架空输电线路故障分析及应对策略研究

发表时间:2020/11/11   来源:《当代电力文化》2020年17期   作者:沈虹雨 邢津 许铁锐
[导读] 随着居民生活用电和工业用电总量的不断增加,电力系统的工作压力陡然上升,甚至不堪重负,所以对应当充分加强输电线路的故障检修以及维护,充分保障社会的用电安全。
        沈虹雨  邢津 许铁锐
        国网山西省电力公司输电检修分公司 山西省太原市,030000
        摘要:随着居民生活用电和工业用电总量的不断增加,电力系统的工作压力陡然上升,甚至不堪重负,所以对应当充分加强输电线路的故障检修以及维护,充分保障社会的用电安全。在大部分情况下,我国的架空输电线路都是在露天环境中暴露,长年累月在空气中暴露,难免会造成各种故障,一旦检修和维护不及时,变化导致电力供应停摆,给社会带来不可估量的损失,所以电力企业应当加强加快输电线路的故障排查以及维护。
        关键词:架空线路;故障分析;应对策略
        1 架空输电线路发生故障的原因
        1.1 鸟类危害
        在实际情况下,因输电线路横跨在空中,成为很多鸟类的栖息场所,更甚者有些鸟类因找不到更适合的筑巢地点而选择在电线上面俺家。虽然鸟类所筑的巢穴一般为树枝组成,重量不是很重,但是一旦遇到大风雨天气,树枝吹落后极易掉到导线上面,严重时会因输电线路接地而引发短路事故。鸟类在飞行的过程中也经常会将树枝无意掉落在输电线路上,因此在之后很容易污染绝缘子,再碰到潮湿或者大雾的天气,则很容易诱发闪络事故。
        1.2 覆冰导致线路故障
        在一些寒冷地带,气温较低,冰雪或风暴天气频发,输电线路在空中更容易受到冰层或者大雪的覆盖。一旦天气恶化,覆在殿线上面的病层会更厚,输电线路的负重会越来越大,最终会导致输电线路坠落或其他故障。如果电力人员没有及时发现问题,严重者会导致输电线路杆倒塌或者倾斜,如果绝缘子受损,也会出现闪落故障。同时,在恶劣天气下,输电线路所产生的浮动也会比正常天气下的浮动要大,无形中增加输电线路的安全隐患。
        1.3 绝缘子问题导致线路故障
        输电设备之一的绝缘子在输电安全工作中发挥了重要作用。但是某些厂家生产的绝缘子质量和工艺水平存在着不达标等问题,一旦输电工作中选用这样的绝缘子,则可能会在使用中产生裂缝。如果在此情况下,遇到了雷雨天气,受到雷击后,则会在很短的时间内将绝缘子的头部给击穿,如此绝缘子的作用便会失效。绝缘子暴露在空气中,日积月累下表面会产生很多污物,长此以往就会降低绝缘子的耐污强度。
        1.4 架空线断裂
        如果输电线路长时间不进行维修或者更换时,输电线路就会老化,老化的输电线路一旦碰到大风大雨等恶劣天气,极易导致架空线路断裂。另外,由于输电线路在空中的距离比较长,微风吹动电线会导致电线在空中反复摆动,尤其是北方冬季时间,输电线路舞动现象日益频繁,极易导致架空线路断裂。
        1.5 雷击导致线路故障
        架空输电线路会受到直击雷和非直击雷的侵害,直击雷相对非直击雷而言,电压更高,破坏力更强,对输电线路造成的危害更大,绝缘子更容易坏掉。但是由于雷电活动的不可控性,电力工作人员很难对雷电活动作出准确的测量,增加工作难度。所以,电力公司只能根据雷电造成的危害,对输电线路采取相应的防雷措施。
        2 架空输电线路故障的维修措施
        2.1 防止鸟侵害的措施
        (1)超声驱鸟。
        我国幅员辽阔,输电线路面广量大,输电线路的覆盖地址也多为空旷的野外,因此输电线路极易受到鸟类的侵害。但是为保护野生动物,采用捕杀的方式明显不符合我国的发展理念。所以可以采用超声驱鸟的方式来对鸟类进行无害化的驱逐,所以电力部门可以在输电线路上安装超声波驱鸟技术,从而保证线路安全。
        (2)在杆塔上搭建惊鸟物体。
        可以通过在输电线路的塔杆上安装稻草人、反光镜片、风车等鸟类易怕的物体,轮流使用惊鸟物体,来提高鸟类驱逐的概率。
        (3)封堵式防鸟措施。


        在铁塔的横担位置安装防鸟盒。防鸟盒的材质为绝缘塑料面板,采用拼装方法组成防鸟盒,将防鸟盒安装在铁塔横担的头部、横担绝缘子的上方等部位。横担中间部位的绝缘子上方可以采用凉快塑料板绑扎安装。在搭建好防鸟盒后,电力工作人员应当加强巡视巡查,发现问题,立即整改。
        2.2 架空输电线路掉线或者断线的预防措施
        在架设输电线路时,一定要做好前期调研和考察工作,对当地的天气、地形等情况要充分掌握,并根据掌握的数据预测将要产生的后果,提出解决措施。因受热胀冷缩物理现象影响,输电线路在不同的气温下会做出不同的变化,因此在架设线路时一定要对传输导线、接地线、绝缘子、电线等各个部分在不同温度中的变化大小,根据测算数据做好相应准备。要加强导线导电性能的排查,利用专业仪器提高排查效率和准确性,充分保障用电安全。
        2.3 架空输电线路污闪事故的预防措施
        在挑选绝缘子设备时,首先要保障产品的质量和工艺水平,最大限度确保用电安全。另外,针对绝缘子易受污染问题,可以建立完整的污闪管理系统,对污染事故及时进行干预。在此工作中,要保障各个部门间分工明确,切实提高污染事故的预防和处理能力。可以安排专门的人员加强绝缘子受污情况的排查,确保架空输电线路完好的工作状态。对于温度变化大、易出现天气变化的地区,需要制定详细的防污闪工作计划,将污闪事故发生率降低到最小。
        2.4 预防外力破坏造成的影响
        外力对输电线路的破坏力度较大,不容轻视,电力作业人员应当加强重视。一方面,要对输电线路设置防雨水冲刷和外力撞击的防护措施。另一方面,要加大输电线路安全巡视巡查力度,确保巡查广度和深度。第三方面,要加强电路保护的宣传和教育力度,对恶意破坏输电线路的行为要进行严惩。第四方面,要加大输电杆塔的巡视力度,对发现不符合工作要求的杆塔要进行及时更换,防止输电线路安全故障发生。第五方面,要利用防盗螺栓技术来预防外力对输电线路造成的破坏。
        2.5 防止雷击的干预措施
        第一,雷击对输电线路造成的危害不容小觑,因此电力公司一定要按装相应的防雷设施,且电力人员要加强输电线路防雷设施和设备的巡视巡查力度。查看避雷线的完好程度,是否出现了断裂和锈蚀现象;接地的引下线和引上板之间是否连接完好;电业人员要对防雷设备的电阻值进行定期测量,保障数值正确,能够保障正常工作需求;要充分与气象等相关部门联合,对特殊天气、异常天气要建立提前通报制度,以保障电力部门能够早些做好工作准备。对避雷器的工作状况进行及时记录,每隔五年,要对避雷器进行1MA直流电压泄露的电流测试,确保避雷器的有效性。
        第二,一般情况下,通过架设避雷线,引下线将雷电释放的强大电流用接地装置引到大地中。这种防雷措施有很大的缺陷,即防雷设施非常容易腐蚀,所以电力公司人员必须根据实际情况采取一定的措施,来减少防雷设施的腐蚀。可以建设新的线路防雷装置,材质的选择可用防腐蚀的热镀锌钢绞线以及圆钢材料,从而来减少防雷设施的腐蚀程度。对腐蚀严重的防雷装置,一定要及时更换,确保电力安全。
        第三,降低接地电阻。为进一步确保输电安全,电力从业者可以通过增补地网和施放降阻剂等措施来降低接地电阻,确保防雷效果达到人们满意的效果。
        3 结束语
        随着人民生活需求标准的增高,对我国电力行业提出的要求也越来越高,保障用电安全已经成为人民的基本需求之一。因此,电力行业要将保障电力系统的安全性和稳定性作为工作的重中之重,确保能够为广大人民群众和国家提供更高质量的电力服务。本文对导致架空输电线路的故障原因进行了简短的分析,也提出了自己的一点意见,但是放眼到整个电力行业系统中,作为电力行业的一份子,我们还有更多工作需要去做,还需做出更大的努力,共同为我国电力安全做出一份贡献。
        参考文献
        [1]王凯,李婉卿,王俊旺.架空输电线路故障和防护措施的研究[J].科学技术创新.2019(08).
        [2]李泽.架空输电线路的故障与防护技术分析[J].集成电路应用,2019,36(11):94-95.
        [3]蒋益进,彭德胜.利用架空输电线路中的外接地线防雷技术[J].电工技术.2016(03).
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