架空輸電線路安全運(yùn)行中存在的問題及診斷

周冠群

摘要 我國現(xiàn)階段的電網(wǎng)發(fā)展呈現(xiàn)現(xiàn)代化特點(diǎn)，在科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下，電力事業(yè)的整體水平不斷提高。運(yùn)用架空輸電線路配網(wǎng)是城鄉(xiāng)配網(wǎng)最主要的類型。然而架空輸電線路運(yùn)維的過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)問題，影響輸電線路運(yùn)維工作的正常進(jìn)行。本文從架空輸電線路的主要特征、運(yùn)維中存在的問題和運(yùn)維對(duì)策進(jìn)行簡要分析，希望電網(wǎng)運(yùn)維能安全、規(guī)范。

【關(guān)鍵詞】架空輸電線路 運(yùn)行 維護(hù)

基于我國用電客戶相對(duì)分散的分布特點(diǎn)，架空輸電線路成為國內(nèi)城鄉(xiāng)電網(wǎng)的重要組成部分，覆蓋面積較廣。架空輸電線路一般用于高壓、遠(yuǎn)距離輸電，由于輸電線路沒有外層保護(hù)，長期裸露在戶外，許多不確定因素會(huì)影響其正常工作，給日常的運(yùn)維帶來困難。電網(wǎng)維護(hù)管理人員應(yīng)該重視架空輸電電路的運(yùn)維工作，提高電力工作效率和穩(wěn)定性。

1 架空輸電線路中存在的主要問題

1.1 基礎(chǔ)輸電設(shè)施人為損壞

架空輸電線路認(rèn)為破壞嚴(yán)重，運(yùn)維人員的日常檢修中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，線路設(shè)施被認(rèn)為破壞的痕跡。主要是少部分人在利益的驅(qū)動(dòng)下，對(duì)線路塔材、設(shè)施等進(jìn)行損壞或偷盜。架空輸電線路附近的違章施工現(xiàn)象也普遍存在，在一些山區(qū)，開山采石、開礦等違規(guī)作業(yè)普遍存在，對(duì)線路的地基穩(wěn)性造成不利影響，違規(guī)作業(yè)對(duì)線路中的絕緣設(shè)備和導(dǎo)體等精密部件造成損壞。由于架空輸電線路布局在室外空曠地帶，大風(fēng)等惡劣天氣會(huì)裹挾塑料袋、農(nóng)業(yè)地膜、包裝物等異物覆蓋到線路的絕緣體或者線路中，引發(fā)線路跳閘。

1.2 災(zāi)害天氣和其他自然現(xiàn)象帶來破壞

由于架空輸電線路布局在室外空曠地帶，大風(fēng)等惡劣天氣會(huì)裹挾塑料袋、農(nóng)業(yè)地膜、包裝物等異物覆蓋到線路的絕緣體或者線路中，引發(fā)線路跳閘。惡劣的天氣條件是不可控制因素，也是影響我國架空輸電線路運(yùn)行安全的主要因素之一。尤其是夏季雷雨天氣多發(fā)，電路遭受雷擊會(huì)發(fā)生嚴(yán)重?fù)p毀，一般雷雨天氣易導(dǎo)致短路跳閘。冬季霜凍結(jié)冰現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，線路容易出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象。大風(fēng)天氣會(huì)出現(xiàn)整體輸電線路倒桿、傾斜，嚴(yán)重影響輸電線路的穩(wěn)定性和安全性。

1.3 電路運(yùn)營維護(hù)管理存在問題

日常的巡檢工作需要巡檢人員去執(zhí)行，但由于線路較長、覆蓋區(qū)域的地形地貌復(fù)雜或者偏遠(yuǎn)，巡視周期通常較長，工作人員在巡檢過程中不免出現(xiàn)怠慢、厭倦的心理。對(duì)于電路中存在的問題，不能做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)，巡檢質(zhì)量不過關(guān)。多數(shù)巡檢人員由于自身專業(yè)水平限制，不能指向相關(guān)的巡檢標(biāo)準(zhǔn)，沒能制定運(yùn)維策略，導(dǎo)致巡檢質(zhì)量相對(duì)較低。而且巡檢過程中存在定期巡檢，巡檢人員資源控制意識(shí)不強(qiáng)，電力公司又不能及時(shí)供應(yīng)，導(dǎo)致巡檢資源緊缺，家中電路運(yùn)輸負(fù)擔(dān)，易出現(xiàn)安全隱患。

2 架空輸電線路跳閘故障的智能診斷

國內(nèi)對(duì)電路故障的直接定位檢測(cè)技術(shù)還不完善，無法實(shí)現(xiàn)有效辨識(shí)，廣東電網(wǎng)的架空輸電線路跳閘智能診斷系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)故障性質(zhì)識(shí)別和精確定位。其基本定位原理采用分布式故障定位思想，在檢測(cè)線路中布置多個(gè)在故障檢測(cè)器，將線路分解為若干區(qū)間。通過終端對(duì)工頻電流和行波電流的記載，先確定故障區(qū)間，再利用區(qū)間行波定位法提高定位可靠性和準(zhǔn)確性，減少弧垂、波速等干擾因素對(duì)定位準(zhǔn)確度的影響。電路診斷系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)雷擊和非雷擊故障性質(zhì)識(shí)別，而雷擊情況下，又可以辨識(shí)繞擊和反擊模式。當(dāng)雷電流擊到輸電桿塔時(shí)，大部分電流匯入大地，由于桿塔和接地電阻的存在，雷電流經(jīng)塔桿進(jìn)入大地時(shí)會(huì)產(chǎn)生壓降，塔頂和橫擔(dān)電勢(shì)會(huì)瞬間猛增，導(dǎo)致電路故障。圖1為反擊閃絡(luò)等效模型。

反擊故障包括雷擊塔桿分流和絕緣子擊穿，若絕緣子未擊穿會(huì)產(chǎn)生與雷電流極性相反的耦合電流。若絕緣子被擊穿，將產(chǎn)生和雷電流極性相同的電流。

繞擊模式的雷擊電流直接流入導(dǎo)線，會(huì)陡然增高導(dǎo)線的對(duì)地電勢(shì)，絕緣子無法承受沖擊而產(chǎn)生閃絡(luò)故障。繞擊過程產(chǎn)生的導(dǎo)線行波為電流波，沒有反向的電磁耦合電流。圖2是繞擊閃絡(luò)等效模型。圖l，圖2中的Z1，Z2，為導(dǎo)線波阻抗，Z3，Z4是塔波阻抗，Z5是避雷針阻抗。雷擊故障導(dǎo)致的絕緣子閃絡(luò)，行波電流會(huì)流經(jīng)桿塔產(chǎn)生反向電流，導(dǎo)線波形會(huì)陡然變化。非雷擊故障包括冰閃、鳥閃、污穢閃絡(luò)等，閃絡(luò)過程會(huì)發(fā)生交流電流的密切變化，電弧會(huì)出現(xiàn)熄滅重燃，延伸收縮等變化，系統(tǒng)會(huì)顯示其暫時(shí)的行波電流頻率較低。由此建立的輸電線路故障診斷系統(tǒng)可以根據(jù)行波電流的特診判斷故障模式。

參考文獻(xiàn)

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