线路引流线接头断股的原因分析及预防措施

武迪

国网山西省电力公司太原供电公司山西太原030012

摘要：分析了架空线发生断股的原因，并指出日常巡视的重要部位和防范措施，同时对线路设计、施工与运行维护方面提出改进建议。

关键词：架空线；断股；微风振动；防范措施

1架空线断股事故分析

架空电线由导线和地线两部分组成，导线的作用是用于从电网中传输电能，而地线用于保护电线免受雷击。架空线在电网上大量使用，并且一年四季都暴露于自然环境中，这对于在各种环境（例如高温、暴雨、大雪、台风、雷击及腐蚀）的影响下的安全稳定运行非常不利。太原供电公司对架空线故障原因分析表明，架空线断线的主要原因是微风振动引起的。

1.1断股故障

架空线的运行环境较为恶劣，常年露天运行，当发生风害时，会造成线路断股，且大多都是发生架空线的防震锤和并沟线夹处，只有一小部分是发生在架空线的中间连接部位。

2018年7月3日，太原某农网110kV变电站阻波器上侧引流线严重断股缺陷，5月13日00时15分，该线停电，5时48分，该线路消缺工作完毕，对故障导线进行了更换处理。7时50分，线路恢复送电。

2断股故障的原因

图1断股外观检查

1）从断裂导线的内外层结构分析

在断线的内部和外部结构中，内部几乎是全断，在外层上有16股。考虑到正常的工作电流分布，可以说这违反了整条导线的传导规律，因为交变磁场在电流的趋肤效应下在导体内部产生涡流，并且导体横截面中的电流分布不再均匀。此时，电流主要集中在导体表面上。即，在正常操作中，由导线产生的热量在外层中比在内层中大，并且熔丝必须从外层开始。由于金属的散热性良好，因此认为内层和外层的散热量相同。因此，可以得出结论，当前的皮肤效应不是缺陷的主要原因。从金属丝的内部铝线的角度来看，当断裂更严重并且金属丝断裂时，断裂的铝线有时会掉落，表明氧化严重。随着铝远离钢芯，大量的腐蚀被氧化，铝绞线的耐蚀性大大降低，电阻增加，最终释放出热量，腐蚀程度降低。同时，内部导体严重断裂，因此负载导体完全由外部导体支撑，由于电腐蚀和集肤效应的共同作用，外部导体逐渐断裂，并及时发现了电线的当前状态。在断线的情况下，断线可能会比较旧，电腐蚀和集肤效应会缓慢发生，并发展到这种严重状况，从而促使了断线的形成。

2）制造工艺分析

通常，绞合钢芯铝的铝“包”钢是在接近铝熔点的高温下生产的。在较高的温度下，分子运动会变得更剧烈，从而使钢和铝之间的连接更紧密，因此在显微镜下，钢和铝之间必须有一个清晰的键合层。绞线过程中的压力润滑技术不应剥落铝层，也不会损坏铝线，扭力良好，并且在导线制造过程中钢芯表面应具有油脂层或热镀锌，以防止氧化反应。观察故障导线的结果发现了两种现象，首先是导线的铝线未与钢芯紧密结合，其次是钢芯的腐蚀状态，未进行腐蚀防护或在制造过程中进行的腐蚀防护已失效。这显示了三个可能的诱因：（1）电线可能会在安装过程中损坏原结构，从而导致上述缺陷。（2）线材本身做工不好，存在上述缺陷。（3）在运行过程中，由于轴向张力和弯曲，导线和夹具之间以及内部的导线之间可能会出现轻微的打滑，这可能会导致每个接触面上的微小运动，从而导致内部腐蚀，电线的原始结构被破坏，从而导致缺陷。

3）运行状况分析

有故障的线路运行负荷较重，并且由于其位置的重要性，该线已经使用了13年且未曾进行过检修。另外，线路靠近发电厂，发电厂的灰尘中释放出更多的酸，加重电线的工作环境恶劣性。

3断股的防范措施

（1）进行适当的线路检查，及时发现并处理损坏的架空线。（2）向公众宣传法律法规，不得在电线附近开山开枪射击，以免炸毁或损坏架空线。（3）利用年度安全检查和在线路中断时进行配合的机会，打开引流线夹检查线夹的内部是否有烧伤和断裂的事故。如果有条件，则必须带电登杆打开高架接地线防震锤，以检查根部是否破损并进行记录。（4）与当地政府及有关部门联系并配合，对线路附近的树木进行砍伐或修剪，以免后期倾倒导致电线断裂，更应防止树枝或树枝随风而摔落在电线上。（5）在高温季节之前，在高温时期，检查架空线的垂度，交叉距离和地面距离，以防止因鸟类的增加而引起的垂度下降，交叉放电和接地短路放电故障。（6）加强红外测温技术在巡线工作中的应用，通过红外热成像直观地观察线路是否存在过热点，进而判断是否存在线路故障。（7）对于使用周期较长且表面有腐蚀痕迹的架空线，必须及时进行拉力试验，如果不符合要求，应立即进行更换。（8）在冬季之前，请检查电线是否过紧，以确保绞线不会因冬季架空线的收缩而开断。（9）根据运行经验，当线路穿过平原，高沼，丘陵，河流时，架空线容易断裂，可视为易震多发区，应加强监测并建立初步控制措施。（10）通过操作实践证明，用阻尼线代替高架线防尘锤可以有效防止风振引起的架空线断股故障。

4建议

电网中架空线的安全可靠运行直接威胁到电网安全。因此，在设计和施工中，结合线路的实际运行情况和该地区的地理和气候条件，合理选择设计和施工方案，加强验收和运行维护，加强输电线路设备的全过程管理，提升线路运维水平以防止线路断股断线。

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