輸電線路運行故障分析與檢測技術之研究

胡軍 周余東

摘 要：輸電線路的質量直接關系到電力運行系統的安全性、穩定性與長久性，需要電力部門定期對輸電線路進行故障檢測，了解輸電線路的具體情況，細分輸電線路故障類型，根據輸電線路故障的具體情況選用與之相對應的應對策略。

關鍵詞：輸電線路；運行故障；監測技術

前言：

隨著社會的不斷發展，電力能源成為人們生產、生活的必需品，增加用電負荷，對輸電線路運行提出更高的要求與標準。為保證輸電線路的正常運行，防止高負荷用電量對輸電線路帶來負面影響，需要電力管理人員定期對輸電線路進行故障檢測，了解輸電線路的實際運行情況，及時對輸電線路運行故障進行處理。

一、輸電線路運行故障分析

（一）自然因素

輸電線路運行過程極易受到大風、雷電、冰雪等自然因素的破壞，導致輸電線路無法正常運行。其一，大風因素。位于山地、丘陵地帶的地理地形相對比較復雜，該地區的輸電線路相對比較長，若遇到風力相對比較大的情況，是對安線路會直接受到風載荷的作用，導致輸電線路出現風偏閃絡現象；另外，風力荷載相對比較大時，對使用壽命相對比較長的電線桿具有較大的威脅，導致電感失去平衡，最終出現倒塌現象；若輸電線路位于叢林地帶，周圍有茂盛的植被，在強風的作用下，容易使輸電線路出現接地故障，嚴重時會引發輸電線路短路。其二，雷電因素。雷電故障是輸電線路運行中一種常見故障類型，主要常出現在珠江三角洲地區，是由于正負電荷的相互吸引引發雷電現象并對輸電線路產生作用，形成雷擊現象，當雷電進過電壓時，變電站出現調整現象，導致重要線路停電，造成巨大的經濟損失，并對人身安全帶來一定的威脅。其三，冰雪因素。該現象主要發生在冬季，嚴重時會使線路出現折斷現象，導致線路閃爍現象頻繁發生。

（二）鳥害因素

鳥類對輸電線路帶來破壞，出現污閃或者是閃爍現象。其一，鳥糞污閃。鳥類在高低壓線路上停歇，長此以往高低壓線路上堆積大量糞便與污穢，陰濕天氣逐步發生腐蝕，導致輸電線路出現污閃現象。其二，糞道的閃絡。鳥類經常在高低壓電桿周圍排便，空氣與鳥類之間相接處形成一個由鳥糞構建的通道，使糞道出現閃爍現象。

二、輸電線路運行故障處理技術

（一）判斷輸電線路故障技術

其一，保護測距判斷技術。無論運用何種保護策略具需要將輸電線路誒吃在正、負、零序的阻抗相對比較穩定的狀態，是對保護動作測距是否產生影響的直接標準，盡管故障點孤光點阻抗會對輸電線路產生影響，但是現如今的供電企業并沒有對測距準確率指標做出硬性要求。其二，設備缺陷臺賬預測。對該輸電線路所發生的線路問題進行回顧分析，在故障未發生之前對設備缺陷進行重點搶修，當故障發生后可在發生的第一時間對故障發生點進行查看。其三，設備特殊區域預測。任何輸電線路擁有不同的環境，且周邊自然環境均有所不同，需要在多雷雨季節對輸電線路做好相應的避雷措施。其四，輸電線路接地故障檢測。大電流持續時間相對較長容易出現接地故障，重合閘成功可能性相對比較小。在實際工作中，故障檢修人員需要提前到電網調度部門了解情況，在抵達故障路線區域之后對電網調度信息進行分析，根據輸電線路的具體情況，明確故障形成的根本原因，制定出相應的解決策略與辦法。

（二）鳥害故障防止處理技術

輸電線路運行故障處理工作中，針對鳥害因素所引起的輸電線路故障，需要通過“防”與“驅”兩種渠道，對鳥害故障進行處理。其一，“防”。防止鳥糞堆積、形成放電通道，在安裝輸電線路時，需要選用大盤徑絕緣子，在輸電線路中安裝防鳥糞擋板、防鳥罩、防鳥網、鳥刺以及感應電機板。大盤徑絕緣子需要安裝在絕緣子串靠橫擔的位置安裝一片或者是在絕緣子串各個區間中，從而達到防止冰閃、鳥害的目的，提高輸電線路防污能力。通常情況下，絕緣子的盤徑越大，輸電線路上的放電路徑也就越多，但是鳥糞短接的空氣間隙相對比較長，依然會使線路出現閃爍現象。其二，“驅”。驅鳥需要在輸電線路上安裝驚鳥裝置、風車式驅鳥裝置、聲光驅鳥裝置、恐怖眼式驚鳥牌、超聲波驅鳥其、脈沖電擊式驅鳥裝置等。在運用防止鳥害故障技術時，需要根據輸電線路所處環境的體情況，選用操作最方便、成本最低廉的驅鳥方式，并在實際運用中實現對中防鳥裝置、驅鳥裝置混合使用，以此提升防鳥、驅鳥的效果。

（三）輸電線路故障的預防措施

首先需要優化輸電線路設計參數，提升輸電線路的安全性，為輸電線路安全運行提供可靠保證，不斷對輸電線路設計方案進行優化，將輸電線路風偏閃絡現象降到最低。為此，輸電線路故障檢測人員需要將綜合國內外風偏角設計方案與風偏角闡述為基礎，從我國實際國情出發設定相應的風偏閃絡概率。其次，線路防雷工作時輸電線路工作的重點。通常情況下，電力部門在架空地線安裝過程普遍選用防雷裝置。因不同地區情況有所不同，需要根據輸電線路的具體情況做出相應的避雷措施，使輸電線路能夠正常運行，降低雷雨天氣對輸電線路的影響。其三，冰害事故規避策略。冰雪因素作為輸電線路運行中的一種故障形成因素，需要電力部門根據具體情況選用有效規避冰害事故。電力部門在實施冰害規避措施時，應提前了解輸電線路運行的實際情況，對輸電線路所在地的具體情況進行有效規避。盡可能增加塔桿數量，縮短耐張段長度，將輸電線路運行控制到最佳運行狀態。其四，防污閃措施，為電網運行提供有利保證。例如選用合成絕緣子降低污閃事物的發生率。

總結

綜上所述，輸電線路的運行質量之間決定著電力工程運行的安全性、穩定性與可靠性。受多種因素的影響，輸電線路在運行過程容易出現多種故障，需要電力部門提高對輸電線路故障分析的重視，了解輸電線路故障的具體情況，做到具體內容、具體分析，針對不同的問題做出相應的解決對策與辦法，不斷提升電力運行質量，防止意外事故的發展，為人們的生命安全、財產安全提供可靠保證，加快我國電力行業的發展。

參考文獻：

[1]高艷豐. 基于電流行波的輸電線路雷擊識別和故障定位方法研究[D].華北電力大學（北京），2016.

[2]徐彬. 云南省送變電工程公司代運維輸電線路故障分析及應對策略[D].云南大學，2015.

[3]李琳. 基于小波變換與神經網絡的輸電線路故障分析與繼電保護[D].青島科技大學，2015.

[4]]孫峰. 基于非線性頻率特性分析的輸電線路故障監測與診斷方法研究[D].重慶大學，2009.