500kV超高壓送電線路故障及維修分析

鐘愉

摘要：我國正處于從工業(yè)大國向工業(yè)強國轉(zhuǎn)變的階段，各行各業(yè)對電力的需求也在日益增長，而對電網(wǎng)進行擴大已經(jīng)成為電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢。文章針對當(dāng)下500kV超高壓送電線路故障及維修工作的現(xiàn)狀進行探究與分析，并且對500kV超高壓送電線路故障及維修時的注意事項及其技術(shù)發(fā)展趨勢進行了探討，希望對變電檢修的發(fā)展有所裨益。

關(guān)鍵詞：500kV；送電線路；超高壓；輸電線路；故障及維修 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM726 文章編號：1009-2374（2015）21-0142-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.21.071

在對整個電力線路的研究中，500kV超高壓送電線路作為電力線路的重要組成部分，其每個階段所發(fā)生的故障都需要被重視且得以解決，以保證整個電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。500kV超高壓送電線路與每個人的安全與工作都密不可分，因此必須重視，如果500kV超高壓送電線路故障無法及時得到解決，很有可能導(dǎo)致嚴重后果，所以應(yīng)當(dāng)投入相應(yīng)的人力與物力，為500kV超高壓送電線路提供可靠的保障，這樣不僅僅能夠提升電網(wǎng)的質(zhì)量，還能提高安全性，滿足用戶需要。

1 500kV超高壓輸電線路故障匯總

根據(jù)統(tǒng)計，截至2013年，某地區(qū)500kV超高壓電網(wǎng)共修建35條線路，施工方式全部是架空線路，并且線路被暴露于自然環(huán)境中。經(jīng)統(tǒng)計得出，過往5年的故障問題中包括跳閘事故56起，其中雷擊是導(dǎo)致線路故障的一個重要原因，還包括一些其他因素，比如大風(fēng)等。另外500kV超高壓線路作為社會生產(chǎn)的主要線路之一，一旦其發(fā)生故障，很有可能會為經(jīng)濟生產(chǎn)帶來不便，會在一定程度上造成經(jīng)濟損失，所以，為了提前預(yù)防事故的發(fā)生，降低故障發(fā)生的頻率，能夠在故障出現(xiàn)的第一時間做出正確的判斷并對其進行搶修，相關(guān)工作人員就應(yīng)當(dāng)結(jié)合具體情況，分析導(dǎo)致故障的因素，對維修技術(shù)進行更為深刻的探究，保障用戶的利益。

2 常見線路故障及其原因

2.1 覆冰問題

對于直接裸露在自然環(huán)境下的輸電線路來說，線路覆冰是一種十分常見的問題，同樣的，這也是導(dǎo)致500kV線路出現(xiàn)故障的重要原因之一，因此許多相關(guān)工作人員都對這個問題進行過深入的研究與討論。經(jīng)過一次又一次的實驗，不斷深入分析覆冰現(xiàn)象出現(xiàn)的原因和條件、覆冰機理等，在眾多人員的努力下，已經(jīng)有了一定的成果。目前我國的相關(guān)工作人員，已經(jīng)探究出了利用低居里磁熱線作為發(fā)熱的原件，并且已經(jīng)被驗證且具有一定的效果。不過，從目前情況看，相關(guān)工作人員仍然沒有對線路覆冰問題進行系統(tǒng)全面的探究。

2.2 雷擊問題

500kV超高壓線路出現(xiàn)故障的主要原因就是雷擊，而不同種類的雷所造成的結(jié)果也不盡相同，直接雷擊雖然是一種發(fā)生頻率較低的雷擊方式，可是一旦發(fā)生這種故障，其后果往往十分嚴重，直接雷擊會導(dǎo)致電氣設(shè)備的絕緣設(shè)備被損壞，如果發(fā)生繞擊雷時，則會發(fā)生輸電線路電位上升的情況，更嚴重則會令線路的絕緣被擊穿損壞。另外是反擊雷，這種現(xiàn)象發(fā)生時，會升高輸電桿塔的電位，同時會在輸電線路上感應(yīng)出一個過電壓，而一旦桿塔電位與此過電壓之間的電位差大于絕緣閃絡(luò)的臨界值，此時極易導(dǎo)致輸電線路發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象。而感應(yīng)雷發(fā)生時，輸電線路也會產(chǎn)生很高的感應(yīng)電壓，同樣也會對絕緣性能造成破壞。經(jīng)調(diào)查顯示，在上述幾種雷擊現(xiàn)象中，繞擊雷是發(fā)生頻率最高的一種，也是導(dǎo)致500kV超高壓線路出現(xiàn)故障的最主要原因，這種雷擊發(fā)生時間具有季節(jié)性，比如我國的北方地區(qū)，在6、7、8月份時是繞擊雷發(fā)生頻率最高的月份，所以相關(guān)工作人員在對線路進行檢修與維護時，盡量將相關(guān)檢查工作放在5月份之前，通常情況下，雷擊造成的輸電線路故障具有瞬時性的特性，所以在對故障進行維修時，可以對跳閘故障線路進行一次強送電處理。

2.3 大風(fēng)問題

處于自然環(huán)境中的線路還經(jīng)常受到大風(fēng)天氣的影響，大風(fēng)天氣所造成的故障主要包括以下幾類，首先是，在大風(fēng)天氣時，有時會使得兩根線接觸，造成相間短路故障，接著是風(fēng)偏對線路造成的影響，這種情況會導(dǎo)致500kV超高壓架空輸電線路對桿塔結(jié)構(gòu)以及架空相鄰導(dǎo)線間發(fā)生放電現(xiàn)象，繼而出現(xiàn)故障。最后就是風(fēng)力過大，超過桿塔所能承受的風(fēng)力，在大風(fēng)的影響下，桿塔出現(xiàn)傾斜、損壞，導(dǎo)致導(dǎo)線舞動，線路故障。

2.4 污閃問題

500kV超高壓輸電線路一般都裸露于自然環(huán)境下，受各種因素的影響，在線路表層會產(chǎn)生一些污穢，這些污穢在天氣比較干燥時，其電阻相對較大，并不會對500kV的輸電線路產(chǎn)生太大影響，但是一旦進入空氣潮濕的環(huán)境中，這些污穢的導(dǎo)電性就會大大提高，電阻阻值降低，導(dǎo)致污閃問題出現(xiàn)，對線路的正常運行造成了一定的影響。特別是在空氣濕度比較大的時候，比如霧天、雨天或是凌晨，輸電線路的絕緣子表面會出現(xiàn)凝霧，線路上的污穢層會處于飽和受潮狀態(tài)，極易發(fā)生污閃，影響線路正常工作。

3 500kV超高壓輸電線路故障維修措施

3.1 防冰、除冰

首先是防冰問題的解決，目前最常見的500kV超高壓輸電線路的防冰技術(shù)就是熱力防冰技術(shù)，這種技術(shù)是利用附加熱源，對有可能被覆冰的輸電線路進行加熱，讓線路的溫度能夠保持在冰點以上。還有一種防冰技術(shù)是鐵磁材料防冰技術(shù)，這種技術(shù)是一種非常適合500kV超高壓輸電線路的防冰技術(shù)，其中磁芯是由一種具有低居里溫度特性的鐵磁合金構(gòu)成，當(dāng)線路在覆冰條件下時，鐵磁合金會做出反應(yīng)，因為在這種條件下其磁感應(yīng)強度較強，但是如果是常溫或者是高溫其磁感應(yīng)力則比較弱。覆層的主要組成材料是銅或者鋁，作用是令其在磁芯感應(yīng)磁場中產(chǎn)生渦流損失，以此來達到構(gòu)件發(fā)熱效應(yīng)，能夠很好地清除覆冰。另外是除冰技術(shù)，目前我國常采用的除冰技術(shù)包括三種，即過電流、阻性線與短路電流，這三種方式都能很好的解決覆冰問題。

3.2 防雷擊措施

為了提升500kV輸電線路的防雷擊能力，相關(guān)工作人員可以在經(jīng)常發(fā)生繞擊雷的地區(qū)采取減小保護角或者使用負保護角的措施。另外，就是給輸電線路架設(shè)避雷線，這種方法也能夠在很大程度上將導(dǎo)線降低作用于導(dǎo)線的感應(yīng)過電壓屏蔽掉。接下來，就是降低輸電線路桿塔接地電阻，這種方法是通過增加或者延長接地線或者是深井式接地，或者是復(fù)合接地模塊來降低桿塔的接地電阻的一種措施。最后是架設(shè)耦合地線，這種防雷擊措施利用增強輸電導(dǎo)線與避雷線之間的耦合作用從而使絕緣子串上的電壓得到降低，同時這種措施還有分流的作用，有利于保護500kV超高壓輸電線路，增強電網(wǎng)的安全性與可靠性。

3.3 加強對線路的日常維護

日常維護對線路是否能夠正常可靠地運行有著很重要的意義，單位可以建立起專門的維護小組，制定嚴格的維護政策，要求工作人員定時對線路進行檢查與維修，特別要注意查看架空地線和接地體之間引下部分的接觸情況，檢查線路是否受損，線路是否完整潔凈，一旦發(fā)現(xiàn)有問題存在，必須及時對問題進行處理，以防止事故的發(fā)生，必要時要對線路進行挖開檢查，并進行相關(guān)測試，同時也要設(shè)置相關(guān)監(jiān)督人員，保證巡查線路的工作人員是否認真檢查線路。

4 結(jié)語

伴隨著國家經(jīng)濟的快速發(fā)展，對電網(wǎng)的安全可靠運行提出的要求也越來越高，為了給國家發(fā)展提供堅實的后盾，電網(wǎng)能夠安全可靠運行就顯得至關(guān)重要，500kV超高壓送電線路更是電網(wǎng)正常運行中的重要環(huán)節(jié)，因此電網(wǎng)工作人員應(yīng)當(dāng)切實履行職責(zé)，保證500kV超高壓送電線路能夠可靠運行，為國家發(fā)展做出貢獻。

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（責(zé)任編輯：蔣建華）endprint