電力線路故障原因及檢修辦法探析

楊競

【摘 ?要】在整個電力系統(tǒng)中，電力線路占據(jù)重要位置，與我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展及人民生活息息相關(guān)，受到社會各界人士的廣泛重視。我國國土資源遼闊，地形復(fù)雜，環(huán)境氣候多變，對電力線路持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行造成嚴(yán)重影響，各種故障頻繁發(fā)生，給居民生活生產(chǎn)造成極大不便。對電力線路故障的原因進(jìn)行簡要的分析，并在此基礎(chǔ)上，就不同類型電力故障的檢修辦法進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】電力線路;故障原因;檢修辦法

中圖分類號：F407.61 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：C

引言

現(xiàn)代信息技術(shù)管理方法的進(jìn)步，推動了我國電力行業(yè)持續(xù)發(fā)展，目前我國社會經(jīng)濟(jì)正處于高速發(fā)展階段，用電需求量逐年增加，對電力線路運(yùn)行的穩(wěn)定性提出了更高要求。一旦電力線路發(fā)生故障，會對人們的工作、生活、生產(chǎn)造成嚴(yán)重消極影響，因此開展電力線路運(yùn)行常見故障與維護(hù)方法研究顯得尤為重要。

1 電力線路故障分析

1.1電力線路的接地故障

接地故障是指相線、中性線等帶電導(dǎo)體與“地”間的短路，電力線路的接地分為兩種，一種是工作接地，即為了使電力設(shè)備正常工作而進(jìn)行的接地，可確保系統(tǒng)電壓穩(wěn)定，提高系統(tǒng)整體穩(wěn)定性;另一種是為保證人身安全而進(jìn)行的接地。電力線路常見的接地故障主要來自工作接地，主要包括電弧接地故障、直流系統(tǒng)接地故障和單相接地故障。

1.2短路問題引起的故障

短路故障是電力線路運(yùn)行中最為常見的一種類型，在電力線路安全事故中比重較大，造成的后果通常也較為嚴(yán)重。電力系統(tǒng)中的短路故障存在多種形式，如三相短路、兩相短路、單相短路、單相接地短路、兩種接地短路等。電力線路一旦發(fā)生短路故障，會使導(dǎo)體的溫度急劇上升，絕緣破壞，進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備損壞甚至電網(wǎng)瓦解。電力系統(tǒng)短路故障形成的原因較為復(fù)雜，如電力線路在長期的運(yùn)行過程中遭受風(fēng)吹日曬，日積月累容易造成絕緣體的老化、破壞，極易形成短路故障隱患;線路安裝時(shí)由于絕緣安裝操作不到位導(dǎo)致金屬暴露，運(yùn)行過程中產(chǎn)生金屬接地;暴雨、大雪、雷擊等惡劣自然條件下導(dǎo)致的絕緣破壞等。

1.3電力線路負(fù)荷超載引起的故障

在電力線路的運(yùn)行過程中，線路所能承載的負(fù)載是有一定限制的，當(dāng)線路中通過的電流超出線路所能承載的負(fù)荷上限，線路就會因過載而發(fā)熱，導(dǎo)致線路絕緣老化加速。在工作實(shí)踐中，電力線路中因負(fù)載超載而發(fā)生的短路故障多有發(fā)生。一些線路處于長期的超負(fù)載狀態(tài)，絕緣老化脫落極易形成故障隱患，而一些線路在發(fā)生瞬時(shí)超載后，也極易因發(fā)熱過大而導(dǎo)致絕緣融化進(jìn)而導(dǎo)致火災(zāi)事故的發(fā)生。

1.4 電力線路雷擊故障

雷擊是對電力線路安全穩(wěn)定運(yùn)行影響最大的自然災(zāi)害，而且具有很強(qiáng)的不可控性。我國國土資源遼闊，地理環(huán)境差異較大，部分地區(qū)為雷電多發(fā)區(qū)域，而電力線路架設(shè)比較高，自身具有極強(qiáng)的導(dǎo)電性。一旦遭受雷擊，必然會危害電力線路，造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。在雷電多發(fā)區(qū)域，電力線路經(jīng)常發(fā)生雷擊斷電事故，對附近居民的生活、生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響，需要電力部門加大力度研發(fā)出更先進(jìn)的防雷技術(shù)，從而降低電力線路雷擊率，提升電力線路運(yùn)行安全性和可靠性。

1.5 外力因素引發(fā)的電力線路故障

電力線路跨區(qū)域范圍較大，不同區(qū)域地形地貌、自然環(huán)境條件存在較大區(qū)別，需要跨越崇山峻嶺、河流水域，很容易引發(fā)線路破壞，進(jìn)而發(fā)生電力線路故障。如果樹木搭接到線路上，就會引發(fā)短路故障，從而發(fā)生斷電事故。此外，道路工程施工也會對電力線路造成不同程度的破壞，比如施工機(jī)械設(shè)備碰撞桿塔，導(dǎo)致桿塔傾斜或者斷裂，引發(fā)斷電事故。

2電力線路故障檢修方法

2.1接地故障的檢修

電力線路中的接地故障，大多是由于接地線路中的絕緣部分受到破壞而導(dǎo)致的。絕緣出現(xiàn)問題，會使得整個線路中的電流大大增加，從而導(dǎo)致接地故障的發(fā)生。基于上述原因，在進(jìn)行電力線路接地故障的檢修時(shí)，應(yīng)主要對線路的絕緣部分進(jìn)行檢測，通過測量線路絕緣部分的電阻值可以判斷其破壞程度。對于分支較多、故障點(diǎn)排查困難的電力線路，可以通過分段檢測的方法進(jìn)行，也可以采用改變供電方式，測量線路電壓和負(fù)荷的方式來確定故障點(diǎn)。

2.2短路故障的檢修

短路故障的觸發(fā)因素很多，在進(jìn)行故障檢修時(shí)，找出短路故障點(diǎn)是關(guān)鍵，因此，必須要對短路故障的特征進(jìn)行分析了解。短路故障主要是由相間絕緣體受到破壞或兩個導(dǎo)體未經(jīng)電阻直接相連引發(fā)，短路故障點(diǎn)的通常為零或是接近于零。短路故障無法進(jìn)行通電檢測，因此，檢修時(shí)需要通過分析故障范圍內(nèi)的回路，通過尋找故障回路來確定故障點(diǎn)。具體來說，可以利用萬能表結(jié)合電阻來尋找故障回路，然后再確定故障點(diǎn)。此外，利用短路故障點(diǎn)電阻為零的特點(diǎn)，通過燈光法也可以找出故障回路，進(jìn)而再通過分析故障回路找出故障點(diǎn)。

2.3線路超負(fù)荷故障的檢修

線路超負(fù)荷的原因主要來自兩個方面，一是線路設(shè)計(jì)時(shí)其最大負(fù)荷量與實(shí)際的需求不相匹配，在線路實(shí)際運(yùn)行過程中形成線路的超負(fù)荷運(yùn)行;二是線路設(shè)計(jì)合理，但在實(shí)際運(yùn)行過程中由于負(fù)荷增加超出其最大負(fù)荷量，形成線路的超負(fù)荷運(yùn)行。此外，在線路材料的選擇上，使用了不符合標(biāo)準(zhǔn)的電纜電線，也容易造成線路實(shí)際負(fù)荷超出線路最大負(fù)荷量的現(xiàn)象?；诖?，在進(jìn)行線路超負(fù)荷故障的檢修時(shí)，一定要先找出造成線路超負(fù)荷的原因所在，如線路符合設(shè)計(jì)要求，便應(yīng)查找具體的超載設(shè)備并移出線路;如線路負(fù)荷并未超出設(shè)計(jì)要求，則應(yīng)檢測線路所用材料是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求，視具體情況決定是否應(yīng)更換。

2.4線路雷擊故障的檢修

雷擊是造成電力線路故障的重要原因之一，尤其是在雷電多發(fā)地區(qū)，故障率較高。線路雷擊故障的發(fā)生多與線路防雷設(shè)計(jì)不合理、接地電阻過高及線路維護(hù)不足有關(guān)。在雷雨天氣下易發(fā)雷擊故障，此類故障為金屬性單相接地故障，電力線路跳閘5 分鐘后，若線路通道5 千米范圍內(nèi)發(fā)生落雷，基本判斷此故障為雷擊故障，通過重新合閘可以排除。對于使用非有效接地系統(tǒng)的中壓電力線路，一般采用二分法來查找故障點(diǎn)，具體操作為：首先通過測量獲取故障線路的總絕緣值，然后將故障段任意一段的開關(guān)拉開，測量分段開關(guān)兩側(cè)線路的絕緣值，最后通過比較三者的電阻值將故障區(qū)域不斷縮小，最終確定故障點(diǎn)。此外，還可利用電力設(shè)備、金具或是絕緣子等部件的閃絡(luò)痕跡來尋找雷擊故障點(diǎn)。

2.5與其他部門深度合作，降低外力因素的影響

受到天氣變化的影響，電力線路在運(yùn)行中會發(fā)生一系列故障，電力部門要與氣象部門、水利部門、地質(zhì)部門等協(xié)商討論，并進(jìn)行深度合作。這些部門和電力線路持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行密切相關(guān)，可為電力線路運(yùn)行參數(shù)調(diào)整、電力調(diào)度等提供精確的數(shù)據(jù)支持和理論指導(dǎo)，對電力線路運(yùn)行的維護(hù)檢查有很大幫助。例如：在電力線路架設(shè)過程中，需要和氣象部門、地質(zhì)部門溝通聯(lián)系，以便更加全面、真實(shí)地掌握當(dāng)?shù)貧庀髼l件和地質(zhì)環(huán)境，如果當(dāng)?shù)囟啻箫L(fēng)、多陰雨、多雷電則盡量縮小桿塔之間的距離，便于后期維護(hù)與檢修。積極掃除影響電力線路運(yùn)行的不安全性和不可靠性因素，主動與當(dāng)?shù)卣块T合作，以獲得有效的數(shù)據(jù)支持和資料幫助，得出更加合理可行的維護(hù)方案，為電力線路的良好運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

結(jié)束語

隨著電力線路運(yùn)行的自動化及智能化水平的不斷提高，狀態(tài)檢修在電力線路檢修中的應(yīng)用不斷增多，該方式依據(jù)電力線路實(shí)際工作狀態(tài)，通過狀態(tài)檢測手段識別電力線路故障的早期征兆及發(fā)展趨勢作出判斷，能夠有效提高電力線路檢修效率，是未來電力線路檢修的發(fā)展趨勢。

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[2] 焦泓茗.電力線路運(yùn)行故障原因分析及檢修措施[J].價(jià)值工程，2014，33（25）：30-31

（作者單位：杭州大有供電服務(wù)有限公司桐廬白云源分公司）