架空线路主要故障成因及检修体制探究

发表时间:2020/7/6   来源:《城镇建设》2020年9期   作者: 王聪
[导读] 随着新材料与新技术在现代化建设中的广泛应用,使得我国整个电力配网系统的结构功能更加完善。
        摘 要:随着新材料与新技术在现代化建设中的广泛应用,使得我国整个电力配网系统的结构功能更加完善。配网中各个电路主干部分与分支具有很强的关联性,一旦出现故障,容易造成电路停电,居民工作生活受到影响,进而造成巨大的经济损失。所以,对于工作人员来说,需要加大对于架空线路中故障及原因的研究力度,提高对于整体电路系统的熟悉性。
        关键词:架空线路;故障原因;检修措施;研究分析
        由于我国地域辽阔,不同区域的自然环境、地形地貌、水文条件具有一定的差异性,高压架空线路作为输电线路的一种形式,在山区、丘陵、高山等区域广泛应用。由于高压架空线路运行环境比较复杂、运行阶段多,容易受到雷击、风雪等因素的影响,从而导致高压线路出现故障,导致线路起火,大面积区域停电,给电力用户的正常生活生产带来影响。探讨高压架空线路故障原因,并采取防雷措施,提高架空线路运行的安全性和稳定性具有重要意义。
        1 高压架空线路故障及原因
        高压架空线路运行过程中,容易出现单相接地故障、短路故障、断路故障等。造成高压架空线路故障的主要原因有雷击、风雪和鸟类等自然因素以及人为外力因素造成的短路故障和断路故障。
        1.1 雷击故障
        雷电是一种自然现象,雷电释放的瞬间产生几十安培甚至几百万安培的电流。雷击对电气设备的损坏分为直击雷和感应雷。直击雷指建筑物、电气设备或者电力电缆直接被雷电击中;感应雷指是由于电气设备附近容易产生电磁场,雷电入侵电力电缆、通信线等内部,导致电气设备产生瞬间过电压和过电流,如果超过了电气设备实际承载负荷,则导致电力故障。 由感应雷引起的雷击事故约占雷害事故的80%~90%。如果雷电直接击中架空线路,则产生持续高温,让输电线路绝缘体融化起火,导致线路短路,造成大面积停电故障。雷击故障主要是由于架空线路防雷措施不全面或者架空线路防雷体系存在一定的缺陷。比如高压架空线路设计不合理,架空线路安装在雷电多发区域或者土壤电阻比较高的区域,这些区域受到雷击的概率比较大,容易发生雷击现象。
        1.2 杆塔故障
        高压架空线路在运行过程中,受到风力、雪压、泥石流、地震等自然因素的影响。如果雪压的荷载超过架空线路设计的荷载,那么杆塔可能出现沉降、倾斜甚至倒塌现象。
        1.3 外力故障
        外力故障指输电线路人为因素导致的跳闸故障。电力技术人员在检修过程中,没有按照输电线路施工标准和要求进行检修,让导线碰触到其他线,或者电气设备出现绝缘体破裂等问题。农业生产活动中,农民大量焚烧秸秆、稻草、烧山等行为,产生大量的烟雾,这些浓烟污染了线路绝缘体,导致短路故障。
        1.4短路故障
        配电网的线路经常出现短路的故障,而短路的原因有很多,例如大风或大雨等极端天气容易使各独立线路出现碰线故障或线路短线故障等,造成线路短路;雷电天气时出现的干扰电流能够损坏线路绝缘体,进而影响线路整个的运行环境,使整个线路运行风险增强,导线距离导体粉末过近也会造成电路短路;电路短路故障还可能是由于配电线运行中出现腐蚀性气体或液体而导致的,腐蚀性气体和液体会使金属丧失导电功能,造成短路故障;除以上原因之外,人为因素也可能导致线路短路故障。
        1.5配电网线路损耗严重
        ①很多极端天气,例如大雾、降雪以及雷雨天气,容易造成大量堆积物,导致线路赃物堆积处绝缘体损耗严重。
        ②很多人为因素也会造成配电网线路损耗严重,最严重的当属偷电窃电问题,个别用户违法偷电窃电,使配电网线路投入加大。
        ③部分电路电流流失过大,损耗严重,由于配电网线路直径过小,而供电电流过大,相互不匹配,导致差值部分电流流失,配电网线路造成损耗。


        2 架空线路检修技术与措施
        2.1 建立高压架空线在线视频监控系统
        高压架空线路由于运行环境复杂,在运行过程中,可能受到鸟害、空气污染、雷击、风雪等自然灾害的影响,导致线路发生电力故障。因此,需要对高压架空线路进行巡视,及时发现线路存在的问题,并进行检修。高压架空线在线视频监控系统是利用现代化图像数据采集技术、压缩编码解码技术、3G通讯技术、超低功耗技术、视频监控技术等现代信息技术,对高压架空线路实行24h实时监测,可以解决高压架空线路运行过程中出现的导线挂异物、导线覆冰、鸟害、雷击等问题。高清摄像头可以24h监控输电线路的运行情况,并将采集的线路运行图像信息发送到监控中心,监控中心可以观看各个采集点的数据信息,及时发现线路存在的安全隐患,并采取有效的措施,防止电力事故的发生。并通过人工方式,在现场异常情况下连续抓拍或者摄像,达到24h全天候监测的目的,减少电力巡视工作人员的工作强度,提高高压线路运行的安全性和可靠性,为线路管理和运营单位提供直观、可靠的线路信息,为线路运行管理提供决策参考。
        2.2架空电缆局部放电检测技术
        对于架空线路局部放电进行检测,可以将其放电过程中表现出的各种物理现象进行分析,通过对一系列物理量的描述,发现其放电问题。比如在绝缘内部产生局部放电时,会出现电脉冲、电磁波、超声波、光、热的现象,或者出现新的生成物,使气体压力和化学现象发生变化。一般的高压电缆局部放电检测方法有差分法、方向藕合法、电磁藕合法、超高频电容藕合法、超高频电感藕合法、超声波检测法等。
        2.2.1方向藕合法
        方向耦合法主要应用于方向藕合器结构内部,对于电缆绝缘连接的电极板、罗戈夫斯基线圈、终端阻抗等进行局部放电信号的传输。当放电信号通过电缆线进行传递时,电容线圈会对脉冲信号进行感应,在电力系统中两个方向的耦合器的安装能够根据耦合到的放电信号,对放电脉冲信号的来源进行分析和判断。
        2.2.2电磁藕合法
        电磁耦合法主要由罗氏线圈、前置放大器、频谱分析仪等组成,是一种综合性电缆局部放电在线监测系统。其监测原理是当局部放电信号存在时,金属屏蔽层对脉冲电流进行感应,使脉冲电流传递到传感器上,对异样信号进行分析,从而获得局部放电信息数据。
        2.2.3超声波检测法
        超声波检测法以压电晶体当做传感器,压电晶体是对电荷量进行转换的物质。通过在前置安装放大器,对光电进行转换光电信号。经过光电元件时,最后在示波器上进行显示,对于电信号的最终效果进行放大。超声波检测法具有明显的优势,其操作过程较为简单,应用过程更加安全,并且受外部影响较小。
        2.3短路故障处理技术
        针对配电网架空电力短路故障,可以从以下几个方面进行处理和预防。①加大短路故障经济投入,用绝缘线取代裸导线,并为柱开、变压器等电力设备进行引线接头绝缘护套的安装。②安排专业工作人员进行电力设备现场安装的监督和管理工作,提高电力配电设备的安装标准,减少后续电力配网故障出现的频率。③对电力配网周围的施工环境和安装环境进行巡视,及时发现可能影响施工安全的隐患。④提高电力配网周围的树木枝叶修理工作,及时剪断威胁线路安全的树枝,确保电力配网运行安全。
        3 结束语
        配电网的稳定工作、用户工作生活用电的安全可靠都与电力配网施工的完成度息息相关。所以,架空线路工程运行的完整度非常重要,我们必须高度重视。当前电力配网的施工和实际运行过程中存在很多问题,我们要不断地对架空线路工程中存在的故障问题进行检查、总结、剖析,根据故障原因进行归纳,并提出正确合理的改善措施,使电力配网的架空线路工程施工建设和管理更加的顺利,同时能更好的保证电力配网的安全性和可靠性。
        参考文献:
        [1]刘红英.架空线路主要故障成因及检修体制[J].水电与抽水蓄能, 2015(15):34-35.
        [2]王生灵,董斌.浅析架空线路主要故障成因及检修[J].军民两用技术与产品,2015(8).
        [3]李书军.研究10kV架空线路故障原因及应对方法[J].军民两用技术与产品,2017.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: