淺談電力線路故障及檢測

吳永華

（廣東辰譽電力設計咨詢有限公司，廣東 佛山528200）

0 引言

一個國家電力行業的發展水平是衡量經濟發展水平的重要指標。隨著我國工業化進程的不斷推進和高新技術產業的飛速發展，以及新能源汽車等新生事物的出現都導致用電需求量不斷增加，電力系統的建設規模也日益擴大。在電網大規模建設的同時，隨著系統的復雜度上升，輸、配電線路系統故障的發生概率也隨之增大。導致電力線路故障的因素多種多樣，因此，電力線路的運行監測管理成為了保障供電安全的一個重要環節。同時，基于信息化的配電網監控手段對用電側進行實時的監測，可給用電側管理提供直觀有效的數據支持，為發電負荷預測、電網建設規劃、電力自動調度、用電營銷管理、用電檢查、電能計量管理等提供有效的協作依據。

1 電力線路故障的分類

導致電力線路出現故障的因素有很多，其中影響電力線路的安全穩定運行的內部故障主要有線路接地故障、線路短路故障和超負荷故障。這三種內部故障的發生對電網安全運行具有重要意義，也是各種電力線路故障中最常發生的。

1.1 接地故障

在保障電力線路安全穩定運行的措施中，電路接地是一個必要的環節。具體分為兩種形式，第一種是保護接地，用以保護人身安全，避免觸電的發生。電力線路在運行過程中，其對地電壓都非常高，因為現代的電力線路電壓一般都非常的高，因此在運行的過程中，相應的安全措施是非常重要的，而保護接地就是為了避免間接觸電而采用的一種措施，具體就是將電器設備的金屬外殼、內部接地點等部位進行接地，避免設備帶電。這個環節在施工的過程中一定要符合操作規范避免忽視。另一種接地形式是工作接地。為了保證電力系統以及相關的用電設備能正常工作，而采取工作接地的保護措施。工作接地方式主要通過電力系統中三相交流電中的中性點進行接地方式實現，同時也可以采取其它的方式來實現，比如說通過防雷設備和鐵塔等接入大地的設備進行接地。例如在電力線路的運行過程中，在接地的線路中，某個絕緣點遭到破壞，會導致接地線路上的電流和電壓瞬間增大很多，這會對接地點附近的設備或者人造成很大的安全威脅，像這樣的故障問題就屬于接地故障問題。

1.2 短路故障

在電力線路的運行過程中，短路是一種比較常見的故障，同時隨著這種故障所引起的安全風險也非常高，常常造成電氣設備的損壞和人身傷害。過去有很多因為電力線路的短路問題而造成的傷亡事故。電力線路出現短路的主要原因是電流不經過任何電阻而直接導通。電力線路短路故障一般是由于操作不當或絕緣部分被破壞而造成的。一般來說不同的線路之間，一般都會用不同的絕緣端子來將各種不同線路進行隔開，并且線路的電壓等級不同，依據電力施工規范會有不同的絕緣等級。但是在電力線路運行工作過程中，不可避免的會有小概率因素導致絕緣端子遭到破壞而導致的電力線路短路故障。另外一個電力線路短路故障因素是因為相關的工作人員的不按規范操作造成的。一是，相應的絕緣體沒有安裝到位，使得一些導體金屬暴露在外面，這樣電力線路會在今后的電力線路運行過程中，受到風力等的作用，兩個不同的線路就容易觸碰在一起，造成短路[1-2]。二是，在檢修的過程中，操作過程沒有按照操作票的規定來進行規范操作，甚至為了圖方便而違規操作，都有可能引起電力線路短路故障，甚至造成嚴重的人身傷害和財產損失。

1.3 線路超負荷

電力線路在運行的過程中，每一個等級的電力線路所設計的承受的負載能力都是不一樣的，每一條輸電線路受到自身材料特性、截面面積等的影響，都會有一個最大負載，在不超過這個最大負載進行電力輸送的過程中，電力線路可以保證安全穩定的運行。但是在電力運行的過程中，一旦由于電網原因或者電力線路受到外在因素的侵蝕而超過了電力線路中的最大負載，電力線路這時就超負荷運行，在這樣的一種情況下，就會很容易引發電力線路故障。在線路輸電時，線路是否超過負載主要指標是看電線的規格，線路中允許通過的最大電流量等是否符合線路運行的安全標準。當線路中的電流量超過最大電流的時候，線路就會發出較大的熱量，而線路的發熱量與線路中的電流的平方是成正比的，因此在長時間的超負荷運行過程中，如果不注意監測，就容易讓電線的外表皮燒毀，最終可能會導致火災的出現。在這樣的一種情況下，要隨時警惕電力線路超負荷運轉帶來的影響。

2 電力線路故障檢測的指標

電力線路故障對電力系統運行安全帶來了很大的挑戰。因此能夠及時有效的對突發電力線路故障進行檢測，可以縮短電力系統故障時間，提高電力系統運行的穩定性。電力線路檢測系統的一般指標有：故障檢測的準確率，查找故障線路的時間，故障處理的響應時間和故障檢測系統的可維護性。其中故障檢測的準確率是指電力線路故障檢測系統能夠有效的檢測到故障，避免在沒有故障的時候誤報以及在有故障的時候沒有檢測到故障。查找故障線路的時間是指從檢測到電力線路故障到定位到電力線路故障點所需的時間，定位故障所需的時間越少，則電力系統故障的總時間就可以縮短，也使電力故障對社會造成的影響減小。故障處理響應時間是指電力線路故障檢測系統在檢測到電力線路故障到運行維護人員接收到檢測結果并處理的時間。故障檢測系統的可維護性是指電力線路檢測系統能夠長時間可靠的工作，并能夠自主處理系統供電、通信網絡維護和故障預警等問題，盡量達到無人值守。

3 結語

本文將電力線路故障分為接地故障，短路故障和超負荷故障，并逐一分析了這三種電力線路故障產生的一般原因。同時依據電力線路故障的特點，設計了電力線路故障檢測的指標。以此為依據設計電力線路故障檢測系統，具有重要的指導意義。

［1］杜劉平.淺析電力線路施工安全管理的原則和措施[J].科技風,2012(18).

［2］侯旭.電力線路施工安全管理的探討[J].中國新技術新產品,2012(2).