸故障问题浅探[J].机电信息,2011(36):63-64.
[6]陈立新.浅谈中压配电线路故障跳闸原因及应对措施[J].电源技术应用,2013(5):38.
[7]朱益飞.6~10 k V配电线路故障分析及对策[J].电气应用,2008(22):24-26.
[8]袁四龙.农村电网抵御自然灾害能力分析[J].农村电气化,2010(10):21-22.
[9]徐鹏.配电网综合防雷技术研究[D].长沙:长沙理工大学,2012.
【关键词】电力；架空线路；防雷
引言
雷电是一种大气放电现象，产生于积雨云中，积雨云在形成过程中，某些云团带正电荷，某些云团带负电荷。它们对大地的静电感应，使地面或建（构）筑物表面产生异性电荷，当电荷积聚到一定程度时，不同电荷云团之间，或云团与大地之间的电场强度可以击穿空气（一般为25～30kV/cm），开始游离放电，我们称之为“先导放电”。云对地的先导放电是云向地面跳跃式逐渐发展的，当到达地面吋（地面上的建筑物，架空输电线等） ，便会产生由地面向云团的逆导主放电。在主放电阶段里，会出现很大的雷电流（一般为几十kA至几百kA），并随之发生强烈的闪电和巨响，这就形成了雷电。雷电一般伴有阵雨，有时还会出现局部的大风、冰雹等强对流天气。强雷暴天气出现有时还带来灾害，如雷击危及人身和电力设备安全，当家用电器、计算机机房直接遭雷击或感应雷时将会被损坏，有时还会引起火灾等。
架空输电线路是电力网及电力系统的重要组成部分。由于它暴露在自然之中，故极易受到外界的影响和损害，其中最主要的一个方面是雷击。架空输电线路所经之处大都为旷野或丘陵、高山，输电线路长，遭遇雷击的机率较大。
1、雷击线路跳闸原因
高压架空输电线路遭受雷击的事故主要与四个因素有关：线路绝缘子的50%放电电压；有无架空地线；雷电流强度；杆塔的接地电阻。高压架空输电线路各种防雷措施都有其针对性，因此，在进行高压架空输电线路设计时，我们选择防雷方式首先要明确线路遭雷击跳闸原因。
1.1架空输电线路绕击成因分析
根据高压送电线路的运行经验、现场实测和模拟试验均证明，雷电绕击率与避雷线对边导线的保护角、杆塔高度以及高压送电线路经过的地形、地貌和地质条件有关。山区高压架空输电线路的绕击率约为平地线路的3倍。山区设计送电线路时不可避免会出现大跨越、大高差档距，这是线路耐雷水平的薄弱环节；一些地区雷电活动相对强烈，使某一区段的线路较其它线路更容易遭受雷击。
1.2架空输电线路反击成因分析
雷击杆、塔顶部或避雷线时，雷电电流流过塔体和接地体，使杆塔电位升高，同时在相导线上产生感应过电压。如果升高塔体电位和相导线感应过电压合成的电位差超过高压送电线路绝缘闪络电压值，即Uj> U50%时，导线与杆塔之间就会发生闪络，这种闪络就是反击闪络。
2、架空线路防雷基本情况
架空输电线路雷害事故的形成通常要经历这样四个阶段：输电线路受到雷电过电压的作用；输电线路发生闪络；输电线路从冲击闪络转变为稳定的工频电压；线路跳闸，供电中断。针对雷害事故形成的四个阶段，现代输电线路在采取防雷保护措施时，要做到“四道防线”，即：
（1）防直击，就是使输电线路不受直击雷。
（2）防闪络，就是使输电线路受雷后绝缘不发生闪络。
（3）防建弧，就是使输电线路发生闪络后不建立稳定的工频电弧。
（4）防停电，就是使输电线路建立工频电弧后不中断电力供应。
3、架空线路防雷措施
清楚了架空输电线路雷击跳闸的发生原因，我们就可以有针对性的对线路所经过的不同地段，不同地理位置的杆塔采取相应的防雷措施。目前线路防雷主要有以下几种措施：
（1）加强线路绝缘由于输电线路个别地段需采用大跨越高杆塔（如：跨河杆塔），这就增加了杆塔落雷的机会。高塔落雷时塔顶电位高，感應过电压大，而且受绕击的概率也较大。为降低线路跳闸率，可在高杆塔上增加绝缘子串片数，加大大跨越档导线与地线之间的距离，以加强线路绝缘。在35kV及以下的线路可采用瓷横担等冲击闪络电压较高的绝缘子来降低雷击跳闸率。
（2）降低杆塔的接地电阻输电线路的接地电阻与耐雷水平成反比，根据各基杆塔的土壤电阻率的情况，尽可能地降低杆塔的接地电阻，这是提高高压送电线路耐雷水平的基础，是最经济、有效的手段。
（3）增设耦合地线藕合地埋线可起两个作用，一是降低接地电阻，《电力工程高压送电线路设计手册》指出：连续伸长接地线是沿线路在地中埋设1—2根接地线，并可与下一基塔的杆塔接地装置相连，此时对工频接地电阻值不作要求。国内外的运行经验证明，它是降低高土壤电阻率地区杆塔接地电阻的有效措施之一。二是起一部分架空地线的作用，既有避雷线的分流作用，又有避雷线的藕合作用。根据运行经验，在一个20基杆塔的易击段埋设藕合地埋线后，10年中只发生一次雷击故障，有文献介绍可降低跳闸率40%，显著提高线路耐雷水平。
在雷电活动强烈的地区和经常发生雷击故障的杆塔和地段，可增设耦合地线，由于耦合地线可以使避雷线和导线之间的耦合系数增大，并使流经杆塔的雷电流向两侧分流，从而提高高压送电线路的耐雷水平。
（4）安装线路避雷器或避雷线。由于安装避雷器使得杆塔和导线电位差超过避雷器的动作电压时，避雷器就加入分流，保证绝缘子不发生闪络。我们在雷击跳闸较频繁的架空输电线路上选择性安装避雷器。加装线路避雷器以后，当输电线路遭受雷击时，雷电流的分流将发生变化，一部分雷电流从避雷器传入相临杆塔，一部分经塔体入地，当雷电流超过一定值后，避雷器动作加入分流。大部分的雷电流从避雷器流入导线，传播到相临杆塔。雷电流在流经避雷线和导线时，由于导线间的电磁感应作用，将分别在导线和避雷线上产生耦合分量。因为避雷器的分流远远大于从避雷线中分流的雷电流，这种分流的耦合作用将使导线电位提高，导线和塔顶之间的电位差小于绝缘子串的闪络电压，绝缘子不会发生闪络，因此，线路避雷器具有很好的钳电位作用，这也是线路避雷器进行防雷的明显特点。避雷线又称架空地线，架设在杆塔顶部，一根或二根，用于防雷。通常当雷电击中输电线路时，在输电线路上将产生远高于线路额定电压的“过电压”，有时甚至达到几百万伏。它超过线路绝缘子串的抗电强度时，便会引起线路跳闸，甚至造成停电事故。然而，使用避雷线可以遮住输电线路，使雷只落在避雷线上，并通过杆塔上的金属部分和埋设在地下的接地装置，使雷电流导入大地。一般来说，输电线路的电压愈高，采用避雷线的效果就愈好，因此在110至220千伏及以上电压等级的输电线路应全线架设避雷线。
（5）预放电棒与负角保护针预放电棒的作用机理是减小导、地线间距，增大藕合系数，降低杆塔分流系数，加大导线、绝缘子串对地电容，改善电压分布；负角保护针可看成装在线路边导线外侧的避雷针，其目的是改善屏蔽，减小临界击距。预放电棒与负角保护针常一起装设，制作、安装和运行维护方便，以及经济花费不多是其特点。
4、结束语
（一）架空输电线路专业工作组织机构及主要人员状况
截止2010年12月18日，南充中心线路专业人员共26人，其中，中心线路分管副主任1名，线路运行与检修技术主管1名，线路运行与检修人员24名。中心现设线路运检一班、线路运检二班两个专业班组，具有登塔检修作业能力5名，新进人员6名。
（二）所辖线路基本情况
目前，中心所辖线路共10条，长度共计539.983公里，杆塔1144基。线路走廊经过南充市高坪区、顺庆区、嘉陵区、西充县；达州市渠县、达县；广安市广安区、岳池县。其中500kV南谭一、二线，500kV南黄一、二线四条线路为华中网公司资产，现由四川省公司代维。
（三）新投运线路基本情况 无
二、运行管理主要工作情况
（一）线路专业管理工作主要情况
2010年中心注重和夯实基础管理工作，相继出台或完善了南充中心《巡视管理办法（试行）》、《特殊巡视实施细则（试行）》、《缺陷管理制度（试行）》、《群众护线实施细则（试行）》、《线路运检班班组建设标准（试行）》等规章制度，通过抓基层、抓基础、抓基本功来促进管理水平的提高。
中心对每月、每季度线路工作进行分析和总结，扎实召开线路运行分析会，梳理上月线路工作情况，分析线路缺陷性质，落实缺陷处理方式和责任人，布置下月重点工作，此外，中心严格执行检修班前、班后会，每次停电检修后都认真进行分析、总结，为全年安全、顺利完成10条线路检修夯实了基础。
（二）线路运行维护情况（1）周期性巡视工作
一是坚持周期性标准化巡视工作。巡视时要求对设备本体、附属设施和外部环境进行检查，严格按照《线路标准化巡视卡》中的巡视内容和项目进行检查，对发现的问题按照标准进行分类记录。
二是坚持巡视责任制，对线路巡视实行定线、定岗、定员，每条线路明确了定期巡视的人员，并对巡视到位率与经济效益挂钩，对巡线不到位情况严格进行绩效处罚。同时，在年底开展了线路交换巡视工作，换人、换线，有效地弥补了长期定线、定员巡视的不足。
三是坚持巡视与处缺相结合，发挥运检合一优势。对于不需停电的缺陷，安排巡视人员在周期巡视中一并处理，不仅节约了运维成本，而且提高了线路消缺效率。
四是加强周期性巡视质量，履行班长、专责、分管主任的分级监督巡视工作，严格执行巡视考核制度，并在巡视中使用数码照相、GPS数据定位采集等手段加强运行管理。（2）特殊巡视工作
根据季节性特点有针对性地开展了线路特巡工作。在迎峰度夏和迎峰度冬期间相继对电厂送出线路500kV广黄一、二线，川渝断面线路500kV黄万一、二线开展了特殊巡视。特殊巡视中广泛应用红外测温等技术手段，重点观测主要受力部件的发热情况；开展了重要交叉跨越、构筑物净空距离、对地距离、风偏距离的实测；注重对外部隐患的发现，及时处理了外部施工等隐患。
根据线路专项工作，开展了专项巡视。防洪防汛期间，安排专项巡视组对中心线路的重要跨越、过江塔基、拉门塔进行了专项巡视；为防止地质灾害带来的线路威胁，对线路辖区内的线路开展了地质灾害清理专项巡视，并细分了悬崖、峭壁、危石、垭口、河谷、水田、采矿区等地质灾害区段，进一步完善了中心地质灾害区段台账；为防止冰冻雨雪天气可能带来的影响，组织对500kV黄达线、500kV巴达线的设计冰区和高海拔杆塔进行了防覆冰专项巡视。为保证检修质量和严格缺陷闭环管理工作，中心把检修前的诊断性巡视与查勘工作相结合。停电检修工作前，认真组织进行了线路诊断性巡视，充分了解、掌控、判断线路运行工况和隐患缺陷情况，有力保证了检修工作的开展。中心专责坚持每月至少参加1次线路巡视工作，对线路周期性巡视工作进行摸底和抽查，组织进行大型检修前的诊断性巡视，以便深入了解各线路的运行状况和巡视人员的工作情况，由点到面更好地指导实际巡线工作。中心领导不定期进行监察巡视，对巡视效果和质量进行检查，并对线路巡视工作提出指导性意见。（3）通道管理工作
中心今年大力开展线路通道整治工作，结合公司通道专项整治，消除了通道全部严重和危急缺陷，对线路通道树竹进行砍剪、修枝共5300余根，有效防止了因通道超高树竹放电而引发线路接地、烧伤导线等事故。（4）电力设施保护工作
中心始终把对电力设施的保护工作作为中心线路管理的基础工作之一来抓牢抓实，加大电力设施技保护的力度。因地制宜地将技防、人防、物防结合起来，建立电力设施保护工作长效机制，为电网安全运行创造良好的环境。一是针对危及电力线路的行为，中心先后多次次向相关责任单位和责任人发出书面《安全隐患告知书》和《整改通知书》，并通过向“三电办”、经济局、安监局等政府职能部门发出安全隐患函件等方式，积极争取政府支持和干预，有效预防和制止了多起线路保护区内建房特别是500kV南谭二线57#—58#档内修建大型养猪场等事件。二是通过召开电力设施保护座谈会的形式，加强与地方政府的沟通联系，建立中心、政府、群众“三级网络”机制，对有效打击电力设施犯罪，制止单位或个人在线路保护区内违规修建构筑物等行为有重要意义。三是中心结合安全生产月活动，进一步加大了电力设施保护工作的宣传力度，制作了各种宣传资料，并深入场镇、乡村，开展电力设施保护宣传，取得了较好的效果和较大的影响力。（5）群众护线工作
中心稳步推进和完善群众护线体系，始终坚持“群众护线为线路运维的必要补充”的理念，依托而不依赖群众护线这股力量，通过合理的误工补偿和适当的奖励，激发群众护线员的工作积极性。充分发挥地域优势，在线路沿线及更大影响范围内，调动和发挥人民群众的力量对电力设施进行宣传和保护，对线路异常情况及时掌握现场直接、直观的第一手资料，弥补了周期性巡视和特殊巡视的时间间隙；开展了相关培训工作，进一步发挥群众护线现场监督员、情报员、维护员、宣传员、协调员、侦查员的作用，提高线路运行效率和功效。同时制订《群众护线管理制度》，《输电线路巡视到位考核办法》等一系列的考核制度，规范护线工作，确保护线队伍稳定和护线质量的稳步提高。今年，南充中心群众护线工作多次受到上级好评，群众护线效果特别是在“7.18”洪灾和500kV南谭二线因山火跳闸故障查找中得到了充分的展现。
（三）线路大修、技改工作
2010年南充中心线路专业共下达大修计划8项，分别为500kV巴南线大修、500kV 南谭一线综合防雷系统安装、500kV南谭二线大修、500kV黄达线大修、500kV巴达线大修、500kV巴达线标准项目大修、500kV巴南线标准项目大修和500kV线路智能驱鸟装置安装。根据项目实际情况，采用委外作业和中心人员参与质量全程监督的方式，保证了大修工作进度和质量。截止12月20日，中心今年所有大修项目已办理竣工决算。
（四）线路状态检修工作情况
1、截至2010年底，南充中心开展输电线路状态检修合计10回，总长度539.983km。其中，正常状态2回，6.523km，占1.2%；注意状态5回，328.326km，占60.8%；异常状态2回，164.469km，占30.5%；严重状态1回，40.2km，占7.5%。
2、中心线路专业按照超（特）高压公司安排，对所辖10条线路进行了状态检修初评。在整个过程中，严格执行状态检修五大体系，逐一收集整理相关资料和文件，建立线路运行、检修和检测等状态检修基础数据，按照《架空输电线路状态检修实施细则》对线路进行评分，得出了班组、中心初评报告及检修建议。对此，省公司状态检修验收组给予了充分肯定，特别是对线路基础数据管理和工器具房布置做出了较高评价。但在开展状态检修过程中，我们也发现了一些共性问题，比如部分单元评价分值不合理、线路总体评价常因个别一般缺陷而被判断为注意或异常状态等。
（五）专项技术工作
1、防雷工作
南充中心始终坚持将输电线路防雷工作作为降低线路跳闸率，提高线路可靠性，保证500kV电网安全稳定的核心专业工作之一。注重在运行、检修、管理手段、技术应用层面全面贯彻实行线路综合防雷。主要表现在：
（1）在线路日常巡视过程中，加强对防雷设备和接地装置的检查巡视，对发现的问题及时处理消缺，保证防雷设施完好。中心先后对12处接地线受外力破坏导致外露情况予以了及时消缺处理。
（2）在线路停电检修工作中将保证线路外绝缘水平作为重点工作内容之一。2010年，先后利用停电检修机会更换自爆绝缘子167片，充分保证线路外绝缘良好。
（3）今年，中心完成了对所辖线路接地网普测工作，根据摇测情况，陆续开展了500kV南谭二线54基、巴南线60基接地网整治工作。根据整治杆塔接地体形式，在充分考虑冲击电流对外延接地体电感效应的情况下，采用Φ12热镀锌圆钢增加增长接地体，合理选择接地体铺设位置，严格把关接地体焊接工艺和埋深度，保证了接地网整治工作有效开展，对于降低线路接地电阻起到了良好的效果。
（4）中心通过对沿坡、山顶、跨沟（河）等易受绕击雷杆塔的统计，结合雷电定位系统数据，先后对500kV南谭一、二线，巴达线，黄万一、二线、巴南线等加装防绕击避雷针940支，杆塔侧向保护针80支。2010年7月，黄万一线移交过程中，相继2次在雷雨天气下跳闸，通过变电站故障录波测距和故障登塔巡视结果显示，故障点均在未安装防绕击避雷针的重庆段，可见，安装防绕击避雷装置对于500kV线路防雷效果明显。
明年，中心将继续开展部分线路的接地网改造和加装避雷针工作，采取综合防雷措施，进一步提高线路防雷能力。
2、防外力破坏工作
中心针对外力破坏事件，采取了以下措施：一是加大宣传力度，建立群众联防机制。对易被盗区、炸石区、取土区等外破多发区域采取定点宣传、群众护线等形式做好供电保障工作。二是加强汛期前隐患排查，增加特殊时期巡视力度和频度，掌握所辖线路地质灾害情况，并开展了护坡保坎等设施大修。三是加强与沿线政府、公安机关的密切联系，避免工程作业破坏，消除线路保护区内违章植树、建房等运行隐患，配合公安机关严厉打击盗窃破坏行为。四是提前做好线路沿线施工作业安全告知和协调工作，面对南大梁高速公路及兰渝铁路穿越线路施工，中心积极联系公（铁）路建管单位、多次与其负责人进行交流协商，核实工程设计施工对线路的影响，督促施工单位采取有效的安全措施，保证施工作业安全。
3、防污闪工作
一是完善了10条线路1144基杆塔的污染源、污区分布、外绝缘配置工作。
二是利用停电检修的机会对27基81片绝缘子进行了盐密取样，对500kV巴南线，广黄一、二线，南黄一、二线全线，黄万一、二线全线以及500kV巴达线、南谭一、二线部分区段进行了绝缘子防污清扫。三是按照国网公司要求，对500kV巴南线共计4串复合绝缘子进行了更换抽检工作。
4、防覆冰、舞动等工作
为防范低温雨雪冰冻天气可能带来的灾害，提高线路在微气象区抗击恶劣自然灾害的能力，做好应急防范措施，充分保证迎峰度冬期间的电网和设备安全，提高应急响应和应急处理的及时性和有效性，保证应急工作反应及时、处理有效、措施齐备、安全高效，南充中心做好了防覆冰、舞动的十项措施。一是在冰雪天气来临前，对中心所辖区域内的500kV线路进行防覆冰专项巡视和诊断性巡视，及时发现、排查缺陷隐患情况，并按照轻、重、缓、急的原则处理缺陷，完成缺陷闭环管理，充分保证输电线路的健康水平。二是深化线路隐患排查，开展通道整治“回头看”工作，对可能覆冰区段提高树竹砍伐标准。三是进一步深化梳理划分确定线路的特殊区段和重点杆塔，重点把握地质灾害区、外力破坏区、易盗区、重污区、覆冰区杆塔的运行工况，对重要跨越杆塔、过江塔、拉门塔、大档距、双回塔进行重点巡视和检查。四是对高海拨区段500kV黄达线118#-154#及500kV巴达线河岛上的塔段进行重点检查和延伸巡查。五是充分利线路停电检修机会，开展电气缺陷消缺工作。六是开展对重载、重负荷线路的红外测温工作，加强对导线接续金具、耐张金具的红外测温工作，并根据测温情况安排跟踪检测或检修工作。七是密切跟踪天气变化，与地方气象部门签订气象服务协议，充分利用中国天气在线等信息手段，提前掌握天气变化情况，做好
电力公司架空输电线路工作总结
气温预测工作。八是保证恶劣气象条件下的特殊巡视。九是对群众护线员进行覆冰常识的培训，提高在恶劣气象条件下信息反馈的及时性。十是做好抢险设备物资的准备工作，在低温天气到来前完成了对抗冰防护用品、除雪工具、检修工机具、备品备件和照明设备的准备。
5、防风偏工作
中心结合通道专项整治活动，对线路保护区内超高、风偏树竹进行了集中砍伐，同时，通过组织线路风偏知识培训讲座，使巡视人员加深了对风偏的认识，避免了个别人员对风偏认识的误区，为通道整治过程中正确判断树竹隐患打下了基础。
6、防鸟害工作
根据线路地域分布的特点，重点对线路沿线的鸟类活动范围、区域进行收集，对其活动规律进行观察，并建立了观察记录。对鸟类活动密集区段，进行了记录。在巡视和检修过程中强调对线路沿线鸟窝的拆除，特别是对杆塔绝缘子上方的鸟窝及时进行了拆除，防止因鸟粪造成绝缘子闪络，同时，利用大修资金，开展防鸟害工作，先后对500kV黄达线、洪南线、巴达线安装智能驱鸟装置。
7、防山火工作
今年中心发生的一起因山火引发的线路跳闸事件，引起了公司和中心对防山火工作的高度重视。中心通过掌握输电线路沿线政府和农民烧山、用火情况及对线路山火易发区的统计，充分发挥输电线路群众护线员的作用，在当地建立以护线员为主、广大群众积极参加的防山火的预警机制。建立与当地政府、消防等的山火联动机制。加强与沿线政府的沟通，采取发放电力设施保护书籍和印制年历的方式，加强对沿线农民的宣传，防止违规烧山、用火可能对线路造成的危害。
（六）基建工程 无
在日本, 这类停电事故占总数量的百分之十, 但是在北京就高达百分之二十到三十之间, 甚至在我国的某些城市这种事故的比例高达百分之七十。
1 设计原则
对于用户分界负荷开关, 有一种较为通俗的说法将其称为“看门狗”, 也就是一种可以自行判断的智能开关, 主要起避免用户侧事故对整个电网产生波及停电影响的作用。这种装置一般情况下主要是安装在10k V架空线路用户分界责任处, 或者是安装在末段用户的进线位置。
当设备正常安装投运之后, 就可以将T接用户内部发生的事故产生的影响进行范围内封锁, 主要是将其封锁在责任用户界内, 这样就可以避免其波及到整个配电主干网或者相邻用电用户, 从而最大限度的降低事故导致的影响, 将供电损失降低到最低限度。通常会按照以下设计原则进行设备的研制工作。
1.1 可靠性
1) 分界开关的主体要满足运行稳定与动作准确的可靠性原则。2) 开关的本体必须具备一定的运行可靠性, 同时要满足频繁操作的要求。3) 对于分界开关控制器来说, 其要满足对故障判断准确并且对环境适应性好的原则。4) 因为设备主要是在户外运行, 那么分界开关必须要进行密封, 同时要抗凝露与耐腐蚀, 在电路上要满足防雷和抗干扰的要求, 还要具备长期可靠运行的性能, 不能出现误判。
1.2 实用性
对于用户分界负荷开关来说, 其主要功能是能够有效的避免用户端发生的事故波及主干网线或者相邻线路, 从应用的角度来讲, 对于设备就要求其可以同时适应多种配电网线及接地保护方式, 不能够对其要求过于复杂的保护配合。由于运行的场合和变电站接地选线有一定的区别, 那么对其提出的主要要求与设计的重点就是对其运行的稳定性要适当的加强, 还要在一定的基础之上尽量的提高在线路故障检测时的准确性, 对于一些复杂的程序运算可以适当的忽略。
2 故障检测原理
在对10k V用户分支线进行故障检测的时候, 以及对相应控制技术的应用与研究, 主要目的是为了可以更加有效的解决配电网产生的故障问题, 和目前现有的经济责任纠纷问题, 对配电网的可靠性进一步的提高。
配电网的故障性质来分主要分为两种, 一种是单相接地故障, 另一种是相间短路故障, 提供这两种故障的检测方案的应为用责任分界点的故障检测。对于架空的线路来说, 相间短路故障的比例远远低于单相接地故障的比例, 所以研究的重点方向就是单相接地故障的检测。
在我国的配电网中性点接地方式中, 主要有三种, 分别是经低电阻接地、经消弧线圈接地以及不接地。在小的城市或者城镇中, 一般是后两者, 但是在大中型城市一般是采用三种方式混合的方式。
对于不同的中性点接地方式, 如果线路发生了单相接地故障, 故障电流的大小以及继电保护动作行为都是不同的。中性点经消弧线圈接地方式或者中性点不接地的配电网络, 变电站出线开关是没有针对单相接地故障的保护跳闸行为的, 但是在中性点经低电阻接地方式的配电网络中, 是有保护跳闸行为的。那么, 对于配电线路T接处的故障检测设备来说, 必须对以上的三种接地方式适应期应用的特点。
对于单相接地故障的诊断与自动切除, 应该按照接地故障电流原理进行分析, 通过相应的故障诊断原理来处理故障问题, 达到切除故障的目的。对于相间短路故障的诊断与隔离, 也要按照相对应的方式来分析解决, 采用适当正确的应对措施才可以更好的解决故障问题。
3 设备构成
3.1 开关技术优点
对于用户分界开关本体来说, 其有着免维护性好、高可靠和结构简单的优点。在这个基础之上, 通过一定的基础改进, 就使开关具备了下面更为突出的技术优点。
1) 采用了真空灭弧、DF6绝缘材质。2) 电缆头出线以及全密封的设计, 使其具备免维护使用条件。3) 内部采用真空灭弧室与隔离断口联动, 增加了很大的操作可靠性。4) 采用了座装式与悬挂式的开关安装方式, 就最大限度的降低了对瓷套的冲击。5) 采用了电源侧单相电压互感器、零序电流互感器、A相C相线路电流互感器。6) 采用了开关系统化的整体设计方式, 使得安装与连接更加的简洁, 同时最大限度的提高了成套装置的免维护性。7) 采用了最先进的快速分闸操作技术, 分闸变得更加迅速。
3.2 监控功能与远方通信
如果采用带有通信功能的控制器作为用户分界负荷开关控制器, 就可以更好的实现对其保护与监控的功能。借助现代的通信与定位技术与设备, 可以实现对线路的远程监测与遥控功能。通过采用这种有线通信方式对“看门狗”进行监控, 可以更加准确的反映出供电线路的准确信息, 当故障发生的时候, 可以更好的实时故障性质判断, 对故障发生时间与故障发生电流做到精确的监测, 从而更加高效的解决故障问题, 还可以对故障信息实现实时记录的功能, 帮助今后工作的顺利进行。
4 总结
在配电网架空线路上采用10k V分界开关进行控制, 可以具备相间短路故障与单相接地故障的快速诊断与隔离切除功能, 还可以实现对故障电流的准确检测, 取值的范围也适当的扩大, 同一个规格的产品也适用于多种多样的接地方式配电网系统, 不仅如此, 对于整个系统的设计效果也更加的优秀, 安装连接也相对简洁, 维护起来也更加的方便与容易, 在运行的过程中可以产生更好的业绩, 在相关部门严格的样机试验、批量运行质量检验、现场故障模拟实验等的检测之下, 可以成功的将问题及时的解决见故障及时的切断与隔离, 技术的经济效益也可以得到更好的验证。
摘要：在城市配电网架空线路上采用10kV的分界开关具有着明显的优势。正是对这种分界开关的接地方式、设计原则、应用背景、结构特点等进行了仔细的分析与讨论, 对于优势的作用及价值做了具体的阐述。
关键词：配电网,分界开关,控制器
参考文献
[1]程志刚.浅谈10kV分界开关在配电网架空线路上应用[J].电力学报, 2011.
[2]张宇.架空绝缘导线在配电网中的应用[J].电大理工, 2010.
输电线路施工测量工作包括线路复测分坑、基础的操平找正及杆塔检查、架空线弧垂观测、交叉跨越测量等。本文通过介绍复测分坑的操作让读者了解线路测量基本方法。
1 相关标准
(1) GB 50026-2007《工程测量规范》。
(2) DL 5146-2001《35kV~220kV架空送电线路测量技术规程》。
(3) GB 50233-2005《110~500kV架空电力线路施工及验收规范》。
2 复测分坑
2.1 复测
复测是指施工前核对设计部门提供的杆塔明细表、平断面图与现场是否相符, 设计标桩是否丢失或移动。主要工作有:直线杆塔、转角杆塔中心桩复测;档距和标高的复测;丢桩补测;施工基面的开挖测量。
2.1.1 复测技术及要求
考虑篇幅有限, 本文仅介绍直线杆塔中心桩、转角杆塔复测介绍施工复测基本操作方法。
2.1.1. 1 正倒镜分中法复测直线杆塔桩位
正倒镜分中法复测直线杆塔桩位, 如图1示。
(1) 线路复测要以直线桩作为测量基点, 用正倒镜分中法 (又称重转法) 来检查塔位中心桩。
(1) Z1、Z2为直线桩, 将测量仪器置于Z2, 正镜后视Z1桩的标杆。
(2) 竖转望远镜, 前视0中心桩取得A点;沿水平方向旋转望远镜, 即倒镜瞄准Z1。再竖转望远镜, 前视0中心桩取得B点。
(3) 确定AB连线的中点C, 如果C点与原桩位相同 (即γ为0时) , 可以确定该直线塔桩位是正确的。
(4) 若塔位中心桩有偏差时, 应取塔位桩C点为改正后的杆塔桩。
(2) 有误差时, 当以两相邻直线桩为基准, 允许横线路方向偏移不大于50mm (即允许γ<50mm) 。
2.1.1. 2 测回法复测转角杆塔桩位
测回法复测转角杆塔桩位 (如图2示) 。线路的转角是指转角点两侧线路中心线之间水平夹角的补角, 即转角点的线路前进方向与原线路的延长线之间的水平夹角。转角φ折向原线路延长线的左边, 称为左转;转角φ折向原线路延长线的右边, 称为右转。
(1) 用测回法 (正倒镜分别观测两个方向的水平角) 测其β将数据记入表1中, 然后求出φ。步骤如下:
(1) 在A、B桩上立花杆, 在J桩位上安置测量仪器, 将仪器对中、整平。
(2) 上半测回:盘左 (正镜) 位置精确瞄准左目标A, 调整水平度盘为零度稍大 (“归零”) , 读数A左 (自设A左=0°03′00″) 。松开水平制动螺旋, 顺时针转动照准部, 瞄准右方B目标, 读取水平度盘读数B左=185°38′24″。以上称上半测回, 角值为
(3) 下半测回:松开水平及竖直制动螺旋, 盘右瞄准右方B目标, 读取水平度盘读数B右=5°38′36″, 再瞄准左方目标A, 读取水平度盘读数A右=180°02′54″。以上称下半测回, 角值为
注:输电线路测量两半测回角值差不应大于1′。
(4) 上、下半测回合称一测回。
φ即为线路所求转角。
φ=185°35′33″-180°=5°35′33″
即线路所求左转角为5°35′33″。
(2) 求得的角度值应满足与原设计值之差不大于1′30″。
(3) 实测角度值与设计角度值不相符时, 应查明原因。若确实证明角度误差不是相邻桩位有误差造成的, 则应做好记录, 报技术部门协同设计单位妥善处理。
2.1.2 线路复测注意事项
(1) 线路复测宜朝一个方向进行。如从两头往中间进行, 则交接处至少应超过 (一基杆塔) 两个C桩。标桩上注记的文字或符号应清晰。
(2) 废置无用的桩应拔掉, 以防误认为杆塔桩。
(3) 市镇或者交通频繁的地区, 在杆塔中心桩的周围应定保护桩, 以防止碰动或丢失。
2.2 分坑
是根据设计图纸提供的基础类型和根开大小, 测定出基础的各坑角桩与其塔位中心桩的相对位置。主要工作有:各种直线杆塔、转角杆塔的基础分坑;各种不同形式的拉线基础分坑。
2.2.1 分坑测量技术及要求
考虑篇幅有限, 本文仅介绍角度法对直线正方形四脚铁塔基础分坑测量 (如图3示) 。
(1) 将仪器置于中心桩位置S, 钉出顺线路和横线路方向前后的辅助桩A、B、C、D。
(2) 设基础根开距离为X, 每个坑口宽度为a。以中心线路方向为0°, 右转动45°。以中心桩S为起点, 以为长度确定塔腿坑中心, 同理可钉出4个塔腿坑中心位置。
(3) 将4个中心位置用皮尺量好画线成正方形, 以各基腿坑中心桩为中心, 以a/2的距离量出坑口位置。
注:分坑测量还有多种方法, 具有较强的灵活变通性, 但主要依据仍不会脱离勾股定理和三角形边角关系, 这里就不一一陈述。
2.2.2 操作实例
如图3示。已知正方形铁塔基础根开X=3.65m, 坑口宽为a=3.92m, 求塔中心桩至基坑中心的距离L0;塔中心桩至基坑内对角线顶点的距离L1;塔中心桩至基坑外对角线
顶点的距离L2;并利用所求L0、L1、L2进行分坑。
(1) 计算。
(2) 具体操作步骤。
(1) 将测量仪器安置于图3中的S点, 望远镜瞄准顺线路辅助桩A, 然后使水平度盘计数归为0°。再将望远镜水平旋转45°, 在望远镜视线方向上取大于L2约6~10m处钉立E桩 (应考虑基坑开挖的土方堆积不到的地点) 。倒转望远镜与上述距离相近的视线上钉立F桩。再将望远镜水平旋转90°, 在正倒镜的视线方向上, 依上述方法钉立G、H桩。则E、F、G及H均为铁塔基础对角线的控制桩。
(2) 用皮尺零指标线对准中心桩的S点, 水平拉紧皮尺对准E桩上的标记, 在尺上量取S1=L1、S3=L2的长度, 可得基坑的点1、3 (此项操作也可直接在望远镜的视线下完成) 。
(3) 在皮尺上取2a长度, 使其两端分别固定在点1、3上, 拉紧尺长的中点则得点2。同样使尺长的中点折向另一侧, 即可得图中的点4。将点1~4分别钉立木桩, 则铁塔基础的一个基坑测量及坑口放样工作亦为完成。其他3个基坑的分坑方法, 依上述操作进行。
2.2.3 分坑测量注意事项
(1) 分坑必须在复测结束后进行。在工期紧急情况下, 允许若干段同时复测, 但必须坚持一个耐张段复测无误后, 方可对该段内的杆塔位分坑。此时不宜挖坑。
(2) 分坑时, 应根据杆塔位中心桩的位置钉出必要的、作为施工及质量控制的辅助桩, 其测量精度应能满足施工精度的要求。施工中保留不住的杆塔位中心桩, 必须钉立可靠的辅助桩并对其位置作记录, 以便恢复该中心桩。
(3) 无位移的塔位以塔位桩作中心桩进行分坑, 有位移的塔位以设计图纸提供的位移值, 用钢卷尺量取位移值, 定上位移桩, 再以位移桩为中心桩进行分坑。用钢卷尺量尺寸时, 一定要将尺拉紧。位移桩的方向应看准, 严防搞错。
(4) 对山坡上的塔位基面, 其靠山里的一侧要有符合安全规程规定的安全坡度, 同时靠山里的一侧的基面宽度要保证比内侧坑口尺寸大0.6~1.0米。
3 结束语
关键词：送电线路；鸟害；防治
中图分类号：TM726
文献标识码：A
文章编号：1009-2374(2009)04-0101-02
近年来，随着我国生态环境的不断改善，鸟类的繁衍逐渐加快。鸟类对于人类的益处是众所周知的，但是鸟类活动季节却对高压输电塔基送电线路造成了重大的损失。鸟害是经常发生的事故之一，占事故总数的45％。架空送电线路大多运行在荒山野外，它覆盖面广，生态环境又变化无常，无疑要受到鸟类活动对它的影响。鸟害严重地威胁着电力系统及网络的安全运行，必须引起电力线路工作人员的高度重视。
一、鸟害对架空送电线路的危害规律
输电线路鸟害故障具有明显的地形地貌特征。经观察，鸟害引起故障的杆塔周围环境，多在靠近河流(排水渠)、稻田、鱼池、低洼潮湿地带，有较大树木和一些村庄少、僻静开阔的庄稼地带。加之，近年来河套地区养殖业不断扩大，再加上套区排灌，洼地积水多，引来大量的候鸟在此栖息、觅食。经过对鸟害跳闸分析，发现鸟害对架空送电线路造成的危害有一定的规律性：
1．时间性。每年的5月底到12月初是鸟害发生的主要月份。从时段上看，多为夜间21：00～06：00点左右。结合历年线路鸟害故障情况分析，鸟害频发大多集中在每年的8、9、10三个月及每日的22：00点至次日凌晨04：00点之间。全年12个月份中，每年的8、9、10月份发生的鸟害故障占全年的78.8％。
2．电压等级。从鸟害造成故障的电压等级看，80％发生在220千伏线路上，20％发生在110千伏线路上。运行实践表明，鸟类故障多数发生在110千伏和220千伏电压等级的线路中，35千伏及以下电压等级的线路故障较少。河套地区运行的输电线路，220千伏电压等级的线路鸟害造成的故障跳闸就占66.67％。
3．杆塔类型。统计资料显示，直线杆塔上发生鸟害的机率较大，耐张杆塔引流线上发生鸟害的几率较小。
二、鸟类活动对架空电力线路造成危害的原因
1．一些鸟喜欢在杆塔上造窝筑窠。用树枝造成的鸟窝，在干燥的天气里虽未造成事故，但遇阴雨天气，树枝接触导线(或靠近导线)将发生接地事故。如在木杆、木横担线路上架窝，因放电接地甚至会引起烧杆或烧断横担事故。
2．在大风天气，鸟窝若被大风吹散，则会使树枝或鸟窝里的金属丝等落在导线上，造成接地或跳闸事故。
3．一些鸟类虽不在杆塔上筑窝，但栖息在杆塔横担上，由于排粪会使绝缘子发生闪络事故。原因有二：第一，粪便污染了直线悬垂绝缘子串，若积粪太多，会使绝缘子发生污闪事故；第二，鸟粪是一种导电混合液体，当鸟类处在绝缘子串的正上方拉稀屎时，长长的稀屎会沿着瓷裙表面下滑，使绝缘子串上形成一条稀屎短路带，当稀屎短路4片以上绝缘子串时，即可引发一次单相接地故障事故。
4．一些鸟类(如乌鸦、喜鹊等)喜欢嘴里衔着树枝或线路施工遗弃的铜、铝、铁线头等，在线路上空或导线之间穿越飞行，可造成接地或相间短路。
三、防止鸟害措施
1．超声驱鸟。架空送电线路大多运行在荒山野外，它覆盖面广，生态环境又变化无常，无疑要受到鸟类活动对它的影响。但是，鸟类同时也是人类的朋友，所以我们既不能伤害它又要避免它对我们造成伤害，所以只能驱赶，不能捕杀。利用超声波进行驱鸟作业，不仅可以有效驱逐鸟害，同时对鸟儿不会造成任何损伤，保护自然生态环境平衡。电力驱鸟过去使用诸如风车式驱鸟器或者鸟刺等，一是对鸟儿的驱赶效果不好，另外对鸟儿造成伤害，时间久了鸟儿产生了适应性，并不能够达到良好的驱鸟效果，一旦产生事故，将给生产和生活造成影响。因此，应用现代电子与传感技术，结合相关处理技术以及计算机技术开发自动化的无害驱鸟防治手段十分必要。大力推广本项技术，普及自动化技术在电力中的应用，可以进一步提高社会生产率。
对特定范围内的架空送电线路，采取超声波驱鸟的科技手段，与未采取驱鸟措施的送电线路做对比。通过分析一定时间范围内的鸟害发生故障频率、鸟害发生故障类型、时间段集中度，等等，分析超声波驱鸟对电力鸟害的解决办法的效果，并进行各项效益指标的评估。
2．在杆塔上安装惊鸟物体。线路工作人员可吸收农村经验，在杆塔上安装各种惊鸟物，惊吓驱逐鸟类不敢靠近而远离杆塔。可吸收的农村常用驱鸟物有：挂死鸟、挂草人、刷带色油漆粘毛、风车、小彩旗、反光镜片、因风能转动的风转及因风能发出各种声响的物体等。经验与实践证明，一种方法只能在一段时间内有效，时间一长，有些方法就会失效，因此要不断变换方法轮流使用。
3．安装防鸟装置。防鸟装置主要有防鸟挡板、防鸟罩、防鸟刺、防鸟网等。其中防鸟罩是防鸟挡板的换代产品，它解决了防鸟挡板强度低、难以紧固等弊端。安装保护装置主要是安装大盘径绝缘子或加粘伞裙，绝缘子复合伞裙的结构原理是在悬式瓷绝缘子的瓷盘上，增加复合伞裙来增大绝缘子的盘径。将这种复合伞裙绝缘子安装到绝缘子串靠近横担的第一片上，由于复合伞裙外径大，可以起到伞的作用，这在一定程度上防止了鸟粪的污染。要防止送电线路鸟害事故的发生。单凭一种防鸟害措施是不能收到满意效果的，必须进行综合治理，即采取全线装防鸟罩，重点地段加装防鸟刺的综合治理措施。例如，在重点区段的杆塔上采取在瓷绝缘子串的第一片上加装防鸟罩，在瓷绝缘子串的上方横担上加装防鸟刺或防鸟网，在杆塔头部加装惊鸟器等综合防鸟害措施，使鸟害事故得到遏制。
4．在线路的绝缘子串上方加装保护措施。有效预防鸟害还可以在线路的绝缘子串上方加装保护措施，如装防护罩或大沿瓷绝缘子等，这类装置起到遮蔽作用，使鸟类在绝缘子上方活动、排便及鸟巢散落等不致于造成闪络跳闸。
【架空配电线路】推荐阅读：
架空输电线路防雷06-25
铁路架空电力线路论文提纲11-15
架空线路隐患整改新方案的探讨06-21
高压架空输电线路的防雷措施分析09-12
高压架空输电线路风灾应对措施研究02-05
架空输电线路技术经济论文提纲11-15
铁路架空电力线路论文（推荐3篇）04-20
架空输电线路爆破工程论文（精选3篇）04-28
架空输电线路施工爆破工程论文（推荐3篇）05-05
山区35kV架空输电线路的设计分析09-14
