輸電線路故障及防范措施淺析

劉新宇

【摘要】輸電線路是我國電網(wǎng)的重要組成部分，它出現(xiàn)故障或是崩潰會給群眾生活帶來不便，因此應該加大管理力度，對輸電線路進行有效、全面的維護。輸電線路故障產(chǎn)生的原因是多樣化的，線路具體的數(shù)據(jù)點的判斷非常復雜。因此必須了解輸電線路安全運行的重要性并重視這個問題，結合輸電線路故障發(fā)生的具體原因，找出相應的防范措施，確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

【關鍵詞】輸電線路；故障；原因；防范

前言

我國的電力系統(tǒng)總體上是安全運行，覆蓋面較大，電力設施也較為完善，但依然存在著一些問題。我國目前的故障勘測設備還不夠先進，對于故障產(chǎn)生的原因分析不夠全面，無法在第一時間確定故障發(fā)生部位從而采取有效的措施，因此我國的電力系統(tǒng)還面臨著較大的挑戰(zhàn)。

一、輸電線路故障產(chǎn)生的原因

輸電線路產(chǎn)生故障的原因有很多種，大體上可分為兩大類，分別是自然因素和人為因素。其中，自然因素是主要原因，具有范圍廣、不確定性強的特點，增加了輸電線路維護工作開展的難度。

1、雷雨氣候的影響

雷雨天氣是輸電線路發(fā)生故障最為頻繁的一個時期，主要是因為雷云放電引起雷電過電壓，影響了整個電力系統(tǒng)。輸電線路一般采取的是架空線，當雷電發(fā)生在架空線路附近時，可以通過電磁感應和雷電直擊線路這兩種方式產(chǎn)生過電壓。這種過電壓一般在110kV以下，但它對我國35kV以下的電網(wǎng)還是造成了較大的威脅。此外，如果雷擊中鐵塔等高建筑物，就會產(chǎn)生高達幾百萬伏的電壓，從而產(chǎn)生高壓雷電波，導線上瞬間有很高的電壓就很容易造成跳閘、斷電等故障。

2、強風暴雨引起風偏閃絡

風偏閃絡已經(jīng)成為了輸電線路中最為常見的故障之一。在強風環(huán)境下，尤其是在微地形區(qū)域，會使得絕緣子串向桿塔方向傾斜，減少了導線和桿塔之間的空氣間隙，當間隙小于絕緣強度要求時就會產(chǎn)生放電現(xiàn)象?？偟膩碚f，強風會影響電壓閃絡，暴雨通過雨水電阻率的形式影響閃絡強度。在暴風雨的天氣，不同影響相會疊加，就更容易引發(fā)輸電線路的故障。

3、自然災害的影響

2008年我國某地區(qū)遭遇重大冰雪災害，導致大部分停電，冰凍災害導致了輸電線路覆冰跳閘、接地等事故頻發(fā)。覆冰后的線路質(zhì)量超過預先設計的質(zhì)量，就會造成架空線路機械和電氣方面的事故。覆冰后的線路一方面要承受超自重，另一方面又要受到風力的影響，會使導線同時發(fā)生縱向和橫向的振動，從而影響輸電線路的安全運行。

二、輸電線路故障的查找方法

1、準確的定位

輸電線路發(fā)生故障后，第一項工作就應該是故障定位，而這種判斷離不開準確的數(shù)據(jù)。在施工過程中，施工單位應該在電站上安裝電力系統(tǒng)故障動態(tài)記錄裝置，即故障錄波器。這種儀器能夠準確的記錄故障前后的電壓和電流，按照裝置5%～10%的誤差比例可以幫助檢測人員快速的發(fā)現(xiàn)故障位置。但是，這要求施工人員對裝置準確的接線，仔細的觀察并且及時進行校核和調(diào)整。

2、細致的分析

任何數(shù)據(jù)和參數(shù)指標的記錄都離不開仔細的分析。故障發(fā)生后，勘測人員不能盲目巡視，應該在第一時間進行全面的故障分析。首先應該讀取錄波器的相關數(shù)據(jù)，然后進行故障定位，同時還應該根據(jù)已有經(jīng)驗確定數(shù)據(jù)的修正情況。此外，對數(shù)據(jù)的分析應該做到又快又準?？睖y人員可以借助電子設備如數(shù)據(jù)記錄曲線表等進行比較，通過粗略范圍定位到數(shù)據(jù)點定位的模式進行定位。

3、嚴格的巡視

故障的準確查找必須依靠合格和專業(yè)的輸電線路運行維護管理部門，運維部門必須在第一時間進行數(shù)據(jù)整合、結果定性分析、現(xiàn)場巡視等任務。具體的巡視過程應該注意到以下三個方面的問題：①巡視人員的確定，必須保證每個不同時期都要有人員進行檢查并且安排好每個人員的具體負責區(qū)域；②附近環(huán)境的巡視。在巡視過程中勘測人員往往只重視線路的磨損、短路、斷路的問題，忽視了附近環(huán)境的巡視，可能會造成嚴重的安全隱患，比如小火苗的燃燒現(xiàn)象等，最終釀成致命錯誤；③對巡視路線的設計，內(nèi)部巡視應該統(tǒng)籌直線巡視和交叉巡視這兩種方式。

三、輸電線路故障的防范措施

1、細心的日常維護

輸電線路的維護工作是確保電網(wǎng)安全運行的一個重要環(huán)節(jié)。應該組織人員定期檢查導線的損耗情況、線路的短接問題、設備的運行狀態(tài)以及各項參數(shù)指標。受地形和天氣條件的制約，有些地區(qū)的檢查難度較大，應該綜合運用輸電線路日常維護信息管理系統(tǒng)，實時監(jiān)控，及時調(diào)整與修復。

2、輸電線路風偏放電故障的分析與防治

北方地區(qū)造成風偏放電的主要強風類型包括了兩種，一種是季節(jié)性強風，在我國北方地區(qū)春季與秋季兩季存在較強的季風現(xiàn)象，假設在季風季節(jié)發(fā)生劇烈的溫度變化，會強化風力，使得風偏放電情況的出現(xiàn)；另外一個因素颮線風，這樣一種強風一般出現(xiàn)在山區(qū)，常常是因為高空的冷氣與低空的暖氣強勢交匯，而造成局部范圍內(nèi)出現(xiàn)強烈的空氣湍流，在小范圍內(nèi)對輸電線路造成破壞性的影響。從本質(zhì)上解決線路偏風放電故障需要從兩方面入手，一方面是對輸電線路做加固，避免其在狂風中搖晃，另外一方面則是盡量選擇背風位建設，或者是風暴出現(xiàn)較少的地點進行輸電線路建設。

3、防雷

就電力系統(tǒng)而言，防雷工作一直以來都是一項有重要性作用的任務，當下在各種建筑物建設工作上都需要做好防雷保護工作，但是對于輸電線路的防雷防護工作依然是有著十分重要的工作。在對輸電線路進行防雷工作的過程中，一般選擇避雷線或者降低桿塔的接地電阻或者選擇使用避雷器完成避雷要求。

4、污閃故障運行防治

有效提升輸電線路設備的絕緣水平，這是提升輸電線路抗污閃能力的前提因素。輸電線路設備的絕緣設計水平還有巨大的提升空間。要想從根本上解決輸電線路的污閃故障，切實有效的提升輸電線路的抗污閃能力，需要從電網(wǎng)設備的設計與建設階段就開始進行設備絕緣的強化設計，找尋各種建設地點的環(huán)境污染與氣候參數(shù)，訂立一個完整全面的絕緣設計計劃，確保輸電線路抗污閃能力的有效提升。

四、結束語

總而言之，計算機技術、通信技術和電子技術不斷發(fā)展與進步的過程中，電力的供應體系線路保護方式能夠?qū)崿F(xiàn)最基本的高壓輸電線的線路電力運行保證。輸電線路是確保電網(wǎng)安全運行的基礎，也是保證安全電能供應的基本要求，因此妥善處理各種輸電線路常見故障，以保證優(yōu)質(zhì)高效電能的的輸送。

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