【電纜寶Dianlanbao.com】 架空線路各部件除了承受正常的機(jī)械負(fù)荷和電力負(fù)荷外，還需經(jīng)受自然災(zāi)害的襲擊，因而使架空線路日趨損壞而引起故障。例如：由于濕度的變化，會(huì)使鐵塔和金屬構(gòu)件發(fā)生銹蝕；由于溫度變化會(huì)引起導(dǎo)線張力發(fā)生變化，易造成絕緣子和其他部件損壞；由于臺(tái)風(fēng)等，會(huì)使導(dǎo)線產(chǎn)生震動(dòng)、跳躍、甚至碰線，易造成斷線、倒桿；由于有小雨和霧，易引起臟污的絕緣子發(fā)生閃絡(luò)甚至擊穿，造成架空線路跳閘事故、另外有鳥(niǎo)獸、樹(shù)木、風(fēng)箏、洪水等，都能引起架空線路故障。

(一)導(dǎo)線的斷股、損傷和閃絡(luò)燒傷故障

刮風(fēng)會(huì)使導(dǎo)線、架空地線發(fā)生震動(dòng)或擺動(dòng)造成斷股，甚至發(fā)生導(dǎo)線之

互相碰撞而形成相間短路，燒傷導(dǎo)線造成跳閘而使線路停電。導(dǎo)線的震動(dòng)和斷股一般發(fā)生在導(dǎo)線懸掛處。

1. 產(chǎn)生故障的原因

(1) 引線馳度較大且細(xì)而輕，易受風(fēng)吹擺動(dòng),長(zhǎng)期以來(lái)，在被線夾握住的地方，鋁線因反復(fù)曲折而在彎曲部分“疲勞”，開(kāi)始發(fā)生單股折斷，逐漸發(fā)展到由外層到內(nèi)層斷股。導(dǎo)線斷股后，有效面積減少，機(jī)械強(qiáng)度降低，每股所受的拉力增加，因此便加速了斷股的發(fā)展，同時(shí)未斷股的電流密度增加，引起導(dǎo)線因過(guò)載而發(fā)熱，最后造成斷線。

(2) 當(dāng)風(fēng)速在0.5—4m/s時(shí)，容易引起導(dǎo)線周期性的上、下振動(dòng)，導(dǎo)致導(dǎo)線斷股。

(3) 當(dāng)風(fēng)速在5—20m/s時(shí)，由于振幅較大，易引起全檔導(dǎo)線做波浪式

的起伏運(yùn)動(dòng)，造成相間或?qū)Ь€對(duì)地的閃絡(luò)，導(dǎo)致線路停電事故。

(4) 在5—8級(jí)大風(fēng)時(shí)，架空線路的各相導(dǎo)線擺動(dòng)不一，如線間距離較

小或各相導(dǎo)線馳度不均衡時(shí)，就會(huì)發(fā)生碰線事故或線間放電閃絡(luò)故障。

(5) 導(dǎo)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(dǎo)線氧化、生銹變質(zhì)而減弱機(jī)械強(qiáng)度，于是在刮大風(fēng)時(shí)亦會(huì)引起斷線。

2.預(yù)防措施

(1) 對(duì)于風(fēng)吹擺動(dòng)較大的導(dǎo)線，應(yīng)進(jìn)行調(diào)整，松的應(yīng)調(diào)緊，或在兩桿塔中間加裝一根桿塔，以縮短擋距，使導(dǎo)線穩(wěn)定。

(2) 在線夾附近的導(dǎo)線上加裝防震錘、護(hù)線條，以防止導(dǎo)線振動(dòng)。

護(hù)線條是用與導(dǎo)線相同的材料制成的，外形是中間粗兩頭細(xì)的一根根鋁棍。在線夾處用這種護(hù)線條將導(dǎo)線纏裹起來(lái)，就能加強(qiáng)導(dǎo)線的機(jī)械強(qiáng)度，并且在導(dǎo)線發(fā)生振動(dòng)時(shí)，可以防止導(dǎo)線在線夾出口處發(fā)生劇烈的曲折。

防震錘由兩個(gè)形狀如杯子的生鐵組成，兩個(gè)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(dǎo)線上。在導(dǎo)線振動(dòng)時(shí)，防震錘由于它的重量和彈性使起到阻礙導(dǎo)線振動(dòng)的作用

(3) 對(duì)耐張塔上的跳線，應(yīng)注意其擺動(dòng)的情況，在最大擺度時(shí)應(yīng)不至于對(duì)桿塔、橫擔(dān)或拉線發(fā)生放電，如有這種可能，一般可用絕緣子串來(lái)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(fēng)而擺動(dòng)。

(二) 導(dǎo)線馳度超過(guò)允許值而造成導(dǎo)線弧光短路故障

導(dǎo)線架設(shè)在桿塔上，在相鄰兩座桿塔間，均垂下一個(gè)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(dǎo)線馳度大小與檔距長(zhǎng)度、導(dǎo)線重量、架線松緊以及氣溫、風(fēng)、冰雪等自然條件有關(guān)，但應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定。如導(dǎo)線馳度超過(guò)允許值，將會(huì)造成架空線路的故障。必須及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，以確保線路安全運(yùn)行。

如果導(dǎo)線在架空線路架設(shè)時(shí)未拉緊，或在運(yùn)行中因受機(jī)械負(fù)荷；電力負(fù)荷；風(fēng)、雨、雪、冰；雷電的影響造成馳度過(guò)大時(shí)，便會(huì)使對(duì)地距離相應(yīng)減少。此時(shí)，若導(dǎo)線型號(hào)小、架構(gòu)及型式不適合、相間或相對(duì)地之間距離較小時(shí)，在遇到系統(tǒng)中持續(xù)短路時(shí)的過(guò)電壓、龍卷風(fēng)、高氣溫和重負(fù)荷等的影響，導(dǎo)線就會(huì)發(fā)生擺動(dòng)，從而造成相間和相對(duì)桿塔之間發(fā)生放電，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起弧光短路事故；若導(dǎo)線型號(hào)大時(shí)，在遇大風(fēng)時(shí)導(dǎo)線就會(huì)發(fā)生擺動(dòng)，因而使接頭附近的導(dǎo)線和隔離開(kāi)關(guān)的支持瓷瓶損壞；若隔離開(kāi)關(guān)的支持瓷瓶不牢固，則會(huì)發(fā)生擺動(dòng)，引起隔離開(kāi)關(guān)接頭接觸不良或動(dòng)、靜觸頭之間相互摩擦。因此，必須對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行調(diào)整，將導(dǎo)線收緊，使其馳度符合允許值，以保證線路的安全運(yùn)行。

由于電氣設(shè)備或架構(gòu)的基礎(chǔ)下沉，使導(dǎo)線拉緊而造成馳度過(guò)小，這樣

加了導(dǎo)線的拉力，減小了導(dǎo)線的機(jī)械強(qiáng)度。此時(shí)，若遇冬季氣溫低，且通過(guò)導(dǎo)線的電流又小，則會(huì)使導(dǎo)線拉長(zhǎng)和拉斷，同時(shí)損壞電氣設(shè)備。如隔離開(kāi)關(guān)引線拉緊后，使隔離開(kāi)關(guān)瓷瓶拉歪，造成瓷瓶從鐵帽下拉斷或使隔離開(kāi)關(guān)的動(dòng)、靜觸頭之間接觸不良，嚴(yán)重時(shí)會(huì)將合上的隔離開(kāi)關(guān)拉開(kāi)，引起動(dòng)、靜觸頭之間放電，有可能發(fā)展成三相弧光短路事故。因此，必須對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行調(diào)整，將導(dǎo)線放松，以保證線路的安全運(yùn)行。

(三) 導(dǎo)線發(fā)熱故障

架空導(dǎo)線大部分采用鋼芯鋁線，而鋼芯鋁線的允許溫度為70℃。導(dǎo)線在正常運(yùn)行時(shí)，不應(yīng)超過(guò)允許溫度為70℃。導(dǎo)線在正常運(yùn)行時(shí)，不應(yīng)超過(guò)允許溫度，即應(yīng)監(jiān)視導(dǎo)線的實(shí)際負(fù)荷電流不應(yīng)超過(guò)安全電流。因?yàn)閷?dǎo)線的過(guò)負(fù)荷運(yùn)行，會(huì)使導(dǎo)線溫度超過(guò)允許值，從而引起導(dǎo)線激烈氧化，使鋁導(dǎo)線表面起泡或發(fā)白，銅導(dǎo)線表面發(fā)紅或有紅斑，長(zhǎng)時(shí)間過(guò)負(fù)荷運(yùn)行，就會(huì)損壞導(dǎo)線。

導(dǎo)線因過(guò)負(fù)荷發(fā)熱后，會(huì)使金屬抗拉強(qiáng)度將低，如鋁線超過(guò)100℃，通線超過(guò)150℃，鋼線超過(guò)150℃，鋼線超過(guò)300℃時(shí)，其抗拉強(qiáng)度便迅速下降。此外，導(dǎo)線長(zhǎng)期發(fā)熱，會(huì)使金屬性慢性退火，從而降低導(dǎo)線的機(jī)械強(qiáng)度，此時(shí)如遇斷路故障，由于點(diǎn)動(dòng)力的影響，就會(huì)使導(dǎo)線變形或斷裂。因此，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線過(guò)負(fù)荷時(shí)，應(yīng)將低負(fù)荷，使電流在額定值以內(nèi)，從而確保架空線路的安全運(yùn)行。

(四)導(dǎo)線的雷害故障

大氣過(guò)電壓是指由于雷擊引起的過(guò)電壓，又稱雷電過(guò)電壓，此種過(guò)電壓是由直擊雷和感應(yīng)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。

線路附近落雷所引起的過(guò)電壓叫感應(yīng)過(guò)電壓，其數(shù)值可達(dá)到100Kv左右，最高可達(dá)到300Kv。這對(duì)110Kv以上的架空線路是沒(méi)有什麼危險(xiǎn)性，因?yàn)榫€路絕緣水平能夠承受這種過(guò)電壓，可對(duì)35Kv級(jí)以下的架空線路是有很大的危險(xiǎn)性，很容易引起絕緣子對(duì)地發(fā)生閃絡(luò)，特別是絕緣子表面臟污或絕緣缺陷時(shí)，更容易發(fā)生故障。

如果雷直接落到線路上，由于雷電電壓很高，對(duì)任何架空線路均是危險(xiǎn)的。

如果雷直擊鐵塔時(shí)，鐵塔上會(huì)產(chǎn)生很高的電壓，可達(dá)幾百萬(wàn)伏，從而引起雷電波反擊導(dǎo)線的現(xiàn)象，使鐵塔與導(dǎo)線間的絕緣發(fā)生閃絡(luò)，此時(shí)導(dǎo)線上也有很高的感應(yīng)過(guò)電壓，一般可達(dá)到300～400Kv，這可能引起相鄰兩相間的絕緣子閃絡(luò)。當(dāng)雷直擊導(dǎo)線時(shí)，也會(huì)引起桿塔與導(dǎo)線間的絕緣子閃絡(luò)。當(dāng)雷直擊導(dǎo)線時(shí)，也會(huì)引起桿塔與導(dǎo)線間的絕緣發(fā)生閃絡(luò)。當(dāng)雷直接落在桿塔中間架空地線上時(shí),會(huì)產(chǎn)生高壓的雷電波，該雷電波一般經(jīng)接地線而流入大地，但是，若桿塔的接地裝置不合格，或?qū)Ь€與架空地線之間距離不夠時(shí)，亦可能在架空地線與導(dǎo)線之間發(fā)生閃絡(luò)。

雷電過(guò)電壓所引起的絕緣閃絡(luò)或相間閃絡(luò)主要是電弧短路，隨著系統(tǒng)短路容量的大小以及電弧持續(xù)修時(shí)間長(zhǎng)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(dǎo)線過(guò)熱熔化或燒斷。

當(dāng)線路遭受雷擊發(fā)生故障引起跳閘后，電弧就會(huì)熄滅。此時(shí)，如果絕緣子和導(dǎo)線的燒傷并不嚴(yán)重，則應(yīng)將線路停電，然后進(jìn)行修理。

為保證架空線路的安全運(yùn)行，必須采取以下防雷措施：

1.在架空線路上架設(shè)架空地線

架空地線可以遮住導(dǎo)線，主要是保護(hù)導(dǎo)線不受直接雷擊，使雷盡量落在架空地線本身上，并通過(guò)桿塔上的金屬部分和埋設(shè)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(yùn)行。

由于架空地線的防雷效果較好,造價(jià)便宜,所以,110Kv及以上的架空線路均采用架空地線。

2.用管型避雷器保護(hù)架空線路

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

3.保護(hù)間隙防雷

保護(hù)間隙主要是由空氣絕緣的兩個(gè)金屬制成的電極組成，它和被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)，其作用和避雷器一樣，能在過(guò)電壓時(shí)擊穿，以保護(hù)并聯(lián)者的設(shè)備。

在中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)中，保護(hù)間隙被擊穿時(shí)，要發(fā)生短路現(xiàn)象，其原因是保護(hù)間隙擊穿時(shí)，就和中性點(diǎn)接地處形成單相短路回路。在中性點(diǎn)不接地的電網(wǎng)中，當(dāng)兩相間隙同時(shí)擊穿時(shí)，就要發(fā)生相間短路。由于間隙擊穿時(shí)不能自動(dòng)滅弧，所以會(huì)引起電源斷路器自動(dòng)跳閘，因此，保護(hù)間隙雖然對(duì)設(shè)備能起保護(hù)作用，但不能保證對(duì)用戶的連續(xù)供電。為了保證線路的連續(xù)供電，在裝有保護(hù)間隙的線路上，應(yīng)有自動(dòng)重合閘裝置，以減少線路停電故障。

4.用閥型、氧化鋅避雷器保護(hù)

對(duì)個(gè)別線路上絕緣薄弱的地方，如柱上斷路器，變壓器、電纜頭

關(guān)注“電纜寶”公眾號(hào)

免費(fèi)獲取海量采購(gòu)、招標(biāo)、現(xiàn)貨、線纜價(jià)格最新信息

采購(gòu)招標(biāo) | 現(xiàn)貨市場(chǎng) | 廠商報(bào)價(jià)

電纜寶提供每日最新電線電纜價(jià)格行情及電線電纜資訊的實(shí)時(shí)報(bào)道；電纜寶只為您關(guān)注您所關(guān)注的！