電力線路故障原因及檢修辦法探析

張山

國(guó)網(wǎng)山西省電力公司寧武縣供電公司 山西忻州 036700

目前我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)正處于高速發(fā)展階段，用電需求量逐年增加，對(duì)電力線路運(yùn)行的穩(wěn)定性提出了更高要求。一旦電力線路發(fā)生故障，會(huì)對(duì)人們的工作、生活、生產(chǎn)造成嚴(yán)重消極影響，因此開展電力線路運(yùn)行常見故障與維護(hù)方法研究顯得尤為重要。

1 電力線路故障分析

1.1 電力線路的接地故障

接地故障是指相線、中性線等帶電導(dǎo)體與“地”間的短路，電力線路的接地分為兩種，一種是工作接地，即為了使電力設(shè)備正常工作而進(jìn)行的接地，可確保系統(tǒng)電壓穩(wěn)定，提高系統(tǒng)整體穩(wěn)定性；另一種是為保證人身安全而進(jìn)行的接地。電力線路常見的接地故障主要來(lái)自工作接地，主要包括電弧接地故障、直流系統(tǒng)接地故障和單相接地故障。

1.2 短路問(wèn)題引起的故障

短路故障是電力線路運(yùn)行中最為常見的一種類型，在電力線路安全事故中比重較大，造成的后果通常也較為嚴(yán)重。電力系統(tǒng)中的短路故障存在多種形式，如三相短路、兩相短路、單相短路、單相接地短路、兩種接地短路等[1]。電力線路一旦發(fā)生短路故障，會(huì)使導(dǎo)體的溫度急劇上升，絕緣破壞，進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備損壞甚至電網(wǎng)瓦解。電力系統(tǒng)短路故障形成的原因較為復(fù)雜，如電力線路在長(zhǎng)期的運(yùn)行過(guò)程中遭受風(fēng)吹日曬，日積月累容易造成絕緣體的老化、破壞，極易形成短路故障隱患；線路安裝時(shí)由于絕緣安裝操作不到位導(dǎo)致金屬暴露，運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生金屬接地；暴雨、大雪、雷擊等惡劣自然條件下導(dǎo)致的絕緣破壞等。

1.3 電力線路負(fù)荷超載引起的故障

在電力線路的運(yùn)行過(guò)程中，線路所能承載的負(fù)載是有一定限制的，當(dāng)線路中通過(guò)的電流超出線路所能承載的負(fù)荷上限，線路就會(huì)因過(guò)載而發(fā)熱，導(dǎo)致線路絕緣老化加速。在工作實(shí)踐中，電力線路中因負(fù)載超載而發(fā)生的短路故障多有發(fā)生。一些線路處于長(zhǎng)期的超負(fù)載狀態(tài)，絕緣老化脫落極易形成故障隱患，而一些線路在發(fā)生瞬時(shí)超載后，也極易因發(fā)熱過(guò)大而導(dǎo)致絕緣融化進(jìn)而導(dǎo)致火災(zāi)事故的發(fā)生。

2 電力線路故障檢修方法

2.1 與其他部門深度合作，降低外力因素的影響

受到天氣變化的影響，電力線路在運(yùn)行中會(huì)發(fā)生一系列故障，電力部門要與氣象部門、水利部門、地質(zhì)部門等協(xié)商討論，并進(jìn)行深度合作。這些部門和電力線路持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行密切相關(guān)，可為電力線路運(yùn)行參數(shù)調(diào)整、電力調(diào)度等提供精確的數(shù)據(jù)支持和理論指導(dǎo)，對(duì)電力線路運(yùn)行的維護(hù)檢查有很大幫助。例如：在電力線路架設(shè)過(guò)程中，需要和氣象部門、地質(zhì)部門溝通聯(lián)系，以便更加全面、真實(shí)地掌握當(dāng)?shù)貧庀髼l件和地質(zhì)環(huán)境，如果當(dāng)?shù)囟啻箫L(fēng)、多陰雨、多雷電則盡量縮小桿塔之間的距離，便于后期維護(hù)與檢修[2]。積極掃除影響電力線路運(yùn)行的不安全性和不可靠性因素，主動(dòng)與當(dāng)?shù)卣块T合作，以獲得有效的數(shù)據(jù)支持和資料幫助，得出更加合理可行的維護(hù)方案，為電力線路的良好運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2.2 接地故障的檢修

電力線路中的接地故障，大多是由于接地線路中的絕緣部分受到破壞而導(dǎo)致的。絕緣出現(xiàn)問(wèn)題，會(huì)使得整個(gè)線路中的電流大大增加，從而導(dǎo)致接地故障的發(fā)生。基于上述原因，在進(jìn)行電力線路接地故障的檢修時(shí)，應(yīng)主要對(duì)線路的絕緣部分進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)測(cè)量線路絕緣部分的電阻值可以判斷其破壞程度。對(duì)于分支較多、故障點(diǎn)排查困難的電力線路，可以通過(guò)分段檢測(cè)的方法進(jìn)行，也可以采用改變供電方式，測(cè)量線路電壓和負(fù)荷的方式來(lái)確定故障點(diǎn)。

2.3 短路故障的檢修

短路故障的觸發(fā)因素很多，在進(jìn)行故障檢修時(shí)，找出短路故障點(diǎn)是關(guān)鍵，因此，必須要對(duì)短路故障的特征進(jìn)行分析了解。短路故障主要是由相間絕緣體受到破壞或兩個(gè)導(dǎo)體未經(jīng)電阻直接相連引發(fā)，短路故障點(diǎn)的通常為零或是接近于零。短路故障無(wú)法進(jìn)行通電檢測(cè)，因此，檢修時(shí)需要通過(guò)分析故障范圍內(nèi)的回路，通過(guò)尋找故障回路來(lái)確定故障點(diǎn)。具體來(lái)說(shuō)，可以利用萬(wàn)能表結(jié)合電阻來(lái)尋找故障回路，然后再確定故障點(diǎn)。此外，利用短路故障點(diǎn)電阻為零的特點(diǎn)，通過(guò)燈光法也可以找出故障回路，進(jìn)而再通過(guò)分析故障回路找出故障點(diǎn)。

2.4 線路超負(fù)荷故障的檢修

線路超負(fù)荷的原因主要來(lái)自兩個(gè)方面，一是線路設(shè)計(jì)時(shí)其最大負(fù)荷量與實(shí)際的需求不相匹配，在線路實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中形成線路的超負(fù)荷運(yùn)行；二是線路設(shè)計(jì)合理，但在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中由于負(fù)荷增加超出其最大負(fù)荷量，形成線路的超負(fù)荷運(yùn)行。此外，在線路材料的選擇上，使用了不符合標(biāo)準(zhǔn)的電纜電線，也容易造成線路實(shí)際負(fù)荷超出線路最大負(fù)荷量的現(xiàn)象[3]。基于此，在進(jìn)行線路超負(fù)荷故障的檢修時(shí)，一定要先找出造成線路超負(fù)荷的原因所在，如線路符合設(shè)計(jì)要求，便應(yīng)查找具體的超載設(shè)備并移出線路；如線路負(fù)荷并未超出設(shè)計(jì)要求，則應(yīng)檢測(cè)線路所用材料是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求，視具體情況決定是否應(yīng)更換。

2.5 線路雷擊故障的檢修

雷擊是造成電力線路故障的重要原因之一，尤其是在雷電多發(fā)地區(qū)，故障率較高。線路雷擊故障的發(fā)生多與線路防雷設(shè)計(jì)不合理、接地電阻過(guò)高及線路維護(hù)不足有關(guān)。在雷雨天氣下易發(fā)雷擊故障，此類故障為金屬性單相接地故障，電力線路跳閘5分鐘后，若線路通道5千米范圍內(nèi)發(fā)生落雷，基本判斷此故障為雷擊故障，通過(guò)重新合閘可以排除。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著電力線路運(yùn)行的自動(dòng)化及智能化水平的不斷提高，狀態(tài)檢修在電力線路檢修中的應(yīng)用不斷增多，該方式依據(jù)電力線路實(shí)際工作狀態(tài)，通過(guò)狀態(tài)檢測(cè)手段識(shí)別電力線路故障的早期征兆及發(fā)展趨勢(shì)做出判斷，能夠有效提高電力線路檢修效率，是未來(lái)電力線路檢修的發(fā)展趨勢(shì)。