電力輸電線路的運(yùn)行維護(hù)與排除故障技術(shù)分析

王茜雯

（內(nèi)蒙古電力（集團(tuán)）有限責(zé)任公司鄂爾多斯電業(yè)局輸電管理處，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000）

電力線路故障的原因有很多，除去日常生活中少數(shù)缺乏電力保護(hù)意識(shí)的人的蓄意破壞之外，輸電線路因自然和外力原因?qū)е碌墓收弦矠閿?shù)不少，例如，倒桿、雷擊、斷桿等，這些故障給人們的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)帶來(lái)的極大的不便，如果不能夠得到及時(shí)有效的解決，將會(huì)造成非常惡劣的影響。

1 電力輸配電線路的運(yùn)行維護(hù)措施

1.1 加強(qiáng)線路的保護(hù)工作

目前，城市化進(jìn)程與工業(yè)制造業(yè)發(fā)展越來(lái)越快，增加了對(duì)電力的需求，因此輸電線路扮演著極其重要的角色。嚴(yán)重阻礙輸電線路正常運(yùn)行的兩大因素是人為因素和自然因素，城市的供電也受到干擾。應(yīng)及時(shí)排除故障并對(duì)電力輸配電線路進(jìn)行定期維護(hù)，確保電力輸配電線路的安全運(yùn)輸。

1.2 采取有效維護(hù)措施

我國(guó)的電力事業(yè)飛速發(fā)展，完善了電力系統(tǒng)，電力結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，及時(shí)對(duì)輸配電線路進(jìn)行檢查維護(hù)，才能確保輸電線路的正常運(yùn)輸，電力企業(yè)必須采取有效措施對(duì)電力輸配電線進(jìn)行維護(hù)，從而提高供電的可靠性和安全性。

1.3 優(yōu)化電力運(yùn)輸過(guò)程中的電路

企業(yè)的正常運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵是輸電線路的穩(wěn)定。因此在對(duì)電路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，就要考慮在電力運(yùn)輸過(guò)程中各種因素對(duì)電力運(yùn)輸可能產(chǎn)生的影響。在電路的運(yùn)輸過(guò)程中要注重對(duì)地理環(huán)境和周邊居民分布等資料進(jìn)行全面的收集和整理。要保證高質(zhì)量的電力運(yùn)輸就要在前期輸電線路設(shè)計(jì)的時(shí)候做到充分的考量和設(shè)計(jì)優(yōu)化，同時(shí)將后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)也考慮在內(nèi)，從而提升電力輸電線路的穩(wěn)定性。

1.4 要定期檢測(cè)

定期電路檢測(cè)是監(jiān)測(cè)電力輸配電線路，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的關(guān)鍵。把科學(xué)的檢測(cè)手段和方法運(yùn)用到電力輸配電線路的檢測(cè)過(guò)程里。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題就要采取措施，解決輸電線路運(yùn)營(yíng)中的安全隱患，還要把科學(xué)有效的手段運(yùn)用到電力輸配電線路日常基本維護(hù)中。巡視人員需定期的對(duì)線路進(jìn)行檢查并對(duì)檢測(cè)的結(jié)果及時(shí)記錄。同時(shí)要根據(jù)檢測(cè)結(jié)果制定相應(yīng)的運(yùn)營(yíng)維護(hù)方案，將安全隱患扼殺在萌芽期，這種做法在保障輸電線路安全運(yùn)行的同時(shí)也能夠降低運(yùn)營(yíng)維修成本。

1.5 要提升電力維護(hù)人員的專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平

由于輸電線路的檢測(cè)仍然要依靠人工巡查。電力企業(yè)維護(hù)人員技術(shù)水平的提高，還是要通過(guò)定期培訓(xùn)企業(yè)人員，增強(qiáng)電力人員的業(yè)務(wù)水平來(lái)實(shí)現(xiàn)，以便能夠從容的面對(duì)各種輸電線路問(wèn)題。

1.6 提高設(shè)備的性能

由于輸電線路大部分處于自然環(huán)境下，所以非常容易因?yàn)橥饨缭虺霈F(xiàn)元器件的老化、損壞，因此對(duì)于問(wèn)題設(shè)備要及時(shí)維修和更換。同時(shí)不斷更新引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備。通過(guò)硬件的維護(hù)與更新來(lái)提高輸電線路的電力運(yùn)輸能力。

1.7 對(duì)電力輸電線路故障要做好災(zāi)害預(yù)防措施

冰凍、大風(fēng)、降雨等惡劣的自然環(huán)境會(huì)對(duì)輸電線路造成長(zhǎng)期影響，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致線路發(fā)生故障損壞。因此，要避免自然災(zāi)害對(duì)輸電線路造成影響，一方面要在自然災(zāi)害頻發(fā)的季節(jié)加強(qiáng)輸電線路的檢測(cè)和維護(hù)；另一方面要清理線路的廊道，增強(qiáng)輸配電線路質(zhì)量，及時(shí)排除存在的安全隱患。

2 故障排除技術(shù)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在上述的預(yù)防措施中，很大一部分都是依靠人工巡視來(lái)完成的。然而人工力量在輸電線路的維護(hù)中有著很大的局限性，因此我們提出了一種故障排除系統(tǒng)，來(lái)提高對(duì)輸電線路的檢測(cè)和維護(hù)能力。以山東地區(qū)在2014年的某一線路出現(xiàn)AG故障作為實(shí)例。在該次故障中發(fā)生故障的位置和變電站之間的距離為幾千米，線路大約是它的十倍，實(shí)際巡線時(shí)，在某號(hào)塔發(fā)現(xiàn)異物而且有放電情況，并沒(méi)有影響線路正常運(yùn)行。根據(jù)工程的具體情況排除故障。

2.1 系統(tǒng)功能

在電力輸電線路運(yùn)行維護(hù)的過(guò)程中，只有輸電線路自動(dòng)故障診斷系統(tǒng)和故障定位實(shí)時(shí)發(fā)布系統(tǒng)有排除故障的設(shè)定。故障排除系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用里有以下功能：完成故障診斷的可視化，短信的基礎(chǔ)通知以及歷史記錄的查詢(xún)和故障定位的警報(bào)。

(1)故障可視化

自動(dòng)診斷電力輸電線路故障和故障定位實(shí)時(shí)發(fā)布系統(tǒng)就是故障的可視化。結(jié)合可視化系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、輸電線路桿塔位置來(lái)完成路可視化的建模與應(yīng)用，使發(fā)生的故障展示更加形象化并且有更直觀的認(rèn)知。

(2)故障的診斷與定位

故障診斷方面，一般是對(duì)輸電線路和母線功能的直接診斷。分析主故障時(shí)要結(jié)合診斷功能，完成通信和系統(tǒng)的無(wú)縫銜接。除此之外提供一些基礎(chǔ)保護(hù)，比如開(kāi)關(guān)的獲取和判斷重合閘信息，并且完成故障的分析，為后續(xù)短信內(nèi)容的生成提供更快的速度。

(3)歷史記錄的查詢(xún)與短信通知

輸電線路短信通知方面，直接進(jìn)行設(shè)置，發(fā)生不接受的信息，進(jìn)一步保障系統(tǒng)安全。用戶(hù)可設(shè)定故障信息的范圍，在對(duì)不同區(qū)域線路的管理過(guò)程中，完成發(fā)送短信的操作。對(duì)于上述事故中的短信信息內(nèi)容來(lái)說(shuō)：220kV 試驗(yàn)線處跳閘是主要事故，本線路13號(hào)塔是故障位置，AG是主要故障類(lèi)型，是2014年3月11日早上9點(diǎn)57分發(fā)生的故障。

2.2 故障排除系統(tǒng)特與定位算法

(1)系統(tǒng)特點(diǎn)

系統(tǒng)在應(yīng)用中要結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通信。診斷故障過(guò)程中應(yīng)用故障定位算法。保證輸電線路自動(dòng)故障診斷有效，而且提供可視的故障定位。

(2)故障定位算法

快速找到故障并提高供電的可靠性就是故障定位的算法，這種故障的定位要采取多種多樣的方法，以此保證安全運(yùn)行電力輸電線路。

故障定位算法在應(yīng)用過(guò)程中要按部就班，對(duì)不均勻線路的算法目標(biāo)是轉(zhuǎn)化不均勻的路線，并在均勻線路中對(duì)故障位置進(jìn)行計(jì)算，還要結(jié)合非均勻線路的參數(shù)，準(zhǔn)確完成對(duì)故障位置的計(jì)算。長(zhǎng)線路故障的定位精確度非常關(guān)鍵，需要尋找多種方法，分析基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，保護(hù)應(yīng)用裝置。

此外，可以借助手持信號(hào)電流探測(cè)器沿著線路進(jìn)行偵測(cè)。當(dāng)遇到注入信號(hào)電流消失的情況時(shí)，該信號(hào)點(diǎn)就是接入點(diǎn)。如果有分支的情況，要求對(duì)每一分支都認(rèn)真檢測(cè)。此方法的優(yōu)勢(shì)是降低了檢測(cè)維護(hù)成本，將檢測(cè)精確度提高。

2.3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的途徑

(1)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的操作

本系統(tǒng)的想法是：每條分支的線路都要配備信號(hào)探測(cè)器。在輸電線路的運(yùn)行過(guò)程中，一旦發(fā)現(xiàn)故障，探測(cè)器將及時(shí)檢測(cè)并注入信號(hào)。故障系統(tǒng)可以用遙控開(kāi)關(guān)操控。

(2)參數(shù)的設(shè)置

本系統(tǒng)包括2個(gè)模塊，分別是2個(gè)電源模板和2個(gè)電壓電流測(cè)量，開(kāi)始時(shí)間;停止時(shí)間;最小步長(zhǎng);最大步長(zhǎng);絕對(duì)誤差;頻率50Hz為典型。調(diào)整好每項(xiàng)工作后系統(tǒng)就可以正常運(yùn)行。

(3)運(yùn)行結(jié)果

220kV寧線跳閘是本案例系統(tǒng)短信結(jié)果的關(guān)鍵，重合成功，AG是主要故障類(lèi)型，2014年4月4日下午14點(diǎn)42分15秒為故障時(shí)間。

3 結(jié)語(yǔ)

以上所述，在輸電線路設(shè)計(jì)前期務(wù)必做好線路的保障與規(guī)劃。在設(shè)計(jì)前期需要針對(duì)在輸電線路進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查，全面手機(jī)相關(guān)資料，針對(duì)輸電線路有一個(gè)完善的規(guī)劃。另外在運(yùn)行維護(hù)，往往需要加強(qiáng)檢修和巡視工作，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患。在巡視過(guò)程中如果出現(xiàn)故障必須及時(shí)解決。在自然災(zāi)害頻發(fā)的季節(jié)需要規(guī)范化地重點(diǎn)檢測(cè)輸電電路。

運(yùn)行維護(hù)的過(guò)程要結(jié)合輸電線路的基礎(chǔ)情況。在自然災(zāi)害頻發(fā)的情況的結(jié)合下，提升抵御自然災(zāi)害的措施，及時(shí)的更換輸電線路老化的線路并更新設(shè)備。及時(shí)清理輸電線路，減少安全隱患，進(jìn)而提高輸電線路設(shè)備的使用壽命。