10KV贯通、自闭电力故障分析与预防

10KV贯通、自闭电力故障分析与预防

连效兵

(长沙供电段益阳供电车间湖南省益阳市413000)

摘要：铁路10KV贯通、自闭线路是为铁路信号、通信、红外等行车一级负荷供电的重要电力设备，对保障铁路运输秩序有着重要的作用。针对我车间近期以来发生的10KV电力线路故障，并对故障发生的原因进行仔细的分析，总结出相应的解决办法及预防措施。

关键词：电力故障分析预防

一、引言

石长线沿线各站信号、通信、红外等重要负荷供电由10KV贯通、自闭线路提供，其中10KV贯通线于1998年10月建成投入运行，架空线路约占80%，10KV自闭线于2015年12月建成投入运行，架空线路约占40%。目前石长复线通车以来，尤其是开行动车组后，车流运输密度大，列车运行速度不断提升，对10KV贯通、自闭线路供电可靠性的要求越来越高。怎样降低电力线路故障跳闸，缩短故障停电时间，保证10kV贯通、自闭线路安全可靠供电，值得每一名铁路电力从业人员深思。

二、故障分析与预防

石长线10KV贯通、自闭电力故障主要分为雷击故障、电源停电、外部环境影响、外部破坏影响、不明原因跳闸等几类，下面逐项进行分析原因，并总结如何减少故障。

（一）雷击故障

1.故障分析

2017年我车间共计发生9次此类故障。从故障数据分析来看，雷击故障主要集中在3-6月份，主要故障现象是造成避雷器炸裂、瓷瓶击穿、电缆中间头击穿等，故障查找困难，造成停电时间较长。石长线10KV贯通、自闭线路防雷保护考虑较少，无专用避雷线，一般是在电缆、变压器处安装避雷器或者在配电所安装避雷针防护。

2.预防措施

（1）采用更高电压等级的瓷瓶。耐张杆采用3片悬式绝缘子，直线杆采用P-20T针式绝缘子或者PS-20柱式绝缘子，石长线10KV自闭线均采用PS-20柱式绝缘子，自2015年12月送电以来未发生过柱式绝缘子击穿故障。

（2）安装脱扣式避雷器。选用带脱扣装置的避雷器可以大为减少雷害故障的影响，此类避雷器在雷击故障发生后，脱扣器与线路断开，电力线路可继续带电运行，脱扣器脱落后故障特征极为明显，在线路巡视中极易发现。

（3）降低接地电阻。按要求定期测试接地电阻，保证线路防雷接地电阻值不大于10欧，在接地电阻值偏大地点，可以增加接地极、接地模块来降低接地电阻。

（4）加强线路巡视。在雷雨天气后，安排线路巡视，及时发现损坏瓷瓶及脱落的避雷器，并予以更换，提高设备运行水平。

（二）电源停电

1.故障分析

2017年我车间共计发生3次此类故障，其中益阳配电所电源一停电2次，均为瞬时失压，望城配电所电源二停电1次，为雷暴天气下地方电力局线路跳闸。从跳闸数据分析来看，益阳配电所两路电源均为专屏专线，但因益阳配电所电源一侧贯通主供较多，电源一停电对东、西、南贯通均有影响，望城配电所电源一为专屏专线，电源二非专屏专线，但因望城配电所一般东自闭主供，电源二停电只影响东自闭。

2.预防措施

（1）采用专屏专线。配电所电源停电故障影响范围大，应予以足够的重视，配电所电源一般为一级负荷，应尽量使用专屏专线，避免同回路其他线路故障造成的停电，并优先使用电缆线路，减少恶劣天气情况下的电源停电。

（2）优化贯通、自闭线路运行方式。建立贯通、自闭线路正常的供电方式，在正常情况下，应优先采用由东向西、或者由西向东的供电方式，防止电源停电时造成停电范围扩大。

（3）加强与地方电力调度的沟通。建立健全沟通制度，签订相关的调度安全协议，约定好故障情况下的停送电程序，减少地方电力部门故障排查时的对配电所电源的停送电操作。

（三）外部环境影响

1.故障分析

2017年我车间共计发生5次此类故障，其中村民砍树倾倒至线路上1次，恶劣天气下树木倾倒至线路上1次，暴雨造成护坡溜塌造成电缆断裂2次，暴雨造成护坡溜塌树木倾倒至线路上1次。从故障数据分析来看，外部环境影响中树木原因造成跳闸故障的占比较高，尤其是一些生长周期较快的苗木在恶劣天气情况下极易倾倒至线路上造成跳闸。

2.预防措施

1）对易发生山体滑坡、洪涝灾害地段，特别是位于河道边的线路，可以根据地形条件，提高设计施工标准，将电力线路径选择远离洪水侵蚀的地段或选择采用电力电缆敷设。

2）对受外界环境和施工影响造成一些杆塔的基础下沉或土壤松弛的状况，应及时填土夯实，对一些在线路中起主要作用的杆塔，如果是地势较低，容易积水或易受洪水冲刷的，有必要在杆基处加砌护墩。

3）加强铁路运输安全的宣传，争取地方护路办的支持，对一些超高的高大苗木，争取协商砍伐，防止恶劣天气情况下倾倒至线路造成停电。

（四）外部破坏影响

1.故障分析

2017年我车间共计发生3次此类故障，其中益阳-益阳西区间贯通发生2次，均为线路下方修建公路填土导致线路对地安全距离不足，被经过的车辆碰触导线，益阳东-沧水铺贯通发生1次，为村民修建水渠挖机施工碰触导线。从故障数据分析来看，电力线路附近或下放修建道路、新建房屋对电力线路的影响较大，造成电力线路对地面、对建筑物的安全距离无法满足要求。

2.预防措施

1）依据《电力法》、《电力设施保护条例》等有关法律条例向沿线做好宣传工作，争取各级政府、公安部门、沿线单位和居民的支持。

2）发现距离不够处所要及时尽到告知义务，送达告知书，设立相关的安全警示标志，并及时向地方安监部门汇报，争取协助解决隐患。

3）在部分特殊区段，可以考虑将裸导线更换为绝缘导线或电力电缆，以保证人身与线路设备的安全。

4）在公路附近的电杆设立安全警示标志，设置防撞混凝土墩，并喷涂反光漆，在拉线上加套反光标志管，以引起车辆驾驶员的注意。

（五）不明原因跳闸

1.故障分析

2017年我车间共计发生5次不明原因跳闸，主要表现跳闸电流较小，大部分都是自投成功或者随后手动试送成功，因故障特征不明显，又无故障区间判定装置，给后期查找带来极大的困难。从故障数据分析结合后期设备巡视排查情况来看，有不部分不明原因故障跳闸为树木侵限造成的，在风偏情况下，侵限树木碰触导线跳闸，对碰触导线的树木进行清理后，跳闸次数明显减少。

2.预防措施

1）设立故障区间判定装置。实现瞬时故障跳闸时的故障区间定位，减少故障排查的难度，通过在益娄线设置的故障指示装置，根据主供方向可以判定出故障点在哪两个故障指示装置之间，极大的减少的瞬时性故障的排查范围。

2）加强对电力线的检查巡视力度。对侵限树木的进行砍伐，要求树枝距线路的水平距离达2米以上，垂直距离达1.5米以上，取得当地各级政府、公安部门、沿线单位和居民的支持，确保线路运行安全。

3）在农民种植的花木林区和砍青难度大等区段将裸导线更换为绝缘导线或者电力电缆。更换绝缘导线后要求弛度适中，档距控制在80米以内，并积极组织研究制定电力绝缘导线的安装技术及工艺标准。

三、结束语

铁路10kV贯通、自闭线路故障原因复杂，如何降低线路故障是一项长期、艰巨的任务，应通过理论、实践不断分析、总结、提高。我们应在实践中总结经验，要做好各方面的安全管理工作，对各类故障进行分析，找出故障原因，切实做好可行防范措施，并积极应用新技术、新设备，预防和降低电力线路的故障率，从而不断提高供电质量和可靠性，更好地满足铁路运输生产的需要。