試論輸電線路的運行與維護

【摘要】輸電線路是供電的脈絡，對用戶供電起著至關重要的作用，所以對輸電線路的要求是安全第一，經濟性方面也要進行提高，為了使線路安全高效的運行，本文提出了對輸電網絡可以進行三個方面的加強和改進：增加建設項目投資，提高運行工作水平和提高故障的防范措施。

【關鍵詞】輸電線路；運行及事故與維護；原因分析；防范措施

1.增加設備投資方面

加強輸電線路結構的完整，增加線路回路或增設變壓器，把原來的舊變壓器換成節能變壓器。由于線路輸送功率增加，有一些舊線路的導線截面較小，以致電壓損耗和線路損耗都很大。在不可能升壓的情況下，可以更換截面較大的導線，或加裝復導線來增大線路的輸送容量，同時達到降低線損的目的。

在用戶處或靠近用戶的變電所中裝設無功補償設備。在負荷的有功功率保持不變的條件下，提高負荷的功率因素，減小負荷所需的無功功率Q，也就減少線路和變壓器中的有功功率和電能損耗。無功補償設備如同步調相機、靜止補償器、電力電容器。無功需要量大時可用同步調相機，無功需要量小時可用電力電容器，沖擊性負荷用靜止補償器。無功補償設備的放置地點要根據實際情況而定。

提高電力網的電壓等級。例如把6kV的電力網升為10kV，把35kV的電力網升壓為110kV等。這種方法對降低電能損耗比較明顯，但投資也明顯增加。采用該方法時，應當通過技術經濟比較。

在無功功率充足的地方，加裝能升高電力網運行電壓水平的設備，如調壓變壓器。因為電力網運行時，線路和變壓器等電氣設備的絕緣所允許的最高工作電壓，一般允許不超過額定電壓的10%。因此，電力網運行時，應盡量提高運行電壓水平，以降低功率損耗。但必須注意，在系統中無功功率供應緊張時，用調整變壓器分接頭來提高電力網電壓的辦法，將使負荷的無功功率損耗增加。

2.改進運行和維護措施方面

改變原來電網的接線方式，以最有利的接線方式參加運行。及時改進線路的迂回、倒送、防止卡脖子等。在有條件的地方，可將開式網改為閉式網，在輻射形電力網中，按有功功率損耗最少條件求得的各點把網絡分割。充分利用發電機和調相機的無功功率對發電廠和變電所的變壓器選擇正確的分接頭，以便盡可能提高運行電壓水平，降低電能損耗。為了提高供電的可靠性和適應負荷的需要，通常在新建的變電所內安裝兩臺或以上同容量同型號的變壓器并聯運行。當一臺發生故障或檢修時，另一臺或其余的變壓器保持供電。在輕載時，如并聯運行的變壓器臺數不變，則繞組中電阻損耗很小，但鐵芯損耗所占比例較大。這時在不使部分變壓器過負荷的情況下，可以切除一部分變壓器，減少變壓器的總損耗。在檢修期間應盡量減少停電的輸電線路條數，如采用線路的分相檢修法，帶電檢修法，快速檢修法。這樣一來既提高了供電的可靠性，同時也提高了電力網運行的經濟性。建立起完整的自動化控制系統，以便計算發電廠中生產的電能量，售給用戶的電能量，以及發電廠和變電所自用電能量的合理組織。盡量避免電能在配電網中的損耗，電力網在實際運行中可能由于帶電設備絕緣不良而有漏電損耗。這種損耗可以通過加強電力網的維護工作來降低。維護工作主要是定期清掃線路、變壓器、斷路器等的絕緣子和絕緣套管，清除與導線相碰的樹枝及搭在線路上的鳥巢。

3.故障及防護措施

輸電線路是電力系統的動脈，其運行狀態直接決定電力系統的安全和效益，在華東、華中和廣東曾經發生過高壓架空線路掉線事故。而紅外檢測具有遠距離、不停電、不接觸、不解體等特點，給電力系統線路狀態監測提供了一種先進手段，但是目前我國對線路等的檢測經驗還較少，沒有相應的國家標準。為此，根據現場使用情況結合試驗，提出了絕對溫差判別法，并對輸電線路缺陷情況進行了探討。

輸電線路常見事故多由設備過熱引起，電氣設備熱故障分外部熱故障和內部熱故障。外部熱故障主要指裸露接頭由于壓接不良等原因，在大電流作用下，接頭溫度升高，接觸電阻增大，惡性循環造成隱患。此類故障占外部熱故障的90以上。內部熱故障是指封閉在固體絕緣、油絕緣以及設備殼體內部的電氣回路故障和絕緣介質劣化引起的故障。電氣設備內部熱故障的特點是故障點密封在絕緣材料或金屬外殼中，如電纜，內部熱故障一般都發熱時間長而且較穩定，與故障點周圍導體或絕緣材料發生熱量傳遞，使局部溫度升高，因此可以通過檢測其周圍材料的溫升來診斷高壓電氣設備（如電纜）的內部故障。

由于發生熱故障的線路多為6kv以上，因此我們著重討論輸電線路的發熱故障。對于輸電線路架空輸電導線的發熱，《交流高壓電器在長期工作時的發熱》（gb763-90）和《高壓直流架空送電線路技術導則》（dl436-91）要求鋼芯鋁絞線的最高工作允許溫度為70℃，我國目前還沒有高壓交、直流線路金具發熱的國家標準，根據《電力金具通用技術條件》（gb2314-85），電力金具的電氣接觸性能應符合下列要求：

導線接續處兩端點之間的電阻，應不大于同樣長度導線的電阻；導線接續處的溫升應不大于被接續導線的溫升；承受電氣負荷的所有金具，其載流量應不小于被安裝導線的載流量。在配電線路中，由于線路水平排列，而且線間距離較小，如果同一檔距內的導線弧垂不相同，刮大風時各導線的擺動也不相同，導致導線相互碰撞造成相間短路，所以在施工中必須嚴格把關，注意導線的張力，使三相導線的馳度相等，并且在規定的標準范圍內。線路巡視時，發現上述問題，應及時安排處理。

大風刮斷樹枝掉落在線路上，或向導線上拋擲金屬物體，也會引起導線的相間短路，甚至斷線。此外，超高的汽車通過線路下方或吊車在線路下面作業時，也可能會引起線路短路或斷線事故。因此在交、跨越的線路上應留有一定的間隔距離。

導線由于長期受水分、大氣及有害氣體的侵蝕，氧化而損壞，鋼導線和避雷線最容易銹蝕，在巡視中發現導線嚴重腐蝕時，應予以及時更換。

線路上的瓷質絕緣子由于受到空氣中有害成分的影響，使瓷質部分污穢，遇到潮濕天氣，污穢層吸收水分，使導電性能增強，既增加了電能損耗，又容易造成閃絡事故。

線路上誤裝不合格的瓷絕緣子或因絕緣子老化，在工頻電壓作用下發生閃絡擊穿。對此在巡視時發現有閃絡痕跡的瓷絕緣子應予以及時地更換，而且更換的新瓷絕緣子必須經過耐壓試驗。

瓷絕緣部分受外力破壞，發生裂紋或破損，打掉了大塊瓷裙或是從邊緣到頂部均有裂紋時，應予以更換，否則將會引起絕緣降低而發生閃絡事故。水泥桿遭受外力碰撞發生倒桿事故，如汽車或拖拉機碰撞等。導線受力不均，使得桿塔傾斜，此時應緊固電桿的拉線或調整線路。在導線振動的地方，金具螺絲易因受振動而自行脫落發生事故，因此在巡視與清掃時應仔細檢查金具各部件的接觸是否良好。

輸電線路是電網的基本組成部分，當不利環境條件導致線路運行故障時，就會直接影響線路的安全可靠運行，嚴重時甚至會造成大面積停電事故。我國輸電線路發生較多、影響較大的各類主要故障，主要有：輸電線路風偏放電；輸電線路雷擊跳閘；輸電線路覆冰事故；輸電線路污閃；輸電線路的鳥害；輸電線路外力破壞要根據以上各類主要故障，采取不同的事故預防與處理措施，來提高輸電線路運行的安全穩定性。

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