電力線路運行故障原因分析及檢修措施

樊星 趙佰棟 申學德 潘慶明 牛明凱

摘 要：近年來，由于電網建設在快速發展，電網結構在持續優化，性能得以提升，所以對于電力線路的運行穩定性提出了更高的標準。保障電力線路的安全穩定運行，降低各類故障的發生對于電網的整體發展具有重要作用。因此有必要分析電力線路在運行中存在的故障，結合產生的原因制訂相關的檢修措施。

關鍵詞：電力線路；運行故障；故障分析；檢修措施

電力線路是保證電網的穩定運行的基礎，由于多種原因的影響，電力線路運行中會存在多種故障，所以需要有相關的檢修措施。

1.電力線路運行故障的類型和原因分析

1.1短路故障

電力線路在運行過程中經常會發生短路故障，所以一種常見的故障現象。知足故障會引發電氣故障，因此會給電力線路造成更大的經濟損失。短路故障是電力線路處理運行故障的重點內容。電力線路發生短路故障的主要原因是由于絕緣被擊穿，不同電位導體間發生相互短接。電力線路在正常情況下，不同電路之間要保持絕緣，如果其中的絕緣介質發生損壞，就會發生短路故障。短路故障通常可以分為四種類型，分別為：兩相短路、三相短路以及單相短路接地、兩相短路接地。三相短路的發生存在對稱性，其它三種短路不存在對稱性，在這四種短路類型中，發生單相短路接地故障的概率最高，雖然發生三相短路的概率最小，但是對電力系統造成的破壞作用最為嚴重。

1.2 電力線路發生接地故障

電力線路發生接地也是常見故障，這類故障具有頻發、多變的特點，缺少固定的模式，故障的特征明顯。由于電力系統的特點是中性點不接地系統，所以說某一相電線是可以發生短時間接地，但是持續時間不能過長。線路發生接地與相電壓發生變化存在必然的聯系。電力線路發生的接地故障主要分為金屬接地與非金屬接地。當電力線路的某一相發生非金屬性接地后，由于接地相的相電壓會發生降低，會趨于0V，而其它兩相的相電壓會同時升高。發生非金屬接地時，故障相與非故障相存在的相電壓是變量，接地相與非接地相存在的相電壓變化和接地所接觸的物質有關，主要和導電性有關，如果是非金屬物體，可能存在半導體的特點，所以導電率和物質有關。如果導電率小，接地相和非接地相存在的電位差會很小。

1.3 雷擊故障發生原因

通常情況下，高壓架空輸電線路由于距離長，需要穿越空曠的野外，因此具有網絡縱橫交錯的特點。所以有雷電的情況下，輸電線路容易受到雷擊作用。如果受到雷擊，由于保護作用會發生跳閘，影響到電力系統的穩定運行，所以被迫對線路和相關設施進行維修處理。此外，發生雷擊后，電流有可能通過輸電線路流入到用電設備，設備會發生損壞，產生經濟損失。在電網中，線路的絕緣等級要求最高，但是通常發電機的絕緣等級比較低，如果發電廠的設備缺少防雷保護，如果絕緣效果難以保證，供電的可靠性將會受到影響。輸電線路的實施主動防雷不僅可以保護自身線路，還可以保護相關的設備，以免發生破壞，可以將因雷擊造成的經濟損失降到最低限度。所以輸電線路的實施防雷措施具有重要作用。

1.4線路超負荷故障發生原因

線路發生超負荷就說明線路存在過載現象，線路超出了原設計負載的最大值。電流的傳輸過程需要以電纜為介質，但是電纜的負載和電纜的規格有關，所以存在限制，如果電流超過了電纜的允許的最大值，電纜會發生超負荷現象。如果線路存在超負荷，線纜將會發生明顯的發熱現象，線纜的絕緣層會早期老化，線纜的絕緣效果變差，會引發短路故障的發生。由于電纜的發熱量和電流的強度成正比，如果電流強度發生突變，電纜會產生快速產熱，情況嚴重時會產生火災。

2.電力線路運行的檢修措施

2.1短路檢修措施

在電力線路的運行中，短路是一種常見故障，短路發生后會產生很大的破壞作用。在檢修時，首先要全面了解發生故障的部位，分析回路的情況，找出發生故障的原因，明確故障點。在具體的檢修過程中，可以借助萬能表和電阻查找出短路故障點。檢測主要是發生電阻為零的線路。在進行電力線路檢修時，最為關鍵的工作是快速確定電力線路中存在的故障點，明確故障點，檢修工作會快速進行。比如，配電線路存在周邊環境、建筑物以及樹木的影響，這些不利因素會造成線路發生短路，引發跳閘事故。所以要加強配電線路的維護工作，比如要定期對線路周邊的樹木進行修剪，保證線路具有足夠的安全距離，避免樹木的生長對線路產生觸壓，電力線路中發生短路事故。

2.2接地故障的檢修措施

在電力線路的檢修中，要重點檢測發生接地故障線路的絕緣效果，借助測量絕緣部分的電阻可以分析出絕緣部分的損壞程度。在實際的測量中，可以借助相電阻表或者其它電阻測量工具或裝置來實施測量。在實施檢修的過程中，通常會發生由于電線的分支比較復雜，故障點的查找判斷比較難找，這時候可以將整個電路分成若干個區域，再分別對每個區域進行檢測；還可以借助轉移負電荷的方式進行測量，改變供電方式找出存在的故障點。在檢修中，只有明確故障點才能保證故障排除的效果。

2.3 輸電線路雷擊故障檢修措施

高壓架空輸電線路常采用架設地線的方式，這種方式可以最大限度的防止導線發生雷擊，雷擊塔頂時雷電流可以得到有效分流，塔頂的電位因此會降低，塔頭絕緣子串和空氣間隙的電壓會降低。雷擊發生跳閘的機率和地線的架設數量、架設位置以及地線和導線的保護范圍有關。當前高壓架空輸電線路中多采用雙回路，這類同桿輸電線路具有一定的特殊性，采用普通的防雷技術難以達到防雷效果，針對這種情況可以采用不平衡絕緣，這項技術可以有效降低雙回路線路發生雷擊后跳閘現象發生的機率，提升輸電線路的穩定性和可靠性。對于高度較高的桿塔，桿塔的接地電阻可以適當降低，這種方式可以提升線路的耐雷水平，可以降低雷擊引發的跳閘，具有簡單易行的特點。輸電線路安裝避雷器后，有雷擊發生時，雷電流會產生分流作用，一部分雷電流可以從避雷線流入到旁邊的桿塔，一部分會經過塔體流入到地下，在雷電流超過負荷時，避雷器可以起到分流作用。

2.3 借助在線監測進行檢修

配電線路的狀態檢修發生在設備的運行中，所以在檢修時一方面要保證不能影響到供電，另一方面還要保證可以快速檢測出故障。因此在狀態檢修時，檢修人員要全面掌握配電設備的負荷狀況，要在維護中及時發現設備運行存在的安全隱患。檢修人員在發現設備存在負荷異常后，要及時進行維修，要采用有效措施將影響因素控制到最小。 由于科學技術在快速發展和進步，要想及時準確的發現故障點，快速排除故障就要發揮配電線路狀態檢修的優勢。應用配電線路的在線檢測系統，可以實現配電線路的狀態監控。通過監控將配電線路的運行狀態處于控制條件下，這有利于及時發現故障點，最大限度降低線路發生故障的機率。

3.結束語

輸電線路是保證電網穩定的基礎條件，所以需要強化對電力線路的檢修工作，以提升線路的可靠性。在對線路檢修的過程中，要有全面的檢修計劃，全面檢查線路中存在的隱患，結合發生的線路故障，分析故障原因，為線路檢修的實施創造條件。

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