電力輸配電線路的運(yùn)行維護(hù)與故障排除技術(shù)的研究

尹鏡晶 徐光博

【摘 要】電力輸配電線路的運(yùn)行會(huì)受到自然因素與人為因素的影響，降低供電可靠性。基于此，本文首先闡述電力輸配電線路的運(yùn)行維護(hù)要點(diǎn)，再結(jié)合工作案例，分析電力輸配電線路故障排除技術(shù)，為電力企業(yè)開展輸配電線路管理提供理論與實(shí)踐幫助。

【關(guān)鍵詞】輸配電線路;避雷線;卡爾曼濾波技術(shù)

輸配電線路是電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，承擔(dān)著傳輸電能的重要作用，是保障電網(wǎng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。但受地理?xiàng)l件的限制，部分輸配電線路表現(xiàn)出線路長(zhǎng)、跨越林地、運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜等特點(diǎn)，易出現(xiàn)接地故障、短路故障或雷擊故障，引發(fā)停電事故。就此，電力企業(yè)需做好輸配電線路的運(yùn)行維護(hù)及故障排除工作。

一、電力輸配電線路的運(yùn)行維護(hù)要點(diǎn)

（一）做好日常巡查工作

在電力輸配電線路運(yùn)行中，雨雪天氣、雷電天氣、林木鳥獸等要素，均會(huì)引發(fā)線路故障，導(dǎo)致停電事故。就此，電力企業(yè)需做好日常巡查工作，組織工作人員開展日常巡查工作，通過沿線勘察，了解輸配電線路的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患。例如，在某供電公司，針對(duì)跨越山林的輸配電線路，配置了專業(yè)的巡查組，負(fù)責(zé)輸配電線路的日常巡查工作，巡查內(nèi)容包括塔基、塔身、絕緣子、接地設(shè)備及樹木障礙等，并在輸配電線路中配置驅(qū)鳥器，避免鳥類停在輸配電線路上，引發(fā)短路故障，保障輸配電線路的安全可靠運(yùn)行。

同時(shí)，為保障輸配電線路的實(shí)時(shí)監(jiān)控，電力企業(yè)可引入先進(jìn)設(shè)備，替代人工巡檢，提高輸配電線路檢查效率與質(zhì)量。例如，某電力企業(yè)建設(shè)的750kV送電線路，跨越山區(qū)與農(nóng)田，面臨大風(fēng)、雷電及鳥獸等因素影響，易出現(xiàn)故障。電力企業(yè)為輸配電線路配置分布式故障診斷儀，可準(zhǔn)確檢測(cè)輸配電電路的參數(shù)與周邊環(huán)境，如輸配電線路的電流、電壓，區(qū)域內(nèi)的風(fēng)速、溫度與空氣濕度等，為值班人員提供可靠參考數(shù)據(jù)，保障輸配電線路的穩(wěn)定供電。另外，為避免周邊居民的通行車輛碰撞桿塔，電力企業(yè)在桿塔與線路附近設(shè)置反光警示牌，防止外力破壞。

（二）做好狀態(tài)檢修工作

在輸配電線路運(yùn)行中，電力企業(yè)需定期開展?fàn)顟B(tài)檢修工作，明確輸配電線路及設(shè)備的運(yùn)行狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常，實(shí)現(xiàn)全面有效的運(yùn)行維護(hù)。細(xì)化來說，輸配電線路的狀態(tài)檢修流程如下：

第一，統(tǒng)計(jì)所轄區(qū)域的配網(wǎng)線路年檢修率，包括大修、技改及業(yè)擴(kuò)等項(xiàng)目，結(jié)合輸配電線路承載的負(fù)荷、同桿架設(shè)現(xiàn)象與線路設(shè)備老化程度等要素，開展輸配電線路的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，明確不同段輸配電網(wǎng)的檢修等級(jí)與檢修模式;第二，根據(jù)輸配電線路的歷史檢修數(shù)據(jù)，總結(jié)檢修規(guī)律，制定完善狀態(tài)檢修計(jì)劃，具體到周;第三，根據(jù)狀態(tài)檢修計(jì)劃開展集中檢修，實(shí)現(xiàn)輸配電線路的全面監(jiān)管，保障其安全可靠運(yùn)行。

（三）做好防雷保護(hù)工作

在輸配電線路運(yùn)行中，雷電會(huì)導(dǎo)致絕緣件閃爍、斷線或短路等多種故障，影響配電網(wǎng)的安全可靠供電。就此，電力企業(yè)需做好防雷保護(hù)工作，通過輸配電線路的優(yōu)化設(shè)計(jì)與防雷設(shè)備的配置，規(guī)避雷電的影響。

在輸配電線路優(yōu)化設(shè)計(jì)中，技術(shù)人員可在輸配電線路中引入耦合地線，即在輸配電線路下方架設(shè)地線，用于控制絕緣子串的電壓參數(shù)，實(shí)現(xiàn)雷電流的分流，減輕雷電的影響;技術(shù)人員可選用消弧線圈接地方案，該方案實(shí)施的要點(diǎn)在于中性點(diǎn)不接地，可避免輸配電線路在雷電影響下出現(xiàn)單相接地故障，防止跳閘或短路現(xiàn)象的出現(xiàn)。同時(shí)，如果輸配電線路至少兩相著雷，中性點(diǎn)不接地的處理方案，可使第一相導(dǎo)線閃絡(luò)相配置的絕緣子串產(chǎn)生較小的電壓，避免線路故障的出現(xiàn)。

在防雷設(shè)備的配置中，技術(shù)人員可在輸配電線路中配置避雷針、防雷線、專用防雷器及接地網(wǎng)等裝置，用于分流雷擊電流，避免雷電流對(duì)輸配電線路造成破壞[1]。電力企業(yè)在選擇防雷設(shè)備時(shí)，需確保設(shè)備可承受10kA以上的高電流，具備較高的響應(yīng)速率。

二、電力輸配電線路的故障排除技術(shù)

針對(duì)易出現(xiàn)故障的電力輸配電線路，技術(shù)人員首先要開展故障檢測(cè)工作，明確輸配電線路的運(yùn)行參數(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常狀況，再采取合理故障排除技術(shù)，避免故障引發(fā)停電事故。

（一）故障檢測(cè)

目前電力企業(yè)常用的故障檢測(cè)技術(shù)有三類，各有優(yōu)缺點(diǎn)，適用于不同工況，需技術(shù)人員合理選擇。（1）故障電流與電壓增幅檢測(cè)法，該方法通過線路電流與電壓檢測(cè)，開展故障分析，適用于低阻故障，在高阻故障檢測(cè)方面準(zhǔn)確性偏低;（2）低頻與高頻信息檢測(cè)法，該方法通過電流流動(dòng)產(chǎn)生的信號(hào)，分析線路運(yùn)行狀況，適用于輸配電線路常見故障的檢測(cè);（3）卡爾曼濾波技術(shù)，通過電流與電壓信號(hào)的采集與分析，判斷線路是否存在異常，該方法適用于高阻故障的檢測(cè)[2]。

（二）故障排除

通過上述分析可知，電力輸配電線路的故障原因相對(duì)多元，如雷電、雨雪及林木等。在技術(shù)人員檢測(cè)到輸配電線路存在故障時(shí)，需通過配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)，準(zhǔn)確定位故障部位，分析故障原因，采取針對(duì)性故障排除措施。例如，在夏季暴雨時(shí)節(jié)，某供電公司所轄區(qū)域的河水暴漲，對(duì)周邊高壓電線桿造成沖擊，致其傾斜30°，而該電線桿與變壓器電桿連接，一旦被沖擊斷線，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)區(qū)域停電。為及時(shí)排除故障，電力公司立即調(diào)來挖機(jī)，對(duì)電線桿進(jìn)行扶正與固定處理，并通過電纜解離，避免斷線故障的出現(xiàn)，保障區(qū)域的持續(xù)穩(wěn)定供電。

三、結(jié)論

綜上所述，在電力系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大、數(shù)量增多的背景下，電力輸配電線路的運(yùn)行維護(hù)與故障排除更為復(fù)雜。通過本文的分析，電力企業(yè)需做好日常巡查、狀態(tài)檢修及防雷保護(hù)工作。針對(duì)故障輸配電線路，技術(shù)人員需做好故障檢測(cè)，并結(jié)合故障類型與特點(diǎn)，采取相應(yīng)排除措施，保障輸配電線路的長(zhǎng)期可靠運(yùn)行。

【參考文獻(xiàn)】

[1]楊梓峰.輸配電線路運(yùn)行和檢修[J].中外企業(yè)家，2019（30）：115.

[2]王樂.淺談?shì)旊娋€路狀態(tài)檢修技術(shù)[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2018（24）：44-45.