10kV电力架空线路故障分析及防范措施

铁路10kV电力架空线路故障分析及防范措施

单 位： 衡水供电段

姓 名： 刘红国 张为民

2016 年 8 月 8 日

摘 要

随着国民经济的飞速发展，我国电气化铁路的建设规模也在不断增大。铁路10kV电力线路肩负着为铁路干线行车信号电源及沿线车站提供电能的重任，其重要性不言而喻。而10kV电力架空线路由于长期露天运行,又具有点多、线长、面广,结线方式复杂多变等特点,是铁路电力线路中最容易发生故障的部位。本文针对10kV电力架空线路常见故障的特点，对其故障原因进行了调查和分析，并总结提出了相应的防范措施，以期提高铁路电力架空线路的管理水平。

关键词：10kV；架空线路；故障分析；防范措施

1. 引言

随着电气化铁路的跨越式发展，铁路运输车辆的行车密度不断加大，对铁路信号供电的要求也不断提高。铁路10kV电力线路作为铁路干线行车信号电源和沿线车站用电的供电来源，供电臂较长，所处环境复杂，故障的查找和处理均需要很长的时间，因此一旦发生故障中断供电，极易影响正常的行车运输秩序，甚至会影响铁路运输安全，造成重大人身伤亡事故和高额经济损失。电力架空线路点多、面广、线长，走径复杂，线路质量参差不齐，受气候、地理的环境影响大，是电力线路中最薄弱的部位。通过对近几年车间管内电力设备的实际运行情况分析和电力架空线路故障的分类统计，找出了架空线路运行的薄弱环节，探索出了一些防范措施，并在日常电力线路检修中予以实施，取得了不错的效果。

2. 铁路10kV电力架空线路常见故障分析

2.1外力原因故障

在实际运营中，铁路10kV电力架空线路外力原因故障就是因为外力直接作用造成线路供电的故障，对铁路运输秩序造成一定的影响。常见的情况有以下几种：一是基建、市政施工和农田建设等施工作业，容易对电力线支柱基础造成损害，严重时可能造成杆塔倾斜甚至倒塌。二是车辆碰撞，汽车、农用车等车辆因意外而直接在行驶中撞击到电力线杆，此时可能会造成线杆断裂、倾斜或由于强烈震动使电力导线脱离绝缘子等进而引发各种线路故障。三是在铁路10kV电力架空线路的上跨线、桥处，易出现上跨线断线、上跨桥异物掉落等搭在铁路电力线路上，造成断线跳闸等故障。

2.2危树原因故障

危树原因是造成铁路电力线路故障的一个常见原因，虽然每年铁路供电部门都下大力度对危树进行整治，但仍然难以根治这个问题。主要是因为铁路供电线路供电距离长，线路路径经过城市、村庄和农田等处所，危树数量多，且其中涉及许多城市绿化树木和居民栽种树木，部分单位、居民对清除危树的重要性认识不足，在危树砍伐过程中不予配合，甚至拒绝、阻碍，漫天要价，使这些隐患长期不能清除，一旦遇到雷雨大风天气，极易发生线路对树木放电或树枝断落在导线上的情况。在遇有短时强对流天气时，甚至会出现整棵树木倾倒在线路上，压断导线和线杆的情况，引发严重的线路故障。

2.3雷击原因故障

雷击原因造成的故障是线路传输中的常见故障，这是因为电力架空线路路径较长，且沿途地形空旷，加之具有良好的导电性，所以较易遭受雷击。当出现雷击现象时，其能够在电力线路上叠加一个很大的电流，可能造成绝缘子击穿或爆裂、断线、避雷器爆裂等故障，从而造成跳闸事故，严重时甚至会造成越级跳闸使整个配电室电源进线动作跳闸，直接影响铁路运输正常秩序。

2.4鸟害原因故障

鸟害原因是造成铁路10kV线路故障的一个常见原因，多见于春季。根据区域不同，在10kV电力架空线路双横担杆、耐张杆、隔离开关杆等处，较大型鸟类搭建鸟窝、群鸟本身造成的绝缘闪络故障、短路故障，造成线路开关跳闸、烧损设备等情况屡见不鲜，严重的影响到铁路运输正常秩序。

2.5气候原因故障

由于铁路10kV电力架空线路一般沿铁路线露天架设，受气候变化影响较大。汛期降雨量大，容易导致铁路电力线路支柱基础受雨水、泥石流等冲刷导致支柱倾斜或倒塌故障，从而导致线路跳闸，行车设备停电。

高温天气电力线路导线驰度增大，容易引起距离不够放电。严寒低温天气电力线路导线驰度减小，容易引起导线绷紧抽脱或拉伤。大风天气会让架空导线发生摆动或震动，使导线间发生绝缘距离不足，出现相间短路，导致断股、断线现象，进而使电力线路中断供电，如风力超过了支柱的机械强度，就会出现导致导线出现碰线或震动现象，进而引起线路跳闸故障，此外大风还可能将轻体漂浮物甚至彩钢板等异物刮到电力线路上导致发生线路故障。雨夹雪等恶劣天气很容易出现绝缘闪络故障引起线路跳闸。

3. 铁路10kV电力架空线路常见故障的预防措施

3.1针对外力原因采取反事故措施

为减少外力原因引发设备故障，可以采取以下措施：首先可以与城建、规划等部门加强联系，配合做好安全生产中的规划、设计、施工等工作，保证电力设备安全。再就是在交通道路的杆塔上涂上醒目的反光漆，在拉线上加套反光标识，对容易遭受车辆碰撞的杆塔，可设置防撞混凝土墩，并刷上反光漆。最后就是增设线路杆塔、埋设电缆警示牌标识，并加强巡视，保证设备安全。

3.2采取多种措施解决危树问题

要想解决危树问题，首先还是要尽量争取对危树进行砍伐，做足相关单位和居民的思想工作，使其认识到问题的重要性。对于无法协商砍伐的，要对树木产权单位和个人下发危树通知单，确保在责任倒查时有据可依。再就是对危树区段进行裸铝线改交联线工作，解决线路对树枝放电的问题。对于危树问题严重，树枝严重压迫线路或树木倾倒后会砸到线路和线杆的区段，可以直接进行架空线路改电缆工作，彻底解决危树问题。

3.3防雷、鸟害设备的应用

雷击极易导致10kV电力架空线路故障，10kV电力架空线路暴露野外、受天气原因变化影响大，一旦遇到雷雨天气极易发生故障。对此可采取在架空线路中安装自动化避雷设备的措施，如在遭受雷击频繁的线路段安装线路型氧化锌避雷器、避雷线等设备，新投运的电力设备如变配变所、线路开关、电缆头等处必须安装避雷设备，以加强对10kV电力线路及设备的防雷保护，有效提升10kV电力架空线路的防雷击能力。

在鸟害多发区域，对鸟类可能搭建鸟窝的处所，采取加装驱鸟器等设备的措施，降低鸟害对设备运行带来的危害。另外，加强春季鸟窝搭建高峰期的巡视力度，及时发现和处理鸟窝，也是降低鸟害的一个重要途径。

3.4气候因素的措施。

一是汛前进行线路检查，对于可能受雨水、泥石流等冲击的支柱处所采取相应修建排水设施、加固支柱基础等措施，避免汛期出现故障。二是合理调整线路参数，满足高温天气及严寒天气电力线路导线驰度满足运行需要。三是根据线路运营情况及绝缘子污染程度，及时进行清扫维护，避免大风及雨夹雪等恶劣天气造成绝缘闪络故障。

3.5加强铁路10kV电力架空线路的维护管理

一是严格落实巡视检查制度。巡视检修人员应严格遵守电力运行相关规定，认真落实定期巡视制度，端正工作态度，做到不漏巡、不漏报，对于恶劣天气等情况，要按规定增加巡视次数，对电力设备中存在的缺陷要及时发现、及时上报、及时处理。同时，按照检修年度、月度检修计划，认真按规定进行设备检修维护，做好10kV电力架空线路设备维护保养工作。二是加强负荷监控工作，特别是负荷高峰期，密切关注馈线、变配电设备的负荷情况，及时调整负荷平衡，避免接头、连接线夹等因过载发热烧毁。三是加强职工教育培训工作，努力提高职工业务素质。职工教育培训应注

要想解决危树问题，首先还是要尽量争取对危树进行砍伐，做足相关单位和居民的思想工作，使其认识到问题的重要性。对于无法协商砍伐的，要对树木产权单位和个人下发危树通知单，确保在责任倒查时有据可依。再就是对危树区段进行裸铝线改交联线工作，解决线路对树枝放电的问题。对于危树问题严重，树枝严重压迫线路或树木倾倒后会砸到线路和线杆的区段，可以直接进行架空线路改电缆工作，彻底解决危树问题。

3.3防雷、鸟害设备的应用

雷击极易导致10kV电力架空线路故障，10kV电力架空线路暴露野外、受天气原因变化影响大，一旦遇到雷雨天气极易发生故障。对此可采取在架空线路中安装自动化避雷设备的措施，如在遭受雷击频繁的线路段安装线路型氧化锌避雷器、避雷线等设备，新投运的电力设备如变配变所、线路开关、电缆头等处必须安装避雷设备，以加强对10kV电力线路及设备的防雷保护，有效提升10kV电力架空线路的防雷击能力。

在鸟害多发区域，对鸟类可能搭建鸟窝的处所，采取加装驱鸟器等设备的措施，降低鸟害对设备运行带来的危害。另外，加强春季鸟窝搭建高峰期的巡视力度，及时发现和处理鸟窝，也是降低鸟害的一个重要途径。

3.4气候因素的措施。

一是汛前进行线路检查，对于可能受雨水、泥石流等冲击的支柱处所采取相应修建排水设施、加固支柱基础等措施，避免汛期出现故障。二是合理调整线路参数，满足高温天气及严寒天气电力线路导线驰度满足运行需要。三是根据线路运营情况及绝缘子污染程度，及时进行清扫维护，避免大风及雨夹雪等恶劣天气造成绝缘闪络故障。

3.5加强铁路10kV电力架空线路的维护管理

一是严格落实巡视检查制度。巡视检修人员应严格遵守电力运行相关规定，认真落实定期巡视制度，端正工作态度，做到不漏巡、不漏报，对于恶劣天气等情况，要按规定增加巡视次数，对电力设备中存在的缺陷要及时发现、及时上报、及时处理。同时，按照检修年度、月度检修计划，认真按规定进行设备检修维护，做好10kV电力架空线路设备维护保养工作。二是加强负荷监控工作，特别是负荷高峰期，密切关注馈线、变配电设备的负荷情况，及时调整负荷平衡，避免接头、连接线夹等因过载发热烧毁。三是加强职工教育培训工作，努力提高职工业务素质。职工教育培训应注

重提高职工的岗位技能，强化职工标准化作业意识，提高职工对异常情况分析、设备缺陷及其发展的判断水平和处理能力。四是加大新技术、新设备的投入，及时更新检修、巡视等设备，同时严格执行设备准入等制度，确保电力设备质量。

4. 结束语

铁路10kV电力架空线路是铁路正常运行的重要环节，它的安全运行水平直接影响到铁路的安全运行，我们应高度重视10kV电力架空线路的管理。10kV电力架空线路故障成因复杂，故障发生率较高，预防线路故障是一项长期、艰巨的任务，因此我们应在理论和实践中不断总结经验、提高，做好各方面的管理工作,并积极应用新技术、新设备，以预防线路故障发生，提高线路供电可靠性，为铁路的安全运行提供保障。

参考文献

[1]赵攀峰；浅谈铁路10kV架空线路常见事故及其防范[J]；管理学家；2014年09期

[2]钱若晨，舒能文；10kV架空线路常见故障及防范措施[J]；中国高新技术企业；2014年16期

[3]崔学志；10kV配电线路工程标准设计[M]；中国电力出版社；2002年

[4]林祥军；探讨10kV配电线路设计的技术[J]；大科技:科技天地；2014年14期