架空輸電線路安全運行中存在的問題及診斷

周冠群

摘要 我國現(xiàn)階段的電網(wǎng)發(fā)展呈現(xiàn)現(xiàn)代化特點，在科學技術的推動下，電力事業(yè)的整體水平不斷提高。運用架空輸電線路配網(wǎng)是城鄉(xiāng)配網(wǎng)最主要的類型。然而架空輸電線路運維的過程中經(jīng)常會出現(xiàn)問題，影響輸電線路運維工作的正常進行。本文從架空輸電線路的主要特征、運維中存在的問題和運維對策進行簡要分析，希望電網(wǎng)運維能安全、規(guī)范。

【關鍵詞】架空輸電線路 運行 維護

基于我國用電客戶相對分散的分布特點，架空輸電線路成為國內(nèi)城鄉(xiāng)電網(wǎng)的重要組成部分，覆蓋面積較廣。架空輸電線路一般用于高壓、遠距離輸電，由于輸電線路沒有外層保護，長期裸露在戶外，許多不確定因素會影響其正常工作，給日常的運維帶來困難。電網(wǎng)維護管理人員應該重視架空輸電電路的運維工作，提高電力工作效率和穩(wěn)定性。

1 架空輸電線路中存在的主要問題

1.1 基礎輸電設施人為損壞

架空輸電線路認為破壞嚴重，運維人員的日常檢修中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，線路設施被認為破壞的痕跡。主要是少部分人在利益的驅動下，對線路塔材、設施等進行損壞或偷盜。架空輸電線路附近的違章施工現(xiàn)象也普遍存在，在一些山區(qū)，開山采石、開礦等違規(guī)作業(yè)普遍存在，對線路的地基穩(wěn)性造成不利影響，違規(guī)作業(yè)對線路中的絕緣設備和導體等精密部件造成損壞。由于架空輸電線路布局在室外空曠地帶，大風等惡劣天氣會裹挾塑料袋、農(nóng)業(yè)地膜、包裝物等異物覆蓋到線路的絕緣體或者線路中，引發(fā)線路跳閘。

1.2 災害天氣和其他自然現(xiàn)象帶來破壞

由于架空輸電線路布局在室外空曠地帶，大風等惡劣天氣會裹挾塑料袋、農(nóng)業(yè)地膜、包裝物等異物覆蓋到線路的絕緣體或者線路中，引發(fā)線路跳閘。惡劣的天氣條件是不可控制因素，也是影響我國架空輸電線路運行安全的主要因素之一。尤其是夏季雷雨天氣多發(fā)，電路遭受雷擊會發(fā)生嚴重損毀，一般雷雨天氣易導致短路跳閘。冬季霜凍結冰現(xiàn)象時有發(fā)生，線路容易出現(xiàn)結冰現(xiàn)象。大風天氣會出現(xiàn)整體輸電線路倒桿、傾斜，嚴重影響輸電線路的穩(wěn)定性和安全性。

1.3 電路運營維護管理存在問題

日常的巡檢工作需要巡檢人員去執(zhí)行，但由于線路較長、覆蓋區(qū)域的地形地貌復雜或者偏遠，巡視周期通常較長，工作人員在巡檢過程中不免出現(xiàn)怠慢、厭倦的心理。對于電路中存在的問題，不能做到及時發(fā)現(xiàn)，巡檢質量不過關。多數(shù)巡檢人員由于自身專業(yè)水平限制，不能指向相關的巡檢標準，沒能制定運維策略，導致巡檢質量相對較低。而且巡檢過程中存在定期巡檢，巡檢人員資源控制意識不強，電力公司又不能及時供應，導致巡檢資源緊缺，家中電路運輸負擔，易出現(xiàn)安全隱患。

2 架空輸電線路跳閘故障的智能診斷

國內(nèi)對電路故障的直接定位檢測技術還不完善，無法實現(xiàn)有效辨識，廣東電網(wǎng)的架空輸電線路跳閘智能診斷系統(tǒng)可以實現(xiàn)故障性質識別和精確定位。其基本定位原理采用分布式故障定位思想，在檢測線路中布置多個在故障檢測器，將線路分解為若干區(qū)間。通過終端對工頻電流和行波電流的記載，先確定故障區(qū)間，再利用區(qū)間行波定位法提高定位可靠性和準確性，減少弧垂、波速等干擾因素對定位準確度的影響。電路診斷系統(tǒng)可以實現(xiàn)雷擊和非雷擊故障性質識別，而雷擊情況下，又可以辨識繞擊和反擊模式。當雷電流擊到輸電桿塔時，大部分電流匯入大地，由于桿塔和接地電阻的存在，雷電流經(jīng)塔桿進入大地時會產(chǎn)生壓降，塔頂和橫擔電勢會瞬間猛增，導致電路故障。圖1為反擊閃絡等效模型。

反擊故障包括雷擊塔桿分流和絕緣子擊穿，若絕緣子未擊穿會產(chǎn)生與雷電流極性相反的耦合電流。若絕緣子被擊穿，將產(chǎn)生和雷電流極性相同的電流。

繞擊模式的雷擊電流直接流入導線，會陡然增高導線的對地電勢，絕緣子無法承受沖擊而產(chǎn)生閃絡故障。繞擊過程產(chǎn)生的導線行波為電流波，沒有反向的電磁耦合電流。圖2是繞擊閃絡等效模型。圖l，圖2中的Z1，Z2，為導線波阻抗，Z3，Z4是塔波阻抗，Z5是避雷針阻抗。雷擊故障導致的絕緣子閃絡，行波電流會流經(jīng)桿塔產(chǎn)生反向電流，導線波形會陡然變化。非雷擊故障包括冰閃、鳥閃、污穢閃絡等，閃絡過程會發(fā)生交流電流的密切變化，電弧會出現(xiàn)熄滅重燃，延伸收縮等變化，系統(tǒng)會顯示其暫時的行波電流頻率較低。由此建立的輸電線路故障診斷系統(tǒng)可以根據(jù)行波電流的特診判斷故障模式。

參考文獻

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