高壓輸電線故障及排除方法

許磊 吳要

【摘要】高壓輸電線路對我國電力發展起著關鍵作用，對整個國家的能源發展承載著輸送電力的作用，電力是任何行業的發展的基礎，所以做好輸電線路的安全保障極為重要。高壓輸電線路在發生故障時，能否準確測量出輸電線路故障發生的位置，并能否及時恢復供電對安全監管高壓輸電線路的故障及排除方法具有重要意義。而高壓輸電線路使用范圍大，路線長，容易發生故障。怎樣將故障發生范圍確定下來，減少故障發生的風險，是高壓電輸電線路故障以及排除的重要組成部分。本文將對高壓輸電線路的故障及排除方法進行詳細的探討。

【關鍵詞】輸電線路；故障分析；排除方法；高空架線

引言

我國電力自從改革開放后迅猛發展起來，逐漸形成了三大互聯電網的格局。隨著電力系統的逐漸發展，電力的遠距離傳送時極易發生故障，如何解決故障成為首要面對的問題。而輸電線路隨著電力規模逐漸的擴大也越來越長，其安全性直接關乎到電力系統的安全穩定運行。故障發生時需要及時查明故障發生原因以及故障發生地點，修復時間越長對輸電線路傷害越大，甚至對整個電力系統造成的損失越大。為確保整個電力系統的安全，避免各種故障對輸電線路造成的影響而帶來的損失，對故障的排除極為重要。本文將對此進行詳細的闡述。

1、高壓輸電系統的運行方式

高壓直流輸電工程的運行方式指可以提供選擇的穩定運行狀態，直流側接線方式、直流功率的輸送方向、電壓的大小等都是運行方式密切相關的控制方式。單極直流輸電工程只能在單極方式下運行，而雙極直流輸電工程不僅在雙極方式運行以外，還可以在單極方式運行。雙極直流輸電工程具有雙極對稱運行方式和雙極不對稱運行方式。兩端雙極直流輸電系統的運行方式主要包括：單極運行、雙極對稱以及雙極不對稱運行方式。

2、高壓輸電線路故障影響因素

對直流輸電線路產生暫態影響因素有以下幾種：故障的類型、產生的故障位置以及過渡電阻值等。在高壓輸電線路中的架空直流輸電系統大部分是雙極的直流輸電系統，而雙極不易同時發生故障，但是如果同時發生故障，修復可能性很渺小。而單極方式故障后的損失功率是總功率的一半。

對交流輸電線路產生影響的因素有以下幾種：交流電路造價較高、線路有功損耗大、不適于海下輸電，使用的壽命也相應較短、交流輸電受輸電距離的限制、系統的穩定性不好、不能限制系統的短路電流、調節速度慢、運行不可靠。

對高壓輸電線路的暫態影響因素分析，將故障位置固定在線路的20%的長度，過渡電阻值取20歐姆，進行仿真檢驗，得出結論，在后兩者固定不變的前提下，對于線路發生單極故障的情況，附近電壓下降，電壓信號劇烈波動。

高壓輸電線路故障位置不同，到達故障斷點需要的時間不同，在不同的故障位置，電壓下降，電流開始上升后再下降。高壓直流輸電線路在發生故障后，電壓與電流波動時間不同，電流波動時間相比電壓更長，直至穩定。

最后一個因素過渡電阻值，同樣，在固定故障類型以及故障位置的前提下，改變高壓輸電線路故障的電阻值，通過一系列精密測量得出，電阻值越大，通過的電流越小，附近的電壓值越小，而且電流的信號變化也會隨著變小，速度下降加快。

3、高壓輸電線故障排除方法

3.1 單相接地故障排除方法。單相接地故障的防范措施可以從多方面分析，首先從工作人員身上思考，對于高壓輸電線路的工作人員，在進行高空線路的時候應積極組織相應的線路維護人員，對輸電線路進行定期檢查維護，高空架線經過樹木長度較高的地段，及時將高出的樹尖減掉，以免在高壓線路發生故障時造成不必要的損失。此外，絕緣體應盡量選用絕緣體質量合格、各方面性能均達標的絕緣體，以安全為前提，在選取時應先進行耐壓測試，在檢驗過程中，由質檢人員與監管人員進行監督。當配電網發生單相接地故障時，由于線電壓的大小和相位不變，并且系統的絕緣水平是根據線電壓設計的，所以沒必要立即切除，但是接地點接觸不良，可能會產生瞬燃熄的間接性電弧放電，產生諧振過電壓，這對系統危害更大，所以需要立即解決單相接地故障輸電線路導線在高壓情況下會產生熱量，所以輸電線路導線的使用溫度應特別注意，在炎熱的夏天，積極用溫度探測儀對導線進行溫度檢測，如果溫度過高，應適當停止使用，以免溫度過高發生火災風險。最后在雷雨天氣，選用合理的設備進行避雷措施。

3.2 短路故障排除方法。短路故障的排除方法除了適當注意輸電線路的外部導線跨接，對外部因素也要格外注意。在其他的施工過程中，避免不了重疊導線，所以在施工時盡量避免與高空架線重合，盡量與道路采取平行方式布置高空架線。在高空架線桿上，貼上高壓警示牌，以免觸電出現不必要的事故。對于風箏斷線、孔明燈等容易對輸電線路造成電線短路的情況，監管人員需要積極進行檢查，并加強安全用電知識普及。

3.3 設備故障排除方法。在高壓輸電線路高空架線施工時，盡量先進技術以及日趨成熟的新設備，逐步提高供配電系統的水平。隨著高科技迅猛的發展，對輸電線路的檢測也逐漸自動化，盡量選取自身有檢測故障性能的刀閘和斷路器，提高裝備的自我保護性能與自動化水平。設備發生故障有很大原因是外部原因導致，在雷電天氣，對線路進行防雷避雷措施，及時采用避雷器等防雷措施，此外，對線路進行及時的檢查維修工作，定期維護措施，保證線路的安全性，做好防范與風險。

4、結語

高壓輸電線路是國家電力的重要組成部分，電力與人們日常工作有密切的聯系。所以保證高壓輸電線路的安全性顯得格外重要。高壓輸電線路是一項偉大的過程，如果因不小心使輸電線路發生故障，對國家電力以及用電場所帶來巨大的經濟損失。所以對高壓輸電線路以及高空架線過程的實施、設計都要進行嚴格的控制和監督管理，對所產生的故障進行相應的分析，采取合理的措施對高壓輸電線路進行快速維護。在今后的研究過程中，積極總結以前研究經驗，爭取滿足電力要求，并不斷提高監管措施，積極號召群眾節約用電，加強電力維護，為國家電力貢獻自己的一份力量。

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