1電力線路運(yùn)行故障分析

1.1輸電線路的短路故障

輸電線路短路故障是線路運(yùn)行中一種的常見的現(xiàn)象，其發(fā)生原因是多樣的，但主要是原因是不同電位導(dǎo)體互相短接或絕緣層被擊穿導(dǎo)致的，不同的電力線路之間是絕緣的，如果絕緣層被破壞，就會產(chǎn)生短路故障。同時，檢修人員在線路的檢修過程中，認(rèn)為的操作失誤也會導(dǎo)致短路問題、如電力搶修人員在維修時，沒有按照操作流程將電線包裹絕緣體，導(dǎo)致線纜部分外露，造成兩個不同線路的短接，從而出現(xiàn)電力線路的短路。

1.2電力線路的閃絡(luò)、斷線故障

電力線路的閃絡(luò)、斷線故障也是線路運(yùn)行的常見故障之一，引起這一故障的原因有人為、環(huán)境兩方面。人為因素的主要體現(xiàn)在建筑項(xiàng)目的違章施工。一些施工單位電力知識嚴(yán)重匱乏，在項(xiàng)目的施工過程中，沒有考慮電力設(shè)施的安全性，在電力設(shè)施保護(hù)區(qū)內(nèi)進(jìn)行施工作業(yè)，損壞塔基、塔桿，在電力設(shè)備保護(hù)區(qū)內(nèi)建房，高空拋物等危害線路安全的現(xiàn)象時有發(fā)生，在施工作業(yè)過程中，因人為因素造成接地、短路、斷線等故障。環(huán)境因素主要體現(xiàn)在以下方面，如惡劣的自然天氣導(dǎo)致電力線路出現(xiàn)振動，當(dāng)線路的震動幅度太大時，各個線路之間可能會出現(xiàn)閃絡(luò)現(xiàn)象，發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象后，電極間的電壓會快速下降到零或接近于零，絕緣表面因局部過熱會出現(xiàn)炭化現(xiàn)象，從而損壞線路的表面絕緣。又如，線路附近的樹木的過高，形成樹障危害，線路與樹枝攪在一起，大風(fēng)天會造成線路掉閘。

1.3單相接地故障

單相接地故障是電力線路運(yùn)行中較為常見的故障之一，如果電力線路長時間處在雷、雨等惡劣的氣候環(huán)境中，單相接地的故障發(fā)生概率會大大提高。如果電力線路發(fā)生單相接地的故障，那么線路的相電壓值會降低到零，正常的相電壓會上升至線電壓程度，線路的電壓跨度會大幅度的提高，造成線路的過電壓幅值超出設(shè)備的耐壓限值，最終會損壞電力設(shè)備如果單相接地故障不能在短時間內(nèi)得到有效處理，在電力傳輸?shù)倪^程中，電力線路的溫度會急劇升高，極有可能造成整個電力線路的短路。

2電力線路運(yùn)行故障的維護(hù)措施

2.1線路超負(fù)荷故障的維護(hù)措施

線路超負(fù)荷故障發(fā)生的實(shí)質(zhì)原因是線路的電流量超過了電線設(shè)計的初始值。為解決線路的超負(fù)荷故障，在電力線路的設(shè)計階段，要做好配電線路的選材，供電企業(yè)要根據(jù)電路的實(shí)際安全電流量，控制電力線路的傳輸量、輸電線路的發(fā)熱量等技術(shù)指標(biāo)，堅決杜絕電力線路的超負(fù)荷運(yùn)行。同時，電力線路的工程部門要做好相關(guān)的設(shè)計工作，做好線路施工工作，盡量減少施工問題，保證電力線路的安全運(yùn)行。

2.2雷擊故障的維護(hù)措施

雷擊故障的維護(hù)要做好兩方面的工作，一是在施工過程中要明確當(dāng)?shù)刈匀粭l件，精確計算雷電日的天數(shù)，強(qiáng)化線路的防雷設(shè)計。二是當(dāng)雷擊故障發(fā)生后，要快速找出雷擊發(fā)生的位置，檢修人員要根據(jù)雷擊故障的性質(zhì)進(jìn)行分析，當(dāng)故障是金屬性接地，主要考慮單相接地故障。檢修人員可以采用合閘方式來排除故障。一般情況下在跳閘5分鐘后，電力線路的5公里范圍內(nèi)仍存在雷擊現(xiàn)象，就可以明確判斷是雷擊故障。

2.3短路、電阻故障的檢修措施

電力線路的短路故障原因較為復(fù)雜，檢修人員在檢修短路故障的過程中，要結(jié)合短路故障的原因確定相應(yīng)的處理方法。一般情況下，短路故障發(fā)生后電路的電阻明顯下降，在維護(hù)過程中，工作人員可以采用絕緣電阻表對電路的絕緣電阻值進(jìn)行測量。此外在線路短路時，電力設(shè)備的保護(hù)元件回路受到影響，檢修人員可以通過故障分析的回路找到短路發(fā)生的精確點(diǎn)，同時還可以利用萬用表法查找故障點(diǎn)，從而進(jìn)行有效的維護(hù)。有效降低桿塔的接地電阻，對防止輸電線路跳閘、提高線路防雷水平有重要意義。供電部門要及時安裝外引接地設(shè)備，采用電阻率低的材料或者深埋式接地極，同時發(fā)揮電路自然接地的優(yōu)勢。此外還可以通過加裝耦合地線的措施預(yù)防電阻故障的發(fā)生概率。

2.4接地故障的檢修措施

接地故障出現(xiàn)的原因主要是電路對地絕緣受到破壞，這一故障會干擾對地絕緣電阻的性能，此時可通過測量電路確定接地問題。如果對地絕緣電阻不是很高，檢修人員可以用電阻擋或電阻表測量電阻值。如果線路分支較多，可以根據(jù)跌開關(guān)進(jìn)行分區(qū)段處理，最后根據(jù)線路的接地程度、相別等分段尋找故障點(diǎn)。對待接地故障也可以通過查看故障電路兩端供電所的工作日志，從而確定母線與變電站間的設(shè)備是否有安全隱患。

2.5采用先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行線路維護(hù)

移動機(jī)器人技術(shù)是國內(nèi)新近興起的電路巡檢技術(shù)平臺。移動機(jī)器能夠以固定的速度延線路爬行，對線路上的障礙物，如桿塔、防震錘等可以自動跨越，它自身帶有便攜式的傳感器，可以對絕緣子、導(dǎo)線等線路設(shè)備進(jìn)行接近檢測，移動機(jī)器人采用高分辨的攝像機(jī)獲取線路的圖像信息，在實(shí)時傳輸?shù)降孛婊荆袡z修人員分析線路是否有損壞。移動機(jī)器能夠檢測塔桿是否變形或損壞，檢查導(dǎo)線及避雷線是否有損傷、懸掛異物、銹蝕等現(xiàn)象，檢查絕緣子是否有破碎或燒傷、均壓環(huán)是否歪斜。巡檢機(jī)器人還能測試線路保護(hù)區(qū)內(nèi)的建筑物與線路的距離。巡檢機(jī)器人的優(yōu)勢相當(dāng)明顯，它輕巧實(shí)用，利用仿生學(xué)技術(shù)設(shè)計，節(jié)省了電路巡檢的成本，提高了線路巡檢的效率。當(dāng)前多傳感巡線機(jī)器人、分布式多巡線機(jī)器人系統(tǒng)也在開發(fā)中，這些機(jī)器人能夠發(fā)現(xiàn)各種類型的故障并評估其危害，提高了線路故障探測的靈敏度與可靠性。

3總結(jié)

隨著我國電力事業(yè)的快速發(fā)展，電力線路的運(yùn)行故障也呈現(xiàn)多樣化的趨勢，這給電網(wǎng)的運(yùn)行維護(hù)帶來了一定的困難，這要求各個供電企業(yè)要高度重視電力線路的安全性，檢修人員要掌握常見的線路運(yùn)行故障，通過不斷學(xué)習(xí)，建立起一套完整的管理與技術(shù)維護(hù)體系，采取針對性的措施解決電路運(yùn)行的安全故障，確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定，為我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展注入更強(qiáng)勁的活力。

作者：王丙武             單位：國網(wǎng)冀北灤南縣供電公司