輸電線路運行故障分析及對策探討

【摘 要】本文結合多年工作經(jīng)驗，分析輸電線路運行故障發(fā)生的原因，并探討具體的解決措施。

【關鍵詞】輸電線路；故障；原因；對策

1輸電線路運行常見故障

1.1雷擊故障。累計故障是輸電線路運行故障中常見且具有強大破壞力的故障之一，輸電線路設置在野外，遇到雷雨天氣難免會出現(xiàn)雷擊故障。雷擊故障較輕可導致輸電線路跳閘或不穩(wěn)定，較嚴重可能引發(fā)火災。

1.2風力破壞。輸電線路被強風破壞會對電力系統(tǒng)產(chǎn)生嚴重影響，甚至造成大范圍電力停止供應，嚴重影響企業(yè)正常的生產(chǎn)活動，居民用電也會受到影響，如果強風吹倒電桿還可能造成人員傷亡。

1.3冰雪破壞。輸電線路復雜且數(shù)量很多，覆冰清理任務沒辦法及時完成，但是覆冰對輸電線路的穩(wěn)定性和安全性都有很大影響，如果覆冰量較多可能導致輸電線路徹底癱瘓，如果覆冰量較少會使電路晃動。冬季氣溫很低，維修人員的維修速度會很慢、工作強度也較大，無法及時解決好覆冰問題就很可能導致大范圍停電。

2輸電線路運行故障原因分析

2.1雷擊故障原因。各地區(qū)雷電活動周期和規(guī)律都有所不同，在山區(qū)或丘陵地區(qū)可能雷雨天氣會較多，所以這些地區(qū)的雷擊故障發(fā)生的幾率也相對較大。從地理環(huán)境因素角度來分析，不同地區(qū)土壤的電阻率也不同，如果某地區(qū)土壤電阻率較高，電線桿與地面接觸可能導致電阻過大而出現(xiàn)跳閘的現(xiàn)象。在山區(qū)，由于存在山坡傾角，山區(qū)線路會暴露更大面積的導線弧面，這樣就增大了雷電繞擊的幾率，雷擊跳閘故障也就時有發(fā)生。

2.2風偏放電故障原因。風偏放電故障的原因通常是兩個方面：第一是由于地區(qū)強風天氣導致，部分地區(qū)風大，輸電線路在大豐作用下發(fā)生偏轉或偏移?？諝忾g隙逐漸減小而空間場強卻不斷增大，此時電線桿及導線金具尖端會形成高場強，這個部位就容易發(fā)生放電現(xiàn)象；第二是因暴雨導致空氣間隙的放電電壓降低，在暴雨天氣中再加上強風，雨水就會在風力作用下沿風向形成水線，如果水線方向與閃絡路徑方向相同，就會導致間隙放電電壓降低，放電時空氣間隙會減小導致放電電壓降低。

2.3覆冰故障原因。覆冰故障發(fā)生的原因主要有兩個方面：第一是倒塔，輸電線路在覆冰的情況下，往往承載超出設計值的壓力，其承載的壓力可能造成電線桿發(fā)生倒塌或變形，最終造成電氣事故或輸電線路被架空。倒塔荷載方向主要分為縱向荷載、水平荷載和垂直荷載三種；第二是導線舞動，導線在覆冰情況下，會在地心引力影響而發(fā)生一定程度的變形，隨著溫度升高或是人為震動導致導線上覆冰掉落，導線彈性儲能會變成動能，從而使導線上下跳躍，這就是導線舞動，如果導線舞動嚴重會使導線甚至電線桿發(fā)生劇烈晃動，最終造成導線舞動故障。覆冰量越大，掉落時弧垂及張力變化也就越大，因此舞動幅度也會很大，所以故障嚴重情況與覆冰量成正比。

3輸電線路運行故障對策探討

3.1雷擊故障對策

第一，避雷線。避雷線發(fā)揮的防雷保護作用：對導線有屏蔽作用已避免雷電直擊導線；對雷電流的分流作用，可以有效降低塔頂電位；對導線的耦合作用，通過降低感應過電壓來降低絕緣子串電壓。

第二，降低桿塔接地電阻。桿塔接地電阻與耐雷水平呈反比，也就是桿塔接地電阻減小時，耐雷水平呈指數(shù)提升，雷擊跳閘率也就呈指數(shù)下降。桿塔接地電阻減小的方式有：接地裝置采取外引方式、填充電阻率低的材質和接地極采取深埋式等。

第三，使用側向避雷針。由于運行線路避雷線的保護角度調(diào)整起來難度較大，所以可以使用側向避雷針以降低繞擊幾率。

第四，加裝桿塔拉線。桿塔拉線的作用是分流，加裝桿塔拉線就是通過增大其等效半徑來降低阻抗。拉線在桿塔上連接位置和接地情況直接影響分流效果，如果拉線盒塔頂距離近，接地電阻就較小，分流效果也會更好。

第五，使用多針系統(tǒng)防雷裝置。多針系統(tǒng)防雷裝置等同于塔頭避雷線向周圍擴展，能夠有效降低繞擊幾率。

第六，安裝線路避雷器。輸電線路遭到雷擊時，雷擊過電壓可能會使線路避雷器間隙擊穿，而氧化鋅閥片具有非線性特征，可以快速將電弧切斷，從而使線路不會出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象。

3.2風偏放電故障對策

風偏放電故障的解決需要電力部門與當?shù)貧庀蟊O(jiān)測部門配合來完成，氣象監(jiān)測部門要做好詳細的風況監(jiān)測，電力部門要高度重視風況檢測結果，并在設計輸電線路時要考慮這個因素，通過風偏參數(shù)的計算來確定最大風速、風壓系數(shù)和運動軌跡參數(shù)等。根據(jù)各個地區(qū)風況監(jiān)測結果設計風偏設計標準，在出現(xiàn)強風幾率大的地區(qū)采取“V”型串，以降低風偏造成放電故障的幾率。

3.3覆冰故障對策

覆冰故障的解決主要從抗冰設計和除冰方法來實現(xiàn)，輸電線路抗冰設計：根據(jù)輸電線路所在地區(qū)實際環(huán)境因素，來分析覆冰厚度和覆冰區(qū)，線路設計盡量避開覆冰區(qū)，無法避開的藥盡量選擇覆冰情況較輕的位置。覆冰區(qū)線路中間可安置加強型直線塔，降低因基塔倒塔印發(fā)連鎖破壞的幾率；輸電線路除冰方法：主要的除冰方法有機械破冰法、熱力融冰法、防雪環(huán)等涂料方法，具體選擇哪種方法要結合實際情況來考慮。

4提高輸電線路故障查找方法及對策

要想提高輸電線路故障的查找，并快速解決故障，第一，要掌握精準定位數(shù)據(jù)，要提高對故障位置的定位，因此在110KV以上變電站需安裝故障錄波器，可精準記錄故障發(fā)生前后的電流量及電壓等信息；第二，根據(jù)故障數(shù)據(jù)分析故障地點及種類，故障地點判斷越快則故障檢出成功率就會越高，因此提高故障地點及種類的判斷效率非常重要。首先在線路臺賬上定位故障地點，然后對可能發(fā)生的故障進行定性，便于快速找到故障點并精準判斷故障原因；第三，建立事故巡視小組，輸電線路故障點最終要是好人來進行尋找，所以可以建立事故巡視小組，將獲取到的故障數(shù)據(jù)、定性分析等詳細資料迅速移交給巡視小組人員，便于快速尋找到故障發(fā)生地點；第四，建立事故搶修機制，由于輸電線路故障發(fā)生的都比較突然，因此要建立搶修機制，包括搶修指揮人員、聯(lián)絡方式、通信手段、搶修材料和車輛準備，同時建立搶修預案，但搶修預案需要相關部門的審批才可以最終確立。

5結束語

輸電線路運行安全是電網(wǎng)運行安全的前提，同時也是確保電能安全供應的基礎，因此，要盡可能解決輸電線路故障，利用計算機技術、通信技術等先進手段，確保電能高效安全的輸送。

參考文獻：

[1]楊王鵬，沈強輸電線路運行故障的分析與防治，中國新技術新產(chǎn)品， 2013， （14）

[2]韓帥，輸電線路運行故障的分析與預防措施，科技創(chuàng)新與應用， 2014， （26）

[3]韓龍，輸電線路運行故障及措施分析，科技創(chuàng)新與應用， 2014， （02）