電力線路故障檢測(cè)與維修探討

潘慶明 張曉雷 樊星 趙佰棟 申學(xué)德

摘 要：由于國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)，社會(huì)用電需求量的持續(xù)增加，電力系統(tǒng)的運(yùn)行壓力也在變大。電力線路在運(yùn)行容易發(fā)生各類故障。因此在電力線路的維護(hù)中，要注重故障的檢測(cè)，通過故障檢測(cè)可以明確故障發(fā)生的原因，并采取針對(duì)性維修方式，進(jìn)而可以提高線路的穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：電力線路；故障檢測(cè)；線路維修

電力線路是保證安全穩(wěn)定供電基礎(chǔ)，但是由電力線路要途經(jīng)各類區(qū)域，所以容易受到環(huán)境的影響；此外，還存在人為因素的影響，因此電力線路容易發(fā)生故障，針對(duì)線路故障需要采取必要的檢測(cè)措施，以提升維修的效果。

1. 電力線路常見故障分析

1.1 短路故障

由于當(dāng)前國(guó)內(nèi)的經(jīng)濟(jì)在快速發(fā)展，特別是工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程的加快，電力線路的運(yùn)行環(huán)境受到了更多不利因素的影響，比如電力線路容易受到施工的影響，比如施工中被挖斷或發(fā)生撞斷，導(dǎo)致電力線路發(fā)生短路，電力供應(yīng)受到影響。電力系統(tǒng)中常見的故障是發(fā)生短路，在電機(jī)和變壓器的繞組中如果存在匝間短路，會(huì)引發(fā)電力線路發(fā)生短路故障。比如：電力線路受到外力的作用后，線路的絕緣層會(huì)發(fā)生損壞，可能會(huì)發(fā)生對(duì)地短路；電力線路發(fā)生碰地或?qū)Ь€之間發(fā)生相碰也會(huì)發(fā)生短路故障，會(huì)影響到電力線路的穩(wěn)定運(yùn)行，比如導(dǎo)致大規(guī)模停電，給生產(chǎn)、生活帶來不便。

1.2 季節(jié)性故障

在冬季時(shí)由于氣候寒冷，空氣濕度大，部分地區(qū)常有冰雪、刮風(fēng)等極端惡劣天氣，這些氣候條件會(huì)影響到電力線路的穩(wěn)定運(yùn)行。電力線路本身的弧垂會(huì)變小，電力線路需要承擔(dān)更大的拉，電力線路容易被拉斷；當(dāng)夏季氣溫升高后，電力線路的弧垂會(huì)變大，容易發(fā)生對(duì)地放電，從而導(dǎo)致故障的發(fā)生。此外，許多電網(wǎng)需要通過地形復(fù)雜和氣候條件惡劣的地區(qū)，線路發(fā)生風(fēng)偏的故障機(jī)率增加，直接影響到電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

1.3電力工程產(chǎn)生的故障

通常情況下，要保證電力工程運(yùn)行的安全性和可靠性，都會(huì)結(jié)合電網(wǎng)實(shí)際的運(yùn)行條件采取相應(yīng)的管理方式。然而，當(dāng)前電網(wǎng)工程技術(shù)存在管理上的缺陷，部分管理措施不能執(zhí)行到位，特別是電網(wǎng)發(fā)生故障的情況下，不能及時(shí)對(duì)故障實(shí)施處理，更不能對(duì)故障風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)，比如，線路短路、電網(wǎng)過電壓等，這些情況會(huì)對(duì)電力線路的穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生極大的影響，同時(shí)也是保證配網(wǎng)電力工程可靠運(yùn)行必須要解決的管理環(huán)節(jié)。

2.電力線路故障檢測(cè)措施

2.1故障檢測(cè)系統(tǒng)

電力線路發(fā)生故障后，在實(shí)際檢測(cè)中可以借助故障檢測(cè)系統(tǒng)，檢測(cè)系統(tǒng)具有多種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，可以提升線路的檢測(cè)準(zhǔn)確性，可以提升故障檢測(cè)的可靠性和真實(shí)性，有利于提升電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。故障檢測(cè)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)分組無線服務(wù)，可以借助NET技術(shù)具有的優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建出強(qiáng)大的應(yīng)用環(huán)境，可以使用工具對(duì)線路的運(yùn)行信息進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和整理，可以實(shí)現(xiàn)各類數(shù)據(jù)信息的共享，有利于提升電力線路的可靠性。由于檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用，可以快速完成故障定位，有利于快速處理故障問題，降低線路故障處理時(shí)間。

2.2檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

傳統(tǒng)的線路檢測(cè)技術(shù)存在很大的局限性，難以實(shí)現(xiàn)故障的高效檢測(cè)，所以線路檢測(cè)要需要不斷引入新的技術(shù)和方法。比如紅外檢測(cè)可以采取系統(tǒng)化的管理方式，將電力線路生成的紅外檢測(cè)記錄和診斷報(bào)告實(shí)施系統(tǒng)化管理。通過完善線路紅外診斷系統(tǒng)與專家數(shù)據(jù)庫(kù)，可以對(duì)熱缺陷進(jìn)行趨勢(shì)分析，有利于提升分析的準(zhǔn)確性。比如對(duì)熱故障進(jìn)行分析判斷，數(shù)據(jù)處理等。結(jié)合線路存在異常狀態(tài)和正常狀態(tài)的溫度進(jìn)行對(duì)比，可以分析出檢測(cè)數(shù)據(jù)潛在的信息，根據(jù)熱參數(shù)的變化情況，確定電力線路存在的缺陷和故障的變化情況。通過電力企業(yè)紅外檢測(cè)系統(tǒng)，統(tǒng)計(jì)線路故障類型和故障等級(jí)；借助升溫檢測(cè)診斷信息，來分析線路的歷史運(yùn)行狀況。

3. 電力線路故障維修措施

3.1 加強(qiáng)電力線路的防雷措施

通常輸電線路的防雷措施主要是通過降低塔體的接地電阻來實(shí)現(xiàn)，在平原地帶容易現(xiàn)象，對(duì)于山區(qū)架設(shè)的桿塔，塔角部位要使用輻射地線，此外還要打深孔另外加入降阻劑，可以提升地線和土壤的接觸面積，電阻率可以降低，在工頻條件下接地電阻可以保證。在有雷擊作用時(shí)，由于接地線過長(zhǎng)會(huì)存在較大的附加電感，雷電產(chǎn)生的過電壓會(huì)作用于塔體，塔頂?shù)碾娢粫?huì)升高，塔體和絕緣子串容易發(fā)生閃絡(luò)，線路的耐雷效果會(huì)下降。由于線路避雷器具有等電位效果，接地電阻效果好，可以用于山區(qū)的線路防雷。輸電線路安裝避雷器后，有雷擊發(fā)生時(shí)，雷電流會(huì)產(chǎn)生分流作用，一部分雷電流可以從避雷線流入到旁邊的桿塔，一部分會(huì)經(jīng)過塔體流入到地下，在雷電流超過負(fù)荷時(shí)，避雷器可以起到分流作用。雷電流作用于避雷線與導(dǎo)線時(shí)，由于導(dǎo)線間會(huì)發(fā)生電磁感應(yīng)，導(dǎo)線和避雷線分別會(huì)發(fā)生作用產(chǎn)生耦合分量。由于避雷器的分流作用較好，超過了避雷線的分流效果，由于分流產(chǎn)生的耦合作用會(huì)提升導(dǎo)線的電位，導(dǎo)線和塔頂存在的電位差會(huì)低于絕緣子串發(fā)生的閃絡(luò)電壓，絕緣子因此不會(huì)發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象。

3.2 提高電力線路的維護(hù)力度

電纜容易發(fā)生接地問題和短路故障。電纜在使用中，如果導(dǎo)體有一相或數(shù)相不連續(xù)，就會(huì)產(chǎn)生單相或多相發(fā)生斷線。此外，還容易產(chǎn)生閃絡(luò)，在低壓條件下，電纜可以保護(hù)工作，如果電壓提升到一定程度，在高電壓的持續(xù)作用下，絕緣皮會(huì)發(fā)生瞬間擊穿，產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。因此電纜投入使用要檢查運(yùn)行的情況，以防發(fā)生短路和漏電等故障。同時(shí)要注重控制好電纜在終端位置的間距，電纜的接頭部位容易發(fā)熱。要使用專業(yè)設(shè)備檢查電纜的接口情況，分析電阻的變化情況。通過檢修使運(yùn)行的成本得以有效的降低，從而降低人力成本，提高檢修工作的經(jīng)濟(jì)性，使輸電線路運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性穩(wěn)步上升。

3.3 強(qiáng)化線路的狀態(tài)管理

電力線路的狀態(tài)檢修發(fā)生在設(shè)備的運(yùn)行中，所以在檢修時(shí)一方面要保證不能影響到供電，另一方面還要保證可以快速檢測(cè)出故障。因此在狀態(tài)檢修時(shí)，檢修人員要全面掌握電力線路的運(yùn)行狀況，要在維護(hù)中及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行存在的安全隱患，比如在電力線路檢修中要注重檢查沿途是否存在影響運(yùn)行線路和樹木等，要及時(shí)消除這些不利因素。檢修人員在發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常后，要及時(shí)進(jìn)行維修，要采用有效措施將影響因素控制到最小。

3.4強(qiáng)化電力線路的監(jiān)測(cè)

電力企業(yè)要注重電力線路的溫度控制，特別是對(duì)于持續(xù)大負(fù)荷的電力線路，要定時(shí)實(shí)施溫度檢測(cè)。通過測(cè)溫，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)由于線路連接部位松動(dòng)，導(dǎo)線發(fā)生過熱而引發(fā)的跳閘事故。此外，要注重電力線路過熱的防控。電力線路要注重狀態(tài)監(jiān)測(cè)，以保證線路的運(yùn)行狀況，包括技術(shù)指標(biāo)、試驗(yàn)數(shù)據(jù)以及運(yùn)行數(shù)據(jù)等多種參數(shù)。這些參數(shù)可以依據(jù)重要程度分為一般參數(shù)和重要參數(shù)，結(jié)合檢測(cè)到的參數(shù)狀態(tài)量可以劃分為多個(gè)等級(jí)。然后結(jié)合不同參數(shù)的重要性和該參數(shù)在實(shí)時(shí)狀態(tài)下的變化趨勢(shì)來綜合分析判定線路的運(yùn)行狀態(tài)。電力企業(yè)要注重發(fā)揮在線監(jiān)測(cè)的作用，科學(xué)合理地設(shè)計(jì)試驗(yàn)周期，推進(jìn)運(yùn)行檢修技術(shù)的不斷提升。要利用好新設(shè)備和新平臺(tái)，發(fā)揮在線監(jiān)測(cè)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，運(yùn)行檢修和結(jié)合智能診斷系統(tǒng)，提升運(yùn)行檢修的可靠性，提升檢修的效益和效率。

4 .結(jié)束語(yǔ)

電力線路發(fā)生故障后會(huì)直接影響到電網(wǎng)的可靠性，所以要注意故障檢測(cè)，以便準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)故障原因，并采取有針對(duì)性地維修措施，保證電力線路的穩(wěn)定運(yùn)行。

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