電力線路運(yùn)行故障原因分析及檢修措施

李世剛

摘要：電力公司通過分析電力線路中的故障，來提高故障維修的速度。電力維修人員需要應(yīng)用先進(jìn)的維修技術(shù)，來檢測電力線路的故障部位，以及出現(xiàn)故障的具體原因。通過對10千伏以上的電力線路故障進(jìn)行研究，就可以保障故障發(fā)生率降低，以促進(jìn)電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。文章著重對電力線路故障進(jìn)行研究、分析，并且也重點(diǎn)故障的定位技術(shù)。

關(guān)鍵詞：10千伏;電力電力線路;故障分析定位

當(dāng)前電力線路故障已經(jīng)成為電力公司電網(wǎng)安全運(yùn)行的一個(gè)重要問題，影響電力線路故障的因素很多，如電力線路出現(xiàn)電氣設(shè)備的機(jī)械故障，電壓過大以及電力線路絕緣材料的老化。

一、電力線路的故障類型

（一）開路故障

在電網(wǎng)的運(yùn)行過程中，如果發(fā)生開路故障，就會(huì)導(dǎo)致電力線路中的絕緣電阻被無限的放大，但是電力用戶并不會(huì)被影響。當(dāng)發(fā)生開路故障之后，發(fā)生故障的點(diǎn)就會(huì)產(chǎn)生較大的電阻值。

（二）低阻短路故障

電力網(wǎng)絡(luò)中的絕緣設(shè)備由于自身的電阻值較小，并且低于整體電力線路的電阻值，甚至電力網(wǎng)絡(luò)中沒有電阻值，這種就稱為低阻短路故障。

（三）電阻線路故障

當(dāng)電力線路中發(fā)生故障的位置的電阻值大于整個(gè)電力線路的阻抗，則就會(huì)發(fā)生電阻線路的故障。維修人員在開展高壓電阻的測試作業(yè)當(dāng)中，如果測試中的電壓在不斷的上升，則表明泄漏的電流也會(huì)在穩(wěn)步增大。

（四）高阻閃落故障

當(dāng)電力網(wǎng)絡(luò)中電壓升高，但是電力線路中泄漏的電流值并不會(huì)隨著電壓升高而升高。如果電壓在短期內(nèi)急劇上升，則會(huì)導(dǎo)致電流表指針迅速擺動(dòng)，這就是電力線路中的高阻閃落故障問題。這種故障具有一定的隨機(jī)性，發(fā)生的故障點(diǎn)并不會(huì)隨著電阻值的改變而改變，發(fā)生高阻閃落故障，通常會(huì)發(fā)生在放電間隙過程中。

二、電力線路故障分析

（一）機(jī)械故障

在安裝電力設(shè)備和電力線路過程中，由于安裝人員沒有采用防護(hù)措施，以及外部出現(xiàn)的其他意外情況，而導(dǎo)致電力線路產(chǎn)生機(jī)械的損傷問題。同時(shí)，在安裝電力線路作業(yè)當(dāng)中，由于電力線路安裝區(qū)域會(huì)出現(xiàn)施工，則進(jìn)一步就可能導(dǎo)致施工人員損傷電力線路設(shè)備，繼而將電力線路中的電線裸露在外部。外界的水會(huì)從產(chǎn)生破損的位置而流入到電力線路內(nèi)部，這樣就會(huì)大幅度地提升整體電力線路的故障，降低電力線路的絕緣值。如果電力線路的機(jī)械損壞程度不嚴(yán)重，故障在短期內(nèi)不會(huì)形成，經(jīng)過幾個(gè)月甚至幾年以后才能夠顯現(xiàn)出故障問題[1]。

（二）過電壓

在整體電力系統(tǒng)的運(yùn)行當(dāng)中，多數(shù)電氣設(shè)備自身的絕緣性能很難承受15千伏的電壓。在10千伏以上的電力線路線當(dāng)中，電力公司要配備絕緣性能良好的材料，以保證絕緣材料可以有效地保護(hù)內(nèi)部的電線，進(jìn)而保障電力用戶穩(wěn)定的電力供應(yīng)。在10千伏的電力線路當(dāng)中，由于電壓值較高，如果絕緣材料發(fā)生破壞，就容易被高壓電而擊穿，造成過電壓故障。過電壓故障通常是在瞬間內(nèi)出現(xiàn)，會(huì)對整個(gè)電力系統(tǒng)帶來嚴(yán)重的破壞，因而維修人員要做好防護(hù)措施，降低過電壓給電力網(wǎng)絡(luò)帶來的影響。

（三）絕緣老化

電力網(wǎng)絡(luò)所應(yīng)用的絕緣材料大多都是有機(jī)合成物，這些合成物都是高分子化合物，因而可以保證內(nèi)部的電線以及電流、電壓的穩(wěn)定。在電力電力線路長時(shí)間的運(yùn)行之后，外部的絕緣材料會(huì)受到雨水沖刷、空氣的腐蝕而逐漸老化，老化的絕緣材料性能降低。當(dāng)前國內(nèi)的電力公司采用的絕緣材料多數(shù)都為塑料和橡皮材質(zhì)，這些絕緣材料在處于高溫狀態(tài)下就容易加速老化，并且空氣中的氧氣也是導(dǎo)致絕緣材料氧化的一個(gè)重要因素。當(dāng)電力線路外部的溫度較高，同時(shí)接觸氧氣，就會(huì)產(chǎn)生熱降解反應(yīng)，此時(shí)絕緣材料就會(huì)產(chǎn)生鹽酸。在多種條件下，絕緣材料內(nèi)部的自由基就會(huì)轉(zhuǎn)化成單體物質(zhì)，這樣就加速了電力線路的軟化和老化，給整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行帶來了嚴(yán)重的威脅[2]。

三、電力線路故障定位

維修人員在檢查電力線路時(shí)，要精確地定位故障位置及檢測故障，減少給整個(gè)電網(wǎng)帶來的影響。隨著當(dāng)前電力新技術(shù)的飛速發(fā)展，市場上也出現(xiàn)了更多新型的電力線路故障定位技術(shù)。

（一）預(yù)定位

電力公司維修人員通常會(huì)使用阻抗法和行波法，來開展故障的位置定位工作。其中采用的阻抗法主要是應(yīng)用分布參數(shù)和電橋法來開展實(shí)際的線路組織電阻的測量。根據(jù)實(shí)際電力線路的長度，結(jié)合一定的比例關(guān)系，來測算出故障位置，如圖1所示，應(yīng)用分布參數(shù)的方法來重點(diǎn)研究分析產(chǎn)生高阻值的故障位置。此外，維修人員還要應(yīng)用故障距離的方程，以精確地計(jì)算出實(shí)際故障的具體位置。

（二）精確定位

維修人員要使用先進(jìn)的計(jì)算方法，來準(zhǔn)確地定位到電力線路故障的位置，應(yīng)用先進(jìn)的測量儀器，來提高故障檢測的精確度。維修人員給發(fā)生故障的電力線路施加一定的高壓脈沖，通過先進(jìn)的儀器設(shè)備，來測量故障位置所產(chǎn)生的聲音以及電子信號(hào)，進(jìn)而通過儀器，來判別實(shí)際的故障位置。當(dāng)電力線路中出現(xiàn)信號(hào)值最大，則表明該位置是故障位置。

（三）配電網(wǎng)絡(luò)的診斷

通過采用先進(jìn)的自動(dòng)化配電技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息的高效傳送和處理。使用自動(dòng)化、智能化技術(shù)，可以有效地保證整個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)故障問題及時(shí)地傳送和分析。定期記錄和監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)中電力供應(yīng)情況，并對電力故障的問題進(jìn)行深入分析，給電力維修人員提供重要的故障維修建議，這樣可以保證在無人操作的環(huán)境下，電力系統(tǒng)可以自動(dòng)修復(fù)故障，實(shí)現(xiàn)故障的自動(dòng)預(yù)警和報(bào)警功能。

四、結(jié)束語

在電力公司電網(wǎng)的運(yùn)行當(dāng)中，發(fā)生電力線路故障是一種常見的問題，公司要組織維修人員開展故障的預(yù)防工作。在發(fā)生電力線路故障之后，要組織維修人員立即開展維修工作，維修人員重點(diǎn)對故障形成的具體原因，進(jìn)行深入的分析。應(yīng)用各類先進(jìn)的故障預(yù)測定位方法，快速地找出故障位置，來開展電力線路維修工作，進(jìn)而保證整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]張賀林.輸電線路運(yùn)行故障的分析與防治[J].黑龍江科技信息，2017（18）：45-46.

[2]韋皓.解析電力系統(tǒng)中配電線路運(yùn)行故障檢修[J].低碳世界，2017（30）：31-32.

（作者單位：吉林省地方水電有限公司長白分公司）