议电力输电线路的运行维护及故障排除

发表时间:2020/7/30   来源:《当代电力文化》2020年第5期   作者:王强
[导读] 随着当前电力企业在国民经济中发挥的作用越来越重要,输电线路作为供
        摘要:随着当前电力企业在国民经济中发挥的作用越来越重要,输电线路作为供电企业中保障电力企业运行安全的关键,是供电企业供电的重要组成部分,电力输电线路是否安全运行,对电力系统安全有序的运行有直接影响,所以必须采取合理的措施,使电力输电线路运行维护和故障排除问题得到有效的解决,为电力输电线路安全运行提供良好的保障。本文分析了电力输电线路常见的故障及故障的排除,并提出了电力输电线路的运行维护措施。
        关键词:电力输电线路;运行维护;故障排除
        在整个电力系统中,电力输电线路是其中的重要环节,置于发电与变电器、配电以及用电之间的中间位置,起着桥梁和纽带的作用,是电能生产与消费系统的关键环节。电力系统整体的正常稳定运行以及安全运行性会受到整个输电线路运行质量的影响。随着我国经济社会的迅速发展,电力系统的整体改造以及性能优化问题逐渐受到了广泛地关注,这一关注和人口消费需求的增加促使电力系统向着大容量、高等级以及大负荷的性能特征发展。但是,在电力输电线路的运行维护及故障排除实践中,仍然存在着大量的实际问题,会对电力系统的稳定运行产生消极影响,这就需要对电力输电线路开展科学合理地维护和故障排查管理工作。在电力系统中,电力输电线路的运行维护及故障排除受到实际施工运行现场的影响,影响因素包括地理位置、气候状况、人为破坏条件等,对输电线路产生的损坏容易引发极严重的经济损失。因此,相关的施工设计人员需要加大输电线路的管理力度,进行科学合理维护管理计划的制定,并且开展切实的实施工作,有效避免输电线路发生故障以及损坏现象的发生,为人民群众的生命财产安全提供更为坚实的保障,促进电力企业经济效益以及社会效益的提升。
        1.电力输电线路中常见的故障
        1.1单相接地
        单相接地故障是电力输电线路中比较常见的故障类型,在环境较恶劣的情況下单相接地故障极其容易发生。但如果发生单相接地故障,相电压会立即变为零,导致输电线路的电压比设备的耐压极限高,进而烧毁设备。如果没有及时对已经损坏的输电设备进行处理,则会导致高压线路温度急剧上升,使整个输电线路发生短路,甚至引发火灾。
        1.2雷击跳闸
        由于一般情况下电力输电线路都在野外布设,所以大多数电力输电线路都直接在空气中暴露,遇到雷电天气极易出现雷击跳闸故障,造成绝缘子闪络放电使瓷绝缘子表面釉层发生脱落,导致避雷线发生断线情况。同时如果出现雷电、暴雨天气,雷电容易把电力输电线路击穿,发生重大的安全事故,对电力系统的稳定运行造成影响。另外还有许多天气因素也会导致发生输电线路故障。
        1.3鸟害
        近些年时常发生鸟害故障,较大程度的影响着我国电力系统的稳定运行。线路鸟害主要包括:(1)鸟类在筑巢的过程中极易在横担与导线之间、绝缘子之上掉落筑巢物,造成绝缘子串短接,进而导致线路故障;(2)猛禽类在导线上方横担位置进食小动物使动物内脏流出,导致线路绝缘子短接,出现单相接地故障;(3)鸟类排便导致的鸟粪闪络。
        1.4外力破坏
        受自然环境的制约,如果电力输电线路布设时间较长,则会出现材料腐蚀和老化的情况,进而导致线路发生故障,另外还有一些不法分子在利益的驱使下,会盗窃线路和设备而导致线路发生故障,对电力系统的稳定性和安全性及人们的日常生产生活造成较大的影响。所以需要对故障加强排除的力度,并及时做好故障的排除工作,为输电线路安全的运行提供良好的保障。
        2.电力输电线路故障排除
        2.1确定故障地点
        在排除电力输电线路故障时,首先需要确定故障地点。在对故障地点进行确定时可以采用对各种数据进行调度的方式综合进行分析,并采用先进的技术手段和设备测出故障的方位,准确的确定故障地点后才能进行下一步工作。
        2.2预估故障的类型
        在对故障地点准确确定后,还应该预估故障的类型,避免检修人员在没有做好充足准备的情况下对排除的效率造成影响。对故障的类型进行预估可以利用平时的检查数据和故障情况,对其进行合理的判断,以便使故障得到及时的排除。
        2.3故障排除方法
        在准确确定故障地点,预估故障类型后,则需要在现场对其进行排除,常见的故障排除方法有:
        (1)单相接地故障排除。因为恶劣的环境是导致电力输电线路发生单相接地故障的重要原因,所以在设计输电线路时,应该综合的考察需要架设输电线路的地区,对架设输电线路最合适的位置进行分析,并在施工前对材料的购买引起重视,尽可能保证购买的材料物美价廉,为材料的质量提供有效的保障。同时在施工中还应该对施工人员做好监督工作,从根源上为输电线路的可靠性和安全性提供保障,使故障发生的概率进一步降低。
        (2)雷击跳闸故障的排除。因为雷击跳闸故障是自然因素导致,属于无法避免的故障,所以应该提前对其做好预防措施,对避雷设备进行安装,如相关单位在对输电线路沿线的地形地貌等情况进行综合分析后,根据实际情况选择设置避雷线、降低杆塔接地电阻等方式,使雷击事故发生的概率得到有效降低。
        (3)线路鸟害故障的排除。在排除线路鸟害故障时,通常会选择防和驱等技术措施,可采用大盘径的绝缘子,或设置放鸟网、防鸟粪挡板等设备,还可设置一些驱鸟装置避免线路上方停留鸟类。如某地区10kV农网架空线路受鸟窝现象的影响比较大,所以对其加设了防鸟装置,并加强季节巡视,使鸟害故障较大程度降低。
        (4)外力破坏故障的排除。应对输电线路保护加强宣传,把输电线路的作用和其损坏的危害向人民群众宣传,倡导集所有群众的力量有效的保护输电线路。同时为避免该类现象再次发生,进而导致输电线路发生故障,对输电线路的正常运行造成破坏,要严惩破坏、偷盗输电线路的不法分子。
        3.电力输电线路运行维护工作中可以从以下几方面展开
        (1)已铺设好的电力输电线路,安排专门人员定期检查维护,发现安全隐患后第一时间采取措施进行处理。电力输电线路运行中需要技术人员利用专业检测技术展开检查工作,检查进行中可以分段进行,逐段排查,检测中对线路腐蚀情况与意外破损等情况全面分析,避免同一位置出现同一故障,影响运行质量。
        (2)检查电力输电线路绝缘子与金属片等辅助性设备的工作情况,已经铺设好的线路加强巡检,及时发现可能存在的安全隐患与故障设备,降低损失。设备更换时严格按照操作要求进行,维修存在隐患的设备,保证整个线路系统运行的稳定性与可靠性。
        (3)输电线路中杆塔接地装置也是重要组成部分,是输电线路中的主要防雷设施,通常提高线路耐雷水平通常通过降低杆塔接地电阻来实现,有效降低线路雷击跳闸率。接地安装施工中技术要点包括以下几点:①接地槽开挖前需要检测土壤的电阻率,接地装置选配时参考土壤电阻率。接地槽开挖中避开电缆沟、地下管道等设施;②山地丘陵开挖接地槽时尽量按照等高线进行布置。开挖深度通常要大于设计深度;③接地装置连接安全可靠,除了螺栓连接断开点外其余地方都采用焊接方式,增加装置稳固度。为避免锈蚀情况出现需要对接地体涂抹红丹与沥青漆;
        (4)输电线路结合实际情况选择合适架线展放方式,常见的有拖地展放与张力展放。其中拖地展放导地线存在严重的磨损情况,直接影响到线路的正常运行,因此施工中线路电压超过220KV不采用拖地展放的方式,而是采用张力放线。拖地展放线过程中当导、地线被卡住后,禁止直接用手推拉,人工牵引防线时,线路之间不能出现相互交叉的情况。张力架线施工与非张力架线有着较大的差别,导线在整个放线过程中始终保持架空状态,不会与地面产生摩擦,放线速度较快,有着良好的施工质量。


        4电力输电线路的运行维护措施
        4.1对输电线路做好设计工作
        由于电力输电线路运行维护情况对电力系统的运行情况有直接影响,所以要保障输电线路运行维护工作的有效性,则需要对输电线路做好设计工作。在设计电力输电线路的过程中,电力企业相关部门应该积极参与,设计人员在此过程中还应该深入实地考察需要布设输电线路的地区,对其进行详细的调研,并根据考察的结果科学合理的制定设计的方案。在电力输电线路试运行的过程中,电力企业应该派遣具有丰富经验和较高素质的专业人员有效的检查整体输电线路的运行质量,并对其质量做好相关排查工作。
        4.2定期对其进行检测和维修
        为对输电线路的安全运行提供良好的保障,电力系统运行维护人员应该对输电线路的检测和维修工作引起重视,加强对已经完成铺设的电力输电线路的监测,并派专业运维技术人员定期对其进行检查和维护,保障电力输电线路的故障能被及时准确的发现。特别是在恶劣的天气,更应对电力输电线路加强监测,及时汇报异常情况,以便电力企业第一时间派相关人员有效解决。另外在实际检查时,还应该根据相关顺序对其分段进行检查,在进行下段工作之前必须保障当前工段输电线路运行的稳定性和安全性,进而为整体线路的检查效果提供保障。
        4.3设计过程中的故障排除
        上面已经对输电线路的设计工作中需要注意的几点问题进行了介绍,由此在遇到输电线路发生故障的问题时,可以从以下三方面寻找原因:
        4.3.1当地的天气条件、环境因素等影响了输电线路的正常使用。
        4.3.2输电线路的设计不满足施工现场的需要,导致无法正常使用。
        4.3.3在设计工作中,没有处理好输电线路的一些细节工作,最终导致整个设计工作的失败。除此之外,输电线路的维修和检测工作一定要做到简洁、高效,联系具体情况进行施工工作,防患于未然,保证不必要的故障在设计阶段就可以得到有效解决,为后期运行节省人力、物力。
        4.4施工过程中的故障排除
        在施工过程中容易导致故障发生的问题可以简要地概括为两个方面:
        4.4.1人为因素的影响。
        (1)在输电线路的施工过程中,技术人员应该定期对已经修好的那部分输电线路进行检测与维修工作。因为在进行输电线路架设的过程中,常常会发生一些不可预知的故障,如果在施工过程中不留意,一旦线路开始投入运行,就有可能导致整个区域输电线路发生故障,造成不可挽回的经济损失;(2)在购买施工材料时,施工单位不能只考虑经济成本问题,一定要从施工材料的质量保障、可靠性出发,因为如果输电线路的质量不达标,很有可能在雷雨天气发生破坏,严重时还会给行人带来人身伤害。
        4.4.2恶劣的天气也有可能会在施工过程中对输电线路产生影响
        当处于雷雨天气、高温、洪涝或者大风天气时,容易引发多种线路故障。例如:(1)跳闸,主要是由于雷雨天气导致的电线路烧毁引发的故障;(2)在连续多日的大雨过后,往往会有电线杆倒下,引发线路短路,影响该地区正常用电;(3)雷电击穿导体内部绝缘体,使得电线与地面相接,引发故障;(4)强力大风,引发大树折断,而电线杆总是和大树依傍,容易导致树枝压坏输电线,输电线难以承受重压从中折断掉落地面,引发跳闸或者接地。
        4.5输电线路故障排除时需要注意的问题
        4.5.1快速性
        要想在故障发生时,在最短时间内找到故障发生的原因,就需要在平时做好输电线路的维护工作。有效的维护可以及时发现问题,使得问题在第一时间得到解决,并且通过对小问题、小故障的及时解决,还可以防止大故障的发生。
        4.5.2准确性
        实际上,在输电线路的故障排除时,对于准确性的要求胜过对于故障排除时间上的要求,因为故障排除的根本目的就是准确地寻找到故障发生的位置,解决目前存在的问题,使得输电线路能够正常运行。这不仅要求技术人员对可能发生故障的位置进行认真仔细的检查,不忽略任何的小细节,还对技术人员的专业素养具有极高的要求,有些时候只靠认真、仔细,是发现不了问题的关键的,这就要求施工单位注重对于技术人员的专业培训,使得他们能够充分地利用自身所学的知识解决输电线路的故障问题。
        4.6对输电线路做好防雷措施
        为了保障电力输电线路运行正常,还应对电力输电线路做好防雷保护,对其做好防雷工作,具体的包括:(1)设置避雷导线。在设计电力输电线路的阶段,应该根据实际情况考虑设置输电线路避雷导线,使因雷电导致的线路故障进一步减少;(2)采取输电导线耦合法。合理的采用输电导线耦合法主要目的是在出现雷电现象时,使其对杆塔产生的电压降低,进而利用对导线进行屏蔽的方式对导线内感应电压进行控制的目的;(3)采用消弧线圈接地法。消弧线圈接地法也是一种防雷的有效措施,因为电力输电线路在雷击作用下极易产生单向接地问题,而实施中性点不接地可以使这一问题得到自动消除,避免相间出现短路故障。
        4.7覆冰故障排除技术
        覆冰现象造成的高压输电线路运行故障,是高压输电线的承重质量过大和杆塔的承重量不足造成的。因此,一是加强对高压输电线承重质量的设计,设计能够抵御相应面积覆冰情况的高压输电线,保证输电线质量与承重力;二是尽量控制耐张段的长度,不宜过长确保杆塔的承重能力,减少由于杆塔倒塌产生的影响;三是缩短高压输电线距离,减少覆冰面积;四是在覆冰季节前做好预先维护措施,保证输电线与杆塔没有缺陷;五是在覆冰季节时加强对高压输电线设备的监测,在发现大面积覆冰情况时,利用直流融冰技术或机械除冰法消除覆冰。
        4.8防外破措施故障排除技术
        为了能够将外力对线路破坏的程度降到最低,避免对供电产生影响,输电线路的维护人员应从几个方面开展维护工作:①强化应急线路的保护措施,做好电力设施保护宣传工作,对于可能出现的安全隐患,提前告知相关人员,积极开展安全巡视工作,有效避免外部破坏力导致的线路损坏。利用好《电力法》《电力设施保护条例》等法律手段并结合当地警察政府等力量做好输电线路的安全稳定运行。②电力系统输电线路的维护人员和巡线人员要时刻关注线路变化情况,熟悉设备,及时分析出现的故障并提出处理意见,强化各级管理人员之间的工作沟通,当线路出现故障时可以及时有效的寻找解决方案。③在线路经常出现外力破坏的杆段种植安全警示牌。
        5结语
        总之,电力输电线路的运行安全对整体电力系统稳定的运行有直接影响,而对电力输电线路安全运行的影响因素主要有自然和人为等因素,因此有效的提升电力输电线路运维人员的综合素质水平,加强对线路运行状况的监查,可为输电线路稳定安全的运行提供坚实的基础。
        参考文献
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        [2]石长辉.电力输电线路的运行维护及故障的排除[J].中国高新技术企业,2017(12):263-264.
        [3]刘辉.探讨电力输配电线路的运行维护与故障排除技术[J].通讯世界,2017(23):252-253.
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