范永德 安梓

（國(guó)網(wǎng)青海省電力公司西寧供電公司檢修公司輸電運(yùn)檢室青海省西寧市810000）

高壓輸電線路故障及解決措施

范永德 安梓

（國(guó)網(wǎng)青海省電力公司西寧供電公司檢修公司輸電運(yùn)檢室青海省西寧市810000）

高壓輸電線路是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障，提高線路的安全運(yùn)行才能保證生產(chǎn)生活的正常用電不受影響。本文首先分析了高壓輸電線路故障產(chǎn)生的原因，介紹了高壓輸電線路故障的診斷方法，最后針對(duì)線路故障原因提出了相應(yīng)的解決措施。

高壓輸電；線路故障；措施

高壓輸電線路是連接變電站與電力企業(yè)電源及其用戶之間的橋梁，它的安全運(yùn)行影響到整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。高壓輸電線路多架設(shè)在偏遠(yuǎn)地區(qū)，運(yùn)行較為復(fù)雜。盡管我國(guó)高壓輸電線路的研究已經(jīng)取得了很大的成就，但是目前高壓輸電線路運(yùn)行中仍然會(huì)發(fā)生很多故障。這就要求我們不斷地加強(qiáng)高壓電的故障排查工作，采取有效的解決措施。

1 高壓輸電線路的故障原因分析

1.1 線路自身故障

1.1.1 單相接地故障

在高壓輸電線路自身的線路故障中，單相接地故障最為常見。單相接地故障發(fā)生的原因大多是高壓電線長(zhǎng)時(shí)間所處的較為陰暗潮濕的環(huán)境造成的。高壓輸電線路中如果存在線路接地的情況，可以初步判斷為單相接地的故障，然后進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)原因并及時(shí)維修。

1.1.2 輸電線路短路故障

高壓輸電線路中另外一種較為常見的路線故障是輸電線路發(fā)生短路故障。發(fā)生高壓輸電線路故障時(shí)，若線路設(shè)備的外部發(fā)生導(dǎo)體跨接導(dǎo)線或者線路相間的絕緣被擊穿，則可大致判斷為輸電線路的短路故障。

1.1.3 線路導(dǎo)線斷路

高壓輸電線路出現(xiàn)短路故障的原因主要是線路導(dǎo)線斷路，從而導(dǎo)致供配電無法形成回路。而在高壓線路斷路電，由于斷路點(diǎn)往往并不明顯，而產(chǎn)生一定的間隙，極易形成巨大的電弧，導(dǎo)致高壓輸電線路運(yùn)行中導(dǎo)線溫度急劇上升，而使得電力系統(tǒng)發(fā)生火災(zāi)甚至引起爆炸。

1.2 外力故障

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電子通信技術(shù)以及電力電子技術(shù)取得了快速發(fā)展，電力系統(tǒng)中保護(hù)措施也越來越完善，高壓輸電線路的正常安全運(yùn)行基本得到了有效的保障。但是，由于外界復(fù)雜多變的因素影響，戶外輸電線路常常會(huì)受到影響出現(xiàn)故障。為了盡量減少外力因素造成的線路障礙，必須對(duì)外力因素進(jìn)行系統(tǒng)地分析，進(jìn)而找出相應(yīng)解決措施。圖1反映了輸電線路外力障礙類型及其發(fā)生概率。

心理學(xué)是研究生物體生理現(xiàn)象的發(fā)生和發(fā)展規(guī)律的科學(xué)，其包括心理現(xiàn)象，精神功能和行為的科學(xué)。心理學(xué)主要包括兩個(gè)領(lǐng)域：基礎(chǔ)心理學(xué)和應(yīng)用心理學(xué)。一方面，心理學(xué)試圖從大腦運(yùn)作中去理解人的日常行為。另一方面，心理學(xué)在社會(huì)動(dòng)態(tài)層面中，詮釋人在社會(huì)中扮演的不同角色。

根據(jù)圖1，我們可以發(fā)現(xiàn)，高壓輸電線路障礙的因素包括三類：人為外力、設(shè)備問題以及自然外力。其中，自然外力原因占到90%，自然原因中95%是由雷擊造成的，由此可見，必須提高線路的防雷水平，降低由于雷擊引起的線路障礙。設(shè)備問題以及人為外力因素分別占5%，交叉短路和接地障礙也都是由于人為因素造成的，包括施工機(jī)械操作過程不規(guī)范致使架空線發(fā)生線碰線或者斷線情況，抑或線路發(fā)生風(fēng)箏、孔明燈等異物纏繞。此外，輸電線路運(yùn)行環(huán)境條件差也會(huì)造成電瓷元件被擊穿，附件變形受損。

此外，鳥害也是引起輸電線路故障的的外力因素，且鳥害故障具有極高的不確定性，發(fā)生的區(qū)域流動(dòng)性較大，增加了輸電線路的安全隱患。鳥害引起線路故障的原因主要有兩個(gè)方面：①糞道閃絡(luò)，當(dāng)鳥把糞便排在線路絕緣子懸掛點(diǎn)周圍的橫擔(dān)上時(shí)，因?yàn)轼B糞的導(dǎo)電性，會(huì)造成短接部分形成空氣間隙，從而引起閃絡(luò)。②鳥糞污閃。在雨霧天氣或期后較潮濕的環(huán)境下，若鳥糞便排在線路的絕緣子表面，則會(huì)導(dǎo)致表面污染而引起污閃。

圖1 高壓輸電線路障礙類型

2 高壓輸電線路故障診斷

2.1 依據(jù)保護(hù)測(cè)距測(cè)算故障點(diǎn)位置

動(dòng)作測(cè)距會(huì)直接影響到輸電線路的障礙排除，如，故障處的弧光點(diǎn)阻抗會(huì)給故障排除工作造成不利影響。為此，可以依據(jù)錄波器顯示的距離以及保護(hù)測(cè)距數(shù)據(jù)，對(duì)其大致位置進(jìn)行測(cè)距，繪出圖紙計(jì)算出故障點(diǎn)的位置。

2.2 將故障桿號(hào)的區(qū)段按照設(shè)備特殊區(qū)域進(jìn)行預(yù)測(cè)

由于輸電線路隨處地域的差異，惡劣天氣下，最容易發(fā)生線路掉閘事故，因此，不同區(qū)域的線路就會(huì)受到不同程度的影響。在夏季雷雨天，線路容易出現(xiàn)故障，桿塔則是最易遭受雷擊的地方，需要尤其注重對(duì)其檢查工作；大風(fēng)天氣，需要對(duì)周圍超高建筑或者樹木以及桿塔進(jìn)行檢查，特別是發(fā)生過故障的桿塔；若在天氣較好時(shí)發(fā)生線路故障，則需要重點(diǎn)檢查道路交跨點(diǎn)以及容易遭到外力破壞的區(qū)域；若是大霧天氣，則要對(duì)多霧區(qū)進(jìn)行桿塔的勘查工作。

2.3 依據(jù)設(shè)備的缺陷臺(tái)賬對(duì)故障桿號(hào)區(qū)段做出預(yù)測(cè)

故障查找以前，首先應(yīng)對(duì)路段之前時(shí)期的情況進(jìn)行了解，有無較大的問題或者未解決的問題遺留，在夏季等較為符合的時(shí)期，需要特別查驗(yàn)交跨點(diǎn)是否存在不合格的情況。

如果接地故障發(fā)生時(shí)電流較大且持續(xù)時(shí)長(zhǎng)較久，那么重合閘的成功率就會(huì)比較小。因此，故障排除前，需要首先向調(diào)度部門了解高壓輸電線路跳閘時(shí)的保護(hù)狀況，根據(jù)提供的相關(guān)信息對(duì)故障區(qū)域進(jìn)行分析和判斷，再經(jīng)過工作人員對(duì)變電站記錄的檢查工作，以查看是否存在問題。

3 高壓輸電線路的故障解決

3.1 線路故障解決措施

3.1.1 導(dǎo)線斷股、損傷等故障的解決

導(dǎo)線經(jīng)風(fēng)吹后如果產(chǎn)生較大的擺動(dòng)，則應(yīng)對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，如果導(dǎo)線出現(xiàn)松弛，可以適當(dāng)將其調(diào)緊，或者在桿塔之間架設(shè)新的桿塔縮短檔距，使導(dǎo)線更加穩(wěn)定。另外，還可以對(duì)線夾附近導(dǎo)線加裝護(hù)線條或防震錘進(jìn)行防護(hù)，防止導(dǎo)線振動(dòng)，護(hù)線條的制作需要保持制作材料與導(dǎo)線的一致性，用護(hù)線條纏裹線夾，能夠增強(qiáng)導(dǎo)線的機(jī)械強(qiáng)度，從而避免導(dǎo)線振動(dòng)中線夾出口處產(chǎn)生的較為劇烈的彎曲。

3.1.2 導(dǎo)線弧光短路故障的解決

為了有效解決導(dǎo)線弧光短路故障，需要確保導(dǎo)線的質(zhì)量，不能有斷裂、破損等問題，使用鋁導(dǎo)線要注意導(dǎo)線不能有腐蝕。如果導(dǎo)線界面損壞范圍較小，可以用同樣規(guī)格的導(dǎo)線在損壞處進(jìn)行纏繞，合理調(diào)整導(dǎo)線的松弛度，使其達(dá)到允許值，使輸電線路能夠安全運(yùn)行。

3.1.3 導(dǎo)線發(fā)熱故障的解決

對(duì)于導(dǎo)線發(fā)熱故障的解決，需要在線路敷設(shè)中選擇好導(dǎo)線的種類、確定好導(dǎo)線截面，若條件允許，則可以留出些許余量，以備后續(xù)的增容和擴(kuò)展用。輸電線路要定期檢查，查驗(yàn)接地是否存在問題、設(shè)備有無增減等。對(duì)線路和對(duì)地電阻檢測(cè)的周期不應(yīng)少于一年兩次，如有接地問題應(yīng)及時(shí)解決。對(duì)線路還應(yīng)裝設(shè)保險(xiǎn)、漏電保護(hù)設(shè)備以及自動(dòng)開關(guān)，以在發(fā)生事故時(shí)能及時(shí)卻斷電源，避免事故擴(kuò)大。

3.2 外力故障的防治措施

3.2.1 防雷措施

通過以上的分析，我們知道防雷工作的重要意義。為了做好線路防雷，應(yīng)通過雷電定位系統(tǒng)分析研究雷電強(qiáng)度的分布情況，研究短路跳閘等故障的發(fā)生規(guī)律，從而充分地掌握雷擊故障與雷電強(qiáng)度、高壓輸電線路以及地形間的關(guān)系。根據(jù)防雷經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合地形地貌等特征，分析雷電最易發(fā)生的位置，從而科學(xué)地進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)，采取有效防雷措施防止出現(xiàn)雷擊故障。此外，減小絕緣體電壓、進(jìn)行雷電分流以及降低塔頂電位對(duì)于導(dǎo)線的耦合具有重要作用。在降低桿塔的接地電阻以后，若桿塔接地增大，會(huì)導(dǎo)致其抗雷擊能力的下降，出現(xiàn)雷擊跳閘現(xiàn)象的幾率會(huì)增大。

3.2.2 風(fēng)雨故障措施

在環(huán)境較為復(fù)雜的地區(qū)架設(shè)高壓線路時(shí)，應(yīng)對(duì)該區(qū)域的地形地質(zhì)情況進(jìn)行檢驗(yàn)，盡量避開樹木較多的地方，設(shè)計(jì)時(shí)就要避免在這些不適合架設(shè)線路的地方架設(shè)。線路架設(shè)后，應(yīng)加強(qiáng)線路的檢查保護(hù)工作，運(yùn)用有效的防風(fēng)和防雨技術(shù)，對(duì)不同環(huán)境、氣候的地區(qū)因地制宜地做出維護(hù)計(jì)劃，不僅要加強(qiáng)導(dǎo)線材料的性能，增強(qiáng)導(dǎo)線的耐熱性、防凍型以及耐磨性等，同時(shí)也要建立應(yīng)急預(yù)案，加強(qiáng)突發(fā)事故的處理。

3.2.3 鳥害防治

針對(duì)鳥害引發(fā)的線路故障，可以從以下幾方面進(jìn)行解決：①采用大盤徑的絕緣子；②安裝鳥刺；③安裝防鳥糞擋板；④安裝防鳥網(wǎng)和防鳥罩；⑤安裝感應(yīng)電極板；⑥安裝人工鳥巢。在絕緣子串臨近橫擔(dān)的地方，添加大盤徑的絕緣子，不僅能夠預(yù)防鳥害，還能夠增加線路的防污能力以及防冰閃能力。盡管大盤徑的絕緣子能夠降低鳥害對(duì)于線路的影響，但它并不能徹底預(yù)防鳥害，因?yàn)轼B糞引起的閃絡(luò)故障是通過短接空氣間隙引起接地短路，而大盤徑絕緣子只是加大了放電路徑。因此，如果鳥糞引起的短接空氣間隙同樣較長(zhǎng)，仍然會(huì)引起閃絡(luò)故障。此外，還可以通過一定的措施進(jìn)行驅(qū)鳥，主要有：①安裝驚鳥設(shè)備；②安裝風(fēng)車式、超聲波等驅(qū)鳥器；③安裝脈沖點(diǎn)擊式、聲光式等驅(qū)鳥裝置；④安裝驅(qū)鳥帶；⑤安裝人工鳥巢。值得注意的是，防治措施的選擇應(yīng)根據(jù)線路架設(shè)的具體情況進(jìn)行選擇。

4 結(jié)束語

高壓輸電線路影響著電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況，必須做好高壓輸電線路的防范工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除線路故障，確保線路運(yùn)行的安全可靠性，保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，保障人們的用電需求。

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2016-9-11