新型電力線路的故障檢測(cè)研究

王健 彭海東

摘 要：伴隨著科技的進(jìn)步與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活、工作、生產(chǎn)電力越來(lái)越依賴。而電力線路作為電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分，其正常運(yùn)行與人們的生產(chǎn)、生活甚至社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定與發(fā)展息息相關(guān)。文章首先闡述了電力線路發(fā)生故障的原因，其次分析了電力線路故障檢測(cè)所面臨瓶頸，然后提出了新型電力線路故障檢測(cè)方法，最后為電力線路的運(yùn)行和維護(hù)提供了一些建議。

關(guān)鍵詞：電力線路；故障檢測(cè)；研究

伴隨著科技的進(jìn)步與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電子技術(shù)也蓬勃發(fā)展，電力被運(yùn)用于人們生活、工作的各個(gè)方面，社會(huì)各領(lǐng)域的發(fā)展也都離不開電力。電力線路一旦發(fā)生故障，會(huì)給人們生活造成極大的不便，甚至帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此，電力線路能否正常運(yùn)行不僅關(guān)系到電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行，還關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)、生活的穩(wěn)定發(fā)展。所以有必要對(duì)電力線路的故障檢測(cè)進(jìn)行研究。

1 電力線路發(fā)生故障原因

電力線路一般都很復(fù)雜并且容易損壞，一旦發(fā)生故障，會(huì)對(duì)區(qū)域居民生活、工作帶來(lái)負(fù)面影響，甚至可能造成大范圍電網(wǎng)癱瘓，導(dǎo)致巨大的人力、財(cái)力、物力的損失。因此必須首先找到故障原因才能有針對(duì)性的進(jìn)行維修與維護(hù)。電力線路發(fā)生故障一般有以下幾個(gè)原因。

1.1 風(fēng)雨雷電等外力的影響

由于自然環(huán)境、技術(shù)條件等的限制，整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)大都暴露在野外，這使得電力線路外表的保護(hù)膜極易受到外部環(huán)境的影響，導(dǎo)致電力線路故障的發(fā)生。外力作用下的線路故障可以分為三種：風(fēng)雨雷電造成的線路破壞、大氣污染造成的線路腐蝕、機(jī)械運(yùn)作過程中對(duì)輸電線路造成的損壞。這在顯示出電力線路脆弱性的同時(shí)也對(duì)電力線路的制作工藝提出了更高的要求。

1.2 電力線路老化、材料使用不當(dāng)

自電力開始發(fā)展到現(xiàn)在對(duì)其極度依賴，我國(guó)在電力線路鋪設(shè)方面已經(jīng)歷了相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)期的發(fā)展，這使得電力線路難免存在線路、部件老化等問題。

此外，電力線路鋪設(shè)大都采用私人承包的方式，在經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使下他們往往偷工減料，與不法分子相勾結(jié)以極低的價(jià)格購(gòu)買在質(zhì)量上不達(dá)標(biāo)的電線和部件。線路材料的使用不當(dāng)使得電力線路在使用過程中出現(xiàn)各種問題。

1.3 電力線路的設(shè)計(jì)不合理

電力線路故障產(chǎn)生的首要原因就是電力線路的設(shè)計(jì)不合理。電力線路在設(shè)計(jì)過程中一旦出現(xiàn)問題，將會(huì)在很大程度上影響整個(gè)輸電系統(tǒng)，造成巨大的財(cái)產(chǎn)損失。

此外，在具體的施工過程中操作不規(guī)范、維檢人員維修檢查工作缺乏制度性和條理性、電力線路各部件帶傷工作等也都會(huì)造成電力線路故障產(chǎn)生。

2 電力線路故障檢測(cè)面臨瓶頸

我國(guó)在電力發(fā)展過程中，在電力線路故障檢測(cè)方面存在著很多不足，主要體現(xiàn)在以下兩方面。

2.1 思想觀念落后，阻礙了新技術(shù)的使用

大多數(shù)電力企業(yè)相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)認(rèn)為，傳統(tǒng)的故障檢測(cè)方法已經(jīng)足以應(yīng)對(duì)電力線路故障而不需要引進(jìn)其他的設(shè)備；況且，引進(jìn)新的設(shè)備只是耗時(shí)耗力而起不到實(shí)質(zhì)性的作用。有些電力單位雖然引進(jìn)了新的設(shè)備，但他們并沒有實(shí)質(zhì)上使用這些設(shè)備，而只是為迎合上級(jí)。

2.2 故障檢測(cè)技術(shù)人員的專業(yè)素養(yǎng)不足

故障排查水平和效率的高低與從事故障檢測(cè)排查工作的技術(shù)人員的專業(yè)素養(yǎng)的高低成正比。然而，事實(shí)是，電力線路故障檢測(cè)人員的專業(yè)素養(yǎng)普遍偏低，他們多數(shù)文化水平不高，學(xué)習(xí)新的檢測(cè)技術(shù)能力不足而無(wú)法掌控高新技術(shù)，這也成為當(dāng)今電力故障檢測(cè)工作中一大瓶頸。

3 新型電力線路的故障檢測(cè)方法分析

針對(duì)以上問題，我們需要引進(jìn)一種新型電力線路故障檢測(cè)方法——基于GPRS無(wú)線通訊技術(shù)的專門用于開發(fā)電力線路的故障檢測(cè)系統(tǒng)。

使用這種新型電力線路故障檢測(cè)方法，可以在線路出現(xiàn)故障時(shí)迅速通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送故障信息到主機(jī)，故障位置被清晰地顯示在主機(jī)屏幕上。此時(shí)，工作人員就能迅速到達(dá)故障現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行維修。

3.1 新型電力線路故障檢測(cè)原理

架空線路的故障類型有兩種：短路故障與接地故障。檢測(cè)出故障的類型之后，根據(jù)單相對(duì)地電容的公式，計(jì)算電容電流。

當(dāng)架空線路發(fā)生短路故障時(shí)，線路中電流會(huì)突然增大四百多安培而超過線路的速斷的保護(hù)值。此外，大電流持續(xù)時(shí)間不得超過三秒鐘，并且三秒鐘后線路中沒有電流。

當(dāng)架空線路發(fā)生接地故障時(shí)，電容電流的方向從線路故障點(diǎn)流向變壓器母線，線路相電壓迅速降低，而線路的電容電流突然增大，并且幅值大于二十安培。

3.2 新型電力線路故障檢測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn)

新型電力線路故障檢測(cè)系統(tǒng)有以下特點(diǎn)：①能提高檢測(cè)故障的準(zhǔn)確率，縮短查找故障線路時(shí)間；②系統(tǒng)圖像能直觀清楚地顯示線路運(yùn)行狀況；③線路故障檢測(cè)器使用壽命長(zhǎng)，無(wú)需維護(hù)；④實(shí)時(shí)監(jiān)控，線路出現(xiàn)故障后可以及時(shí)報(bào)警；⑤系統(tǒng)監(jiān)控具有多項(xiàng)管理功能，能指示出連續(xù)發(fā)生的故障；⑥能多地同時(shí)顯示，還可將監(jiān)測(cè)結(jié)果發(fā)送到維護(hù)運(yùn)行人員的手機(jī)上，便于其及時(shí)到達(dá)故障現(xiàn)場(chǎng)。

4 電力線路的維護(hù)

電力線路是整個(gè)電網(wǎng)的基礎(chǔ)，要想電網(wǎng)系統(tǒng)安全高效的運(yùn)行，必須在檢測(cè)出電力線路中的故障后，及時(shí)采取一定的維護(hù)措施。

首先，應(yīng)該強(qiáng)化電力設(shè)備的維護(hù)，正確選擇分接頭方式，提高運(yùn)行電壓水平，降低電能損耗。改變電網(wǎng)的接線方式，改進(jìn)線路的迂回線路。同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)配電設(shè)備尤其是電力變壓器的維護(hù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷和異常，進(jìn)而采取相應(yīng)措施。

其次，要重視電纜線路的維護(hù)，每月至少對(duì)電力線纜進(jìn)行一次巡視檢查，并在暴風(fēng)、大雨雪、地震等特殊情況時(shí)增加巡視次數(shù)。巡視時(shí)，要關(guān)注電纜溝內(nèi)是否存在滲水與積水現(xiàn)象，是否破損。一旦發(fā)現(xiàn)問題，要及時(shí)進(jìn)行搶修。

最后，電力部門應(yīng)加大電力線路的資金投入力度：一方面用于電力線路的各種保護(hù)工作，如在變電所的輸電線路中安裝補(bǔ)償設(shè)備，變壓器等；另一方面用于新材料的開發(fā)科研工作，努力研制出更加耐熱、抗腐蝕的輸電部件。此外還應(yīng)采用高質(zhì)量的線路材料。

總而言之，電力線路的穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)于人們正常生活、工作生產(chǎn)乃至國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展都至關(guān)重要。然而電力線路容易因各種原因出現(xiàn)故障，故障具體位置又很難檢測(cè)。因此有必要運(yùn)用新型電力線路故障檢測(cè)方法實(shí)時(shí)地檢測(cè)故障，并及時(shí)對(duì)電力線路進(jìn)行維護(hù)。希望文章對(duì)電力線路的故障檢測(cè)與排查有一定的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。

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作者簡(jiǎn)介：王?。?979，8-），男，漢族，河北省獻(xiàn)縣人，本科，助理工程師，研究方向?yàn)殡娏€路故障預(yù)防、檢測(cè)和治理。