高壓輸電線路運(yùn)行故障防治思考

張士博

摘要：高壓輸電線路的運(yùn)行是否正常直接影響著整個(gè)電力系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性。而輸電線路在運(yùn)行中會(huì)受到人為、環(huán)境以及輸電設(shè)備自身等各種因素的影響，導(dǎo)致短路、斷路、單相接地等故障的發(fā)生，進(jìn)而影響輸電線路、整個(gè)電網(wǎng)的安全運(yùn)行，不利于供電、居民用電的安全以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，所以，應(yīng)當(dāng)采取一定的措施做好高壓輸電線路運(yùn)行故障的防治。本文總結(jié)了引起高壓輸電線路運(yùn)行中發(fā)生故障的主要原因，并簡(jiǎn)單介紹了故障的主要類型，在此基礎(chǔ)上，提出了幾點(diǎn)運(yùn)行故障的防治措施，僅供參考。

關(guān)鍵詞：高壓輸電線路;故障;防治技術(shù)

引言

高壓輸電線是電力系統(tǒng)中最為重要的一個(gè)組成部分。同時(shí)高壓輸電線路的運(yùn)行以及安全是整個(gè)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的保障。因此，對(duì)于高壓輸電線路運(yùn)行故障防治技術(shù)的研究具有十分重要的意義。我國(guó)電力系統(tǒng)在高壓輸電線路運(yùn)行故障方面已經(jīng)有了一定的研究，但是就目前我國(guó)的高壓輸電線路來(lái)看，運(yùn)行中故障的出現(xiàn)是比較頻繁的，嚴(yán)重的影響了電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此，在今后的電力系統(tǒng)發(fā)展中，要加強(qiáng)對(duì)高壓輸電線路故障的研究，同時(shí)根據(jù)故障產(chǎn)生的原因來(lái)研究運(yùn)行故障中的防治技術(shù)，從而為電力系統(tǒng)的順利運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)的保障。

一、探討引起高壓輸電線路運(yùn)行故障的主要原因

（一）電力設(shè)備自身的問(wèn)題

若電力設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行，沒(méi)有進(jìn)行良好的維護(hù)或者及時(shí)的更新，則會(huì)導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生破損、老化等問(wèn)題，從而影響了線路運(yùn)行，使其發(fā)生某些故障。

（二）人為因素

輸電線路附近的建筑施工、大型車輛的行駛等因素可能會(huì)使其發(fā)生短路、斷路等故障;此外，人為的故意或者無(wú)意的線路損壞行為也會(huì)使線路發(fā)生不同種類或者程度的故障。

（三）環(huán)境因素

高壓輸電線路是一種戶外設(shè)施，惡劣的天氣條件會(huì)對(duì)其產(chǎn)生一定的影響，比如刮風(fēng)下雨、雷雨閃電、雨雪冰雹等等。通常情況下，線路受到大風(fēng)的影響，會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的振動(dòng)，導(dǎo)致線路間發(fā)生閃絡(luò)的現(xiàn)象，進(jìn)而引發(fā)停電的問(wèn)題。

二、高壓輸電線路中常見(jiàn)的故障種類

（一）雷擊故障

線路閃絡(luò)主要是工作電壓及雷擊閃絡(luò)，而這兩種原因的絕緣閃絡(luò)中雷擊又占60%-70%，因而在輸電線路中雷害是造成線路故障的主要原因，雷擊是導(dǎo)致故障出現(xiàn)的主要因素，破壞范圍及程度也是最大的。雷電放電過(guò)程分為先導(dǎo)放電、主放電、余輝放電、重復(fù)放電等，雷擊故障現(xiàn)象又分為很多種，通常第1片絕緣子對(duì)導(dǎo)線放電的現(xiàn)象最為普遍，眾所周知，絕緣子有很好的隔離功能，當(dāng)主放電點(diǎn)在懸垂線夾出口外的導(dǎo)線上時(shí)，塔材還不能進(jìn)入橫擔(dān)以下，而電弧就會(huì)直接繞行到橫擔(dān)側(cè)第1片絕緣子地表面處，此時(shí)鋼帽就會(huì)被充電。倘若絕緣子串上有效承載的瓷絕緣子夠少，雷擊有可能將低零值絕緣子鋼帽擊破，這樣就會(huì)引發(fā)斷電故障。

（二）風(fēng)偏故障

輸電線路風(fēng)偏閃絡(luò)多發(fā)生于惡劣氣候條件下，通過(guò)對(duì)歷年來(lái)各地輸電線路風(fēng)偏閃絡(luò)故障及事故調(diào)查分析，結(jié)果表明，輸電線路風(fēng)偏閃絡(luò)發(fā)生區(qū)域均有強(qiáng)風(fēng)出現(xiàn)，且大多數(shù)情況下還伴隨有大暴雨或冰雹。造成這一現(xiàn)象的原因是：在某些微地形區(qū)，高空冰空氣移動(dòng)緩慢，與低空高熱空氣在局部小范圍內(nèi)不斷交匯，易于形成小尺度局部強(qiáng)對(duì)流，導(dǎo)致強(qiáng)風(fēng)（也稱為颮線風(fēng)）的形成。所以，風(fēng)偏故障有很明顯的地域性及區(qū)域性，它通常在有大風(fēng)吹過(guò)地段故障發(fā)生率較相對(duì)較高。它包括三種形式，分別是導(dǎo)線對(duì)桿塔構(gòu)件放電、導(dǎo)地線間相互放電、導(dǎo)線對(duì)周圍物體放電。風(fēng)偏故障出現(xiàn)的原因是個(gè)別地區(qū)風(fēng)力強(qiáng)度大，在強(qiáng)風(fēng)力的影響下，造成導(dǎo)線沿風(fēng)向發(fā)生位移或偏轉(zhuǎn)。如果空隙不大，空間場(chǎng)強(qiáng)逐漸變大時(shí)，導(dǎo)電金屬的尖端與桿塔構(gòu)件的尖端就會(huì)形成高場(chǎng)強(qiáng)，這些位置是故障主要出現(xiàn)處，因此，在施工中要對(duì)該位置進(jìn)行特殊防護(hù)。

（三）自然故障

自然故障主要是指受自然環(huán)境溫度變化而導(dǎo)致的架空線故障，現(xiàn)以覆冰故障為例來(lái)具體說(shuō)明，由于在冬季水蒸氣凝結(jié)在線路上，那么線路重量就會(huì)有所增加，導(dǎo)線覆冰后就會(huì)減小與地面的相對(duì)距離，那么就會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)線對(duì)地距離不夠而放電。近幾年，受自然條件變化不規(guī)律影響，覆冰引起線路跳閘故障逐年遞增，已經(jīng)成為制約輸電線路架設(shè)中遇到最頭疼的難題。其次就是輸電線路絕緣子要求在大氣過(guò)電壓、內(nèi)部過(guò)電壓和長(zhǎng)期運(yùn)行電壓下均能可靠運(yùn)行，但沉積在絕緣子表面上的污穢在霧、露、毛毛雨、融冰、融雪等惡劣氣象條件下的作用下，將使絕緣子的電氣強(qiáng)度大大降低，從而使得輸電線路在運(yùn)行電壓下發(fā)生污穢閃絡(luò)事故，線路污閃事故往往都發(fā)生在潮濕天氣里，它的發(fā)生還有一定的時(shí)段性。

三、防止高壓輸電線路故障的有效措施

（一）增加輸電線路的避雷設(shè)施，提高輸電線路的抗雷擊能力

由于雷電和暴雨天氣是無(wú)法干預(yù)的，要想對(duì)輸電線路的雷擊故障進(jìn)行防治，就必須增加輸電線路的避雷設(shè)施，例如可以增加避雷器的安裝數(shù)量，在輸電線路的各個(gè)重要部位都安裝避雷器，另外，應(yīng)盡量選擇地勢(shì)平緩的地方建立輸電線路，減少高空雷擊的概率。

（二）對(duì)輸電線路進(jìn)行加固，優(yōu)化輸電線路的建設(shè)地點(diǎn)解決輸電線路的風(fēng)偏放電故障

首先，應(yīng)對(duì)輸電線路進(jìn)行加固，減小檔距，增大電氣間隙，防止輸電線路在狂風(fēng)中搖擺后電氣間隙不足，其次，要優(yōu)化輸電線路的建設(shè)地點(diǎn)，盡量選擇背風(fēng)的位置，或者風(fēng)暴爆發(fā)較少的地點(diǎn)建設(shè)輸電線路。只有從這兩方面入手，才能有效提高輸電線路的傳輸質(zhì)量，減少風(fēng)偏放電帶來(lái)的危害。

（三）提高輸電線路設(shè)備絕緣設(shè)計(jì)水平，提高抗污閃能力

從輸電線路的污閃故障可以看出，輸電線路的設(shè)備絕緣設(shè)計(jì)水平亟待提高，要想解決輸電線路的污閃故障，有效提高輸電線路的抗污閃能力，就要在電網(wǎng)設(shè)備設(shè)計(jì)和基建階段，加強(qiáng)設(shè)備絕緣設(shè)計(jì)，搜集建設(shè)地點(diǎn)的環(huán)境污染和氣候數(shù)據(jù)，制定全面的絕緣設(shè)計(jì)方案，保證輸電線路的抗污閃能力得到提高。

（四）加強(qiáng)對(duì)導(dǎo)線發(fā)熱故障的防治

選擇導(dǎo)線的種類和導(dǎo)線的截面積是敷設(shè)線路中最為重要的部分，如果條件允許，可以留有適當(dāng)?shù)挠嗔繛楹罄m(xù)需要做準(zhǔn)備。要定期對(duì)線路進(jìn)行檢查，測(cè)量導(dǎo)線的發(fā)熱現(xiàn)象是否存在。線路的測(cè)量一年內(nèi)最少要進(jìn)行兩次，才會(huì)有利于故障的發(fā)現(xiàn)及排除，對(duì)導(dǎo)線的主線路與各個(gè)分支線路安裝相應(yīng)的斷路器等，當(dāng)導(dǎo)線因發(fā)熱而出現(xiàn)故障時(shí)使其能夠?qū)㈦娫醇皶r(shí)切斷，降低事故的發(fā)生率。

（五）加強(qiáng)對(duì)導(dǎo)線弧光短路故障的防治

對(duì)于導(dǎo)線弧光短路故障的防治，先要保證其導(dǎo)線的質(zhì)量，導(dǎo)線不能出現(xiàn)斷裂、破損、折疊、交叉等質(zhì)量問(wèn)題，如果是鋁導(dǎo)線則不能出現(xiàn)腐蝕的現(xiàn)象。當(dāng)截面損壞的范圍不超過(guò)7﹪便可以用規(guī)格相符的導(dǎo)線將損壞處纏繞對(duì)其進(jìn)行修整。將導(dǎo)線的馳度作出調(diào)整使其能夠與允許值相符合，是線路安全運(yùn)行的最好保障。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，只有保障了高壓輸電線路運(yùn)行中故障的防治技術(shù)，整個(gè)電網(wǎng)的正常運(yùn)行才能得到相應(yīng)的保證。本文總結(jié)了引起輸電線路運(yùn)行中產(chǎn)生故障的主要原因，并針對(duì)存在的問(wèn)題制定了相應(yīng)的解決辦法，為整個(gè)電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行提供了一定的保障。此外，在輸電線路的管理工作中，一定要進(jìn)一步加強(qiáng)監(jiān)測(cè)、管理的工作，通過(guò)先進(jìn)的管理手段來(lái)進(jìn)行管理，提升其運(yùn)行質(zhì)量、效率，降低電力資源的損耗，爭(zhēng)取獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。

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