電力輸配電線路的運行維護與故障排除研究

鐘 躍

國網(wǎng)安徽合肥供電公司，安徽合肥 230000

關鍵字：電力輸配電線路；運行維護；故障排除

電力是社會生產(chǎn)的核心供應能源，對人們的日常生活也有重要影響，必須確保輸配電線路的穩(wěn)定運行，及時排除故障問題，從而滿足日益增長的電能供應需求。但是在電力輸配電線路的實際運行過程中，由于多方面因素引起線路故障，線路運行維護工作量較大，故障排除具有一定難度。如果不能及時發(fā)現(xiàn)故障問題，放任故障事態(tài)發(fā)展，容易引發(fā)電力設備損壞和安全問題，造成嚴重的負面影響。

1 電力輸配電線路故障產(chǎn)生原因

電力輸配電線路是輸送電能的重要系統(tǒng)，經(jīng)過降壓變電站，將電能傳輸?shù)脚潆娮儔浩鳎缓蠊o系統(tǒng)用戶。電力輸配電線路按照電壓高低可劃分為高壓線路與低壓線路兩大類，在兩種線路的運行過程中，都要求具備較高的電力傳輸效率，確保電力供應穩(wěn)定性，同時減少線路損耗，提高電能利用率。但是在實際運行過程中，輸配電線路容易受多方面因素影響，造成線路受到損壞，進而影響電力的正常供應[1]。

電力輸配電線路故障原因主要產(chǎn)生于以下幾個方面： （1） 生物類故障，由于輸配電線路長期暴露在戶外環(huán)境下，容易受到鳥禽等生物的破壞，比如小鳥喜歡站立在電線上，其排泄物容易引發(fā)線路故障； （2） 人為故障，在一些缺乏保護措施的地區(qū)，輸配電線路容易因人員施工或惡意破壞，出現(xiàn)損壞； （3） 天氣因素引發(fā)的故障，包括雷擊、暴雨、臺風等。由雷擊引起的輸配電線路故障在各種故障事件中占有較高比例，容易引發(fā)大規(guī)模停電事故，特別是在夏季降雨頻繁的地區(qū)，輸配電線路面臨著更高的雷擊事故風險。此外，發(fā)生暴雨和臺風等自然災害時，容易引發(fā)洪水、山體滑坡、泥石流等災害事件，導致線路基礎設施受到破壞，進而出現(xiàn)線路斷開等故障問題。常見事故原因，如圖1所示。

圖1 電力輸配電線路常見事故原因

2 電力輸配電線路故障檢測方法

電力輸配電電路故障檢測和排查是確保電力持續(xù)供應的重要措施。定期對輸配電線路故障進行檢測，可以及時發(fā)現(xiàn)故障問題，并對其進行解決，防止故障問題爆發(fā)，導致電力供應突然中斷。常用的線路故障檢測方法主要包括： （1） 故障電流、電壓增幅檢測方法，根據(jù)故障電流、電壓引起的幅值變化，對故障發(fā)生位置和類型進行判斷，一般適用于低阻故障檢測，但在高阻故障檢測中效果不佳； （2） 低頻信息與高頻信息檢測方法，主要利用電流產(chǎn)生的信號，對線路運行狀態(tài)進行判斷，找到電流變化規(guī)律，該方法在輸配電線路常見故障檢測中應用較多； （3） 卡爾曼濾波技術和模式識別檢測方法，通過采用濾波技術和模式識別方法，對輸配電線路的故障問題進行檢測，判斷依據(jù)主要為線路運行過程中的電流信號和電壓信號信息，能夠有效檢測出高阻故障問題。常用故障檢測方法如圖2所示。

圖2 電力輸配電線路的常用故障檢測方法

3 做好電力輸配電線路運行維護與故障排除工作的關鍵措施

3.1 做好輸配電線路運行維護管理

通過上述對輸配電線路的故障原因及故障檢測方法進行分析，可以為常規(guī)線路運行維護管理和故障排除提供依據(jù)。在此基礎上，通過采取事前控制措施，針對輸配電線路容易發(fā)生的故障問題，提前做好防范措施，可以最大限度地降低故障發(fā)生概率。

其中，配電線路作為直接與用戶端相連的部分，一旦發(fā)生線路故障，會對用戶端設備造成損害，甚至引發(fā)用電安全事故，因此，加強配電線路運行圍護管理尤為重要。首先，應建立完善的配電運行管理制度，針對易出現(xiàn)的故障問題，提前做好檢查和故障排除工作。在平時的管理過程中，嚴格執(zhí)行制度規(guī)范，做好配電運行維護管理。其次，應通過構(gòu)建配電運維管理一體化管理系統(tǒng)，提高各班組人員的聯(lián)動性。并通過采用信息化手段進行檢測，高效采集配電運行數(shù)據(jù)，根據(jù)系統(tǒng)運行參數(shù)判斷是否存在故障問題。在統(tǒng)一的平臺下，實現(xiàn)不同專業(yè)的及時溝通，對故障問題和線路運行異常現(xiàn)象作出準確判斷。在此基礎上，逐步提高配電自動化程度，降低人員工作強度，同時避免人為操作失誤對系統(tǒng)運行產(chǎn)生影響，進一步提高電力使用效率和供應質(zhì)量。

3.2 常見輸配電故障排除技術應用

輸配電電路故障可分為內(nèi)因和外因兩個方面。從內(nèi)因來看，主要是由于施工設計、線路架設、狀態(tài)檢修等方面引發(fā)的故障問題。在施工設計時，需要充分考慮各種環(huán)境因素，為線路穩(wěn)定運行提供保障，避免留下不穩(wěn)定因素。同時應做好狀態(tài)檢修工作，并把握好技術應用流程。以架空線為例，應以“條”為單位，著重檢查基礎部分、接地裝置、導地線和附屬設施的運行狀態(tài)，為線路安全運行提供保障。在配電故障排除過程中，可以通過配電企業(yè)實現(xiàn)線路狀態(tài)監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)故障要及時搶修，防止造成安全事故。

3.3 防雷、防風、防鳥禽保護措施

雷擊事故發(fā)生幾率較高，需要在配電段采取相關措施對線路進行保護，具體可以通過在雷電多發(fā)地段的輸配電線路上安裝避雷針，并利用耦合技術，避免雷電通過導線時對線路造成損壞。此外，還可以為輸配電線路安裝消弧線圈，防止線路受到雷擊時發(fā)生短路故障。

防風保護方面應綜合采用不同的技術手段進行線路防護。通常情況下，配電對防風要求較低，但是也需要定期對電線桿的運行狀態(tài)進行檢查，及時排除隱患。

生物類故障是最常見的故障問題之一，可在掌握當?shù)厣锓峙湟?guī)律和具體鳥禽作息習慣的基礎上，采取相關防控措施，降低生物活動產(chǎn)生的負面影響。由于配電端大部分線纜設有絕緣層，生物因素影響不大，只需對配電箱柜以及線纜接頭處進行生物防治，保障配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3.4 輸配電線路維護管理技術創(chuàng)新

創(chuàng)新輸配電線路維護管理技術是提高輸配電線路運行安全儲備的關鍵措施。為做好輸配電線路運行維護和故障檢測工作，首先要健全線路維護管理組織體系，落實運行維護管理責任，將故障排查任務落實到個人，并通過建立配套的監(jiān)督機制和獎懲機制，督促運維管理人員定期開展線路檢查和故障排查工作。此外，應積極利用先進的信息化管理系統(tǒng)和智能移動設備，提高輸配電線路故障排除效率，實現(xiàn)遠程信息采集、控制和高效的維護檢修任務發(fā)布，提高整個線路運維部門的運行效率。在發(fā)生線路故障時，及時、準確地找到故障發(fā)生位置，對其進行隔離處理，并安排技術人員進行檢修，縮短停電影響范圍和恢復供電時間。在現(xiàn)場巡視過程中，可采取定期巡視、登桿巡視、特殊巡視三種方式，重點檢查線路絕緣子串、金屬和輔助設施的問題，及時發(fā)現(xiàn)設備隱患，并做好巡視記錄。

4 結(jié)語

綜上所述，電力輸配電線路的運行維護和故障排除工作影響重大，通過對線路故障原因和故障排除方法進行分析，可以為相關工作的開展提供借鑒。在此基礎上，通過加強輸配電運維護管理，創(chuàng)新工作方法，針對常見故障問題進行提前防護，可以降低故障發(fā)生幾率，提高線路運行可靠性。