摘要:電力資源作為現代社會發展的重要能源動力,在社會經濟發展以及生產建設中起著巨大的作用。良好的電力運行離不開安全的線路管理,作為電力輸送的載體,電力線路直接影響著電網安全,所以找出電力線路運行中存在的故障并采取行之有效的對策加以解決具有顯著的意義。文章就以此為切入點展開對電力線路故障檢修的分析研究。
關鍵詞:電力線路;運行故障;檢修策略
引言
隨著近幾年我國經濟的高速發展和各個行業對電能的大量需求,電網的發展也十分迅速。電力線路的安全高效是保證電力系統正常運行的非常重要的一部分,因此需要從多方面確保輸電線路的安全可靠性。但是,電力線路出現故障是在所難免的事情,而且由于導致故障的因素存在很多種,也導致了維修工作的復雜性。因此,要及時對故障進行排查與檢修,提高電力線路的質量,從而保證電力線路能夠穩定運行。
一、電力線路運行中常見的故障
1、線路的超負荷運行故障
電力線路超載是指電力線路超出了設計運行的承載力。在電力線路的運行過程中,電纜的負載力是有限的,一旦出現超負荷現象,電纜的溫度就會上升,會對電纜的絕緣層造成破壞,從而引發線路的短路問題,如果電纜中積聚了太多熱量,一旦電流強度增大,極有可能引起火災,從而導致供電系統陷入癱瘓的狀態。電力線路額超負荷現象往往與用電量大、電力線路電流承載力低有關系。因此供電部門要加強電力線路的安全分析,更好的控制電流,并做到及時檢修。
2、雷擊故障分析
雷電災害是電力故障產生的另一重要誘因。雷擊災害對電力線路造成的損失非常大。通常情況下,雷擊會導致電力線路的跳閘。從電力線路方面來說,雷擊故障的產生主要是因為線路的防雷設計不到位。具體說來,雷擊故障的發生主要涉及三個方面的問題。一是線路的防雷設計不到位。在供電電路的施工過程中,對施工地區自然地理條件了解不清楚,對雷電日的計算嚴重不足,一般情況下,雷電故障的發生頻率與雷擊天數正相關,在電力工程的施工過程中,如果沒有對當地的雷擊天數有準確的計算,極有可能導致線路防雷設計的缺陷。二是在配電線路基礎設施的建造過程中,接地電阻值過高。雷擊故障的一個重要原因是電力設施的接地電阻值過高,在架線的過程中,塔桿的接電線組不達標或者降阻劑因質量原因失效,導致接地電阻值較高。三是對電路的維護不足,檢查人員在線路檢修時,不能及時檢查絕緣子低值問題,導致輸電線路的整體抗雷性下降。
3、輸電線路的短路故障
輸電線路短路故障是線路運行中一種的常見的現象,其發生原因是多樣的,但主要是原因是不同電位導體互相短接或絕緣層被擊穿導致的,不同的電力線路之間是絕緣的,如果絕緣層被破壞,就會產生短路故障。同時,檢修人員在線路的檢修過程中,認為的操作失誤也會導致短路問題、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,導致線纜部分外露,造成兩個不同線路的短接,從而出現電力線路的短路。
4、電力線路的閃絡、斷線故障
電力線路的閃絡、斷線故障也是線路運行的常見故障之一,引起這一故障的原因有人為、環境兩方面。人為因素的主要體現在建筑項目的違章施工。一些施工單位電力知識嚴重匱乏,在項目的施工過程中,沒有考慮電力設施的安全性,在電力設施保護區內進行施工作業,損壞塔基、塔桿,在電力設備保護區內建房,高空拋物等危害線路安全的現象時有發生,在施工作業過程中,因人為因素造成接地、短路、斷線等故障。環境因素主要體現在以下方面,如惡劣的自然天氣導致電力線路出現振動,當線路的震動幅度太大時,各個線路之間可能會出現閃絡現象,發生閃絡現象后,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炭化現象,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,大風天會造成線路掉閘。
5、單相接地故障
單相接地故障是電力線路運行中較為常見的故障之一,如果電力線路長時間處在雷、雨等惡劣的氣候環境中,單相接地的故障發生概率會大大提高。如果電力線路發生單相接地的故障,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備的耐壓限值,最終會損壞電力設備如果單相接地故障不能在短時間內得到有效處理,在電力傳輸的過程中,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。
二、電力線路運行中出現故障的原因
目前,大型的工廠與生產企業是我國電能需求量的大用戶,我國在不斷改革發展高新技術的前提下,對電力線路的保護與預防措施已經比較充分。但是,依然存在不能消除的外力因素或人為因素,分析明確了這幾方面的故障因素,不僅可以為線路的維修工作提供參考,也對保證電力系統的正常工作具有十分重要的意義。電力線路運行中,主要有以下幾點故障原因。
1、自然外力的破壞。由于輸電線路多處在偏僻的地方和所處環境條件的特殊性,另外線路桿塔點比較多,跨越面積廣,電線長,并且終年暴露在野外,經常遭受大風、雷擊、暴雨、冰雪、地震、火災等自然災害的侵襲。比如,在2008年2月的雪災就給南方的電力造成了災難性的影響,電網停運、用電告急,多坐變電站全站停電,多條電力線路停運,桿塔倒塌受損,帶來貴州、廣西、湖南、江西、浙江多省大面積的停電,其中更有作為“西電東送”的重要線路在此次雪災中受損突出。從上述案例可以看出自然災害對電力系統的破壞性之大之嚴重,因此自然外力的影響不容小覷。
2、設備自身存在的不穩定故障。電力設備主要包括發電設備和供電設備兩大類,電力系統中電力設備大多數采用計劃檢修體制,這一體制中存在著嚴重缺陷,如臨時性維修頻繁、維修不足、維修過剩或盲目維修等使設備壽命縮短,設備維修耗資巨大,所以要盡可能提高設備的穩定性,增加設備的壽命,減少設備維修耗資。
3、人為誤操作導致的損壞。電力操作中有時存在運行人員誤判、誤操作,疏忽大意、盲目操作等事故,從而造成嚴重的后果。因此要提高電力人為操作的可靠性,減少惡性誤操作帶來的一系列損失。
三、電力線路運行故障的檢修對策
1、電力設備運行狀態評估和預測
將電力設備的各種數據進行收集以后,就可以對設備進行狀態評估,準確判斷設備的健康狀態,并根據設備的健康狀態安排檢修計劃,實施設備檢修。實際應用中應該認識到這樣龐大的系統工程不可能在短期內完成,為了配合電力設備狀態檢修工作的開展,應該充分利用現代高科技技術,對過去設備運行和維護經驗、設備試驗的歷史數據、損壞或事故發生的規律、使用壽命,各種不同的設備結構以及特點等,進行認真總結、分析和研究,開發各種設備診斷專家系統,并不斷完善,用于電力設備狀態評價及管理。
2、電力系統整體運營控制
通過電力設備數據的采集和分析,就可以把握設備的健康狀態,根據情況安排檢修計劃,在維修成本和系統穩定性上保持平衡,而不像過去那樣盲目的進行維修。這才是檢修工作的根本目的。狀態檢修的出現使我們能夠根據設備的健康狀態安排維修計劃,從而縮小了檢修范圍,減少了人力物力上的浪費。
結束語
電能與其他能源相比較,由于具有運輸方便、干凈清潔、運輸過程中損失較小等優點,我國各個行業對電能的需求量越來越大,與此同時,對電力系統的整體要求也越來越高。電力企業要不斷提高電力線路的安全性、穩定性,加強對電力故障的防治,及時對電力線路的故障進行分析,規范對電力故障的檢修,增強安全意識與防范意識,保證輸電線路的穩定運行,從而保證電網的順利穩定發展。
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