劉峰海

摘要：在常年的使用過(guò)程中，用于電力傳輸?shù)妮旊娋€路常常受到外界環(huán)境的影響，使得輸電線路部件容易出現(xiàn)不同程度的破損，這給輸電網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)行帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)。對(duì)輸電線路常見(jiàn)故障分析與檢測(cè)方法進(jìn)行研究。分析了輸電線路中常見(jiàn)的部件故障類型，并調(diào)研了輸電線路故障檢測(cè)的代表性方法。其中，基于深度學(xué)習(xí)的檢測(cè)方法在輸電線路故障檢測(cè)中扮演著重要的角色。最后指出了當(dāng)前輸電線路故障檢測(cè)存在的困難點(diǎn)以及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：輸電線路;故障檢測(cè);深度學(xué)習(xí);絕緣子;檢測(cè)算法

一、引言

電網(wǎng)輸電線路分布范圍極廣，在其運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，常遭受惡劣天氣、外力破壞、鳥(niǎo)害以及其他環(huán)境因素的影響，使得輸電線路易出現(xiàn)不同程度的損壞，導(dǎo)致無(wú)法正常使用或者影響其使用效能，甚至?xí)?dǎo)致大面積停電事故，對(duì)群眾生活、生產(chǎn)帶來(lái)不利影響。深入分析引起輸電線路故障的各種原因，提出有針對(duì)性的防治對(duì)策，對(duì)增強(qiáng)電網(wǎng)預(yù)防事故發(fā)生和提高安全運(yùn)行能力有非常重要的意義。

二、輸電線路故障類型

（一）外力破壞

引發(fā)輸電線路故障的外力破壞因素主要包括：大型機(jī)械施工、異物短路、電力設(shè)施盜竊、自然災(zāi)害等。（1）大型機(jī)械施工引發(fā)的輸電線路故障。挖機(jī)、吊機(jī)、樁機(jī)等大型機(jī)械，因安全距離不足或野蠻施工等原因造成輸電線路損壞或線路接地故障。（2）異物引發(fā)的輸電線路故障。漂浮物（如風(fēng)箏、氣球、白色垃圾）、高空拋物等異物飄落在輸電線路上引發(fā)線路相間或相對(duì)地短路;蛇、人等爬到輸電線路絕緣子上因安全距離不足造成短路。（3）電力設(shè)施盜竊引發(fā)的輸電線路故障。一些居民缺乏電力設(shè)施保護(hù)意識(shí)，對(duì)附件拆除，引發(fā)輸電線路故障，主要破壞形式以塔材導(dǎo)線丟失為主，嚴(yán)重時(shí)可造成線網(wǎng)被盜、倒塌、斷線。（4）自然災(zāi)害引發(fā)的輸電線路故障。自然災(zāi)害引發(fā)的輸電線路故障的外力因素主要包括：強(qiáng)風(fēng)、冰雪、山火、地震等。

（二）均壓環(huán)故障

均壓環(huán)的作用是防范側(cè)擊雷，是一種用于改善絕緣子電壓分布的環(huán)狀金具，將高電壓均勻分布在絕緣子的周圍，保證絕緣子各部位之間沒(méi)有電壓差。在自然環(huán)境下均壓環(huán)常出現(xiàn)破損和歪斜脫落的情況。除了自然因素外，均壓環(huán)常見(jiàn)的故障還包括人為因素。由于有的工作人員不熟悉均壓環(huán)的原理，容易出現(xiàn)反裝現(xiàn)象，導(dǎo)致高壓側(cè)金具端附近的場(chǎng)強(qiáng)比正確安裝時(shí)大。輸電線如果長(zhǎng)期在這種狀況下運(yùn)行，則會(huì)加速端部密封膠的電蝕和開(kāi)裂。

（三）防振錘故障

防振錘是為了保證在風(fēng)力影響下導(dǎo)線不會(huì)出現(xiàn)劇烈振動(dòng)。輸電線路基本上架設(shè)在高空中，如果導(dǎo)線長(zhǎng)期處于振動(dòng)狀態(tài)，不僅會(huì)存在不穩(wěn)定性，還會(huì)因?yàn)橹芷谛缘膹澱鄱l(fā)生疲勞破損。所以絕緣子兩側(cè)的導(dǎo)線上常常掛有一個(gè)小錘，即防振錘。由于長(zhǎng)期受風(fēng)力影響，防振錘很容易發(fā)生移位現(xiàn)象，包括有平行線上的兩個(gè)防振錘位置不一致或者兩個(gè)防振錘碰到了一起。防振錘是金具的一種，因天氣原因而導(dǎo)致的銹蝕也使得防振錘變得比較脆弱、易損。

三、輸電線路故障檢測(cè)措施

（一）紅外成像儀測(cè)溫法

輸電線路在運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量，時(shí)間長(zhǎng)了就會(huì)出現(xiàn)設(shè)備生銹、腐蝕等問(wèn)題，提高節(jié)點(diǎn)電流，導(dǎo)致紅外熱像儀無(wú)法滿足在線測(cè)溫要求，最終影響線路的正常運(yùn)行。這就需要技術(shù)人員針對(duì)熱狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)與處理，消除線路的質(zhì)量缺陷。部分輸電線路經(jīng)常出現(xiàn)紅外熱像儀無(wú)法在線測(cè)溫的問(wèn)題，可嘗試通過(guò)圖像加以觀察來(lái)解決。此外，在監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié)還可能引發(fā)電磁干擾現(xiàn)象，使用在線監(jiān)測(cè)技術(shù)就可以有效降低故障率，滿足輸電線路和整個(gè)電力系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的要求，最大限度節(jié)約維修費(fèi)用。

（二）提高線路檢修的自動(dòng)化水平

現(xiàn)如今，自動(dòng)化發(fā)展迅速。電網(wǎng)絡(luò)中要加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用，通過(guò)監(jiān)控程序，從上位機(jī)中直接顯示故障發(fā)生點(diǎn)，通過(guò)遠(yuǎn)程操作直接鎖定故障發(fā)生點(diǎn)。利用自動(dòng)控制系統(tǒng)，操作人員能夠在第一時(shí)間察覺(jué)故障，提升工作效率，降低故障發(fā)生對(duì)于供電的影響。除此之外，電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還可以引入故障診斷技術(shù)，其不僅能夠?qū)旊娋€路實(shí)時(shí)的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)控，還能夠預(yù)測(cè)下一時(shí)刻的運(yùn)行情況，從而提前預(yù)知故障，這樣就能夠利用備用線路，在不影響供電的基礎(chǔ)上，對(duì)故障進(jìn)行排查、檢修，提升系統(tǒng)的供電質(zhì)量。

（三）預(yù)測(cè)性維護(hù)

為了提升系統(tǒng)可靠性，應(yīng)分析設(shè)備元件的質(zhì)量，處理質(zhì)量問(wèn)題，結(jié)合實(shí)際情況合理使用設(shè)備元件，全面提升評(píng)估的正確率。由于輸電線路的可靠性與桿塔元件的質(zhì)量也有密切關(guān)聯(lián)，所以也要充分發(fā)揮可靠性評(píng)估的優(yōu)勢(shì)。脈沖電流法作為一種傳統(tǒng)的檢修方法擁有較高的安全性，并且成本低廉，但在使用時(shí)要明確設(shè)備元件的絕緣性能。針對(duì)劣質(zhì)絕緣子，其電阻性不強(qiáng)，可以控制回路阻抗，然而絕緣子本身也會(huì)增加電暈現(xiàn)象，改變幅度較大，會(huì)增加技術(shù)人員的工作難度，需要改變傳統(tǒng)工作模式。針對(duì)不良絕緣子，技術(shù)人員應(yīng)將其和設(shè)備元件結(jié)合起來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，不過(guò)脈沖電流法依然有較明顯的劣勢(shì)，使用該方法難以及時(shí)形成反脈沖波。但實(shí)施預(yù)測(cè)性維護(hù)就能檢測(cè)線路中潛伏的故障，得到在線測(cè)量結(jié)果，并幫助技術(shù)人員基于數(shù)據(jù)和信息開(kāi)展維修工作。在實(shí)際工作中，要根據(jù)可靠性診斷對(duì)線路的潛伏故障加以分類，做好等級(jí)評(píng)價(jià)和分析工作，提高故障處理效率。在通過(guò)故障診斷技術(shù)識(shí)別線路的潛伏故障后，技術(shù)人員就可以采集數(shù)據(jù)和信息，達(dá)到診斷輸電線路故障的目的。

四、結(jié)束語(yǔ)

電力輸電線路的正常運(yùn)行對(duì)于人們的正常生活具有非常重要的作用，輸電線路的正常運(yùn)行能夠提升用電戶對(duì)于用電的滿意感。因而，加大電力輸電線路的運(yùn)行維護(hù)以及故障排除有現(xiàn)實(shí)的意義。本文介紹了如何進(jìn)行故障排除，如何在特定環(huán)境下進(jìn)行故障排除，希望讀者對(duì)其有簡(jiǎn)要的了解。

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