運行故障電力線路論文
1電力線路運行故障分析
1.1輸電線路的短路故障
輸電線路短路故障是線路運行中一種的常見的現象,其發生原因是多樣的,但主要是原因是不同電位導體互相短接或絕緣層被擊穿導致的,不同的電力線路之間是絕緣的,如果絕緣層被破壞,就會產生短路故障。同時,檢修人員在線路的檢修過程中,認為的操作失誤也會導致短路問題、如電力搶修人員在維修時,沒有按照操作流程將電線包裹絕緣體,導致線纜部分外露,造成兩個不同線路的短接,從而出現電力線路的短路。
1.2電力線路的閃絡、斷線故障
電力線路的閃絡、斷線故障也是線路運行的常見故障之一,引起這一故障的原因有人為、環境兩方面。人為因素的主要體現在建筑項目的違章施工。一些施工單位電力知識嚴重匱乏,在項目的施工過程中,沒有考慮電力設施的安全性,在電力設施保護區內進行施工作業,損壞塔基、塔桿,在電力設備保護區內建房,高空拋物等危害線路安全的現象時有發生,在施工作業過程中,因人為因素造成接地、短路、斷線等故障。環境因素主要體現在以下方面,如惡劣的自然天氣導致電力線路出現振動,當線路的震動幅度太大時,各個線路之間可能會出現閃絡現象,發生閃絡現象后,電極間的電壓會快速下降到零或接近于零,絕緣表面因局部過熱會出現炭化現象,從而損壞線路的表面絕緣。又如,線路附近的樹木的過高,形成樹障危害,線路與樹枝攪在一起,大風天會造成線路掉閘。
1.3單相接地故障
單相接地故障是電力線路運行中較為常見的故障之一,如果電力線路長時間處在雷、雨等惡劣的氣候環境中,單相接地的故障發生概率會大大提高。如果電力線路發生單相接地的故障,那么線路的相電壓值會降低到零,正常的相電壓會上升至線電壓程度,線路的電壓跨度會大幅度的提高,造成線路的過電壓幅值超出設備的耐壓限值,最終會損壞電力設備如果單相接地故障不能在短時間內得到有效處理,在電力傳輸的過程中,電力線路的溫度會急劇升高,極有可能造成整個電力線路的短路。
2電力線路運行故障的維護措施
2.1線路超負荷故障的維護措施
線路超負荷故障發生的實質原因是線路的電流量超過了電線設計的初始值。為解決線路的超負荷故障,在電力線路的設計階段,要做好配電線路的選材,供電企業要根據電路的實際安全電流量,控制電力線路的傳輸量、輸電線路的發熱量等技術指標,堅決杜絕電力線路的超負荷運行。同時,電力線路的工程部門要做好相關的設計工作,做好線路施工工作,盡量減少施工問題,保證電力線路的安全運行。
2.2雷擊故障的維護措施
雷擊故障的維護要做好兩方面的工作,一是在施工過程中要明確當地自然條件,精確計算雷電日的天數,強化線路的防雷設計。二是當雷擊故障發生后,要快速找出雷擊發生的位置,檢修人員要根據雷擊故障的性質進行分析,當故障是金屬性接地,主要考慮單相接地故障。檢修人員可以采用合閘方式來排除故障。一般情況下在跳閘5分鐘后,電力線路的5公里范圍內仍存在雷擊現象,就可以明確判斷是雷擊故障。
2.3短路、電阻故障的檢修措施
電力線路的短路故障原因較為復雜,檢修人員在檢修短路故障的過程中,要結合短路故障的原因確定相應的處理方法。一般情況下,短路故障發生后電路的電阻明顯下降,在維護過程中,工作人員可以采用絕緣電阻表對電路的絕緣電阻值進行測量。此外在線路短路時,電力設備的保護元件回路受到影響,檢修人員可以通過故障分析的回路找到短路發生的精確點,同時還可以利用萬用表法查找故障點,從而進行有效的維護。有效降低桿塔的接地電阻,對防止輸電線路跳閘、提高線路防雷水平有重要意義。供電部門要及時安裝外引接地設備,采用電阻率低的材料或者深埋式接地極,同時發揮電路自然接地的優勢。此外還可以通過加裝耦合地線的措施預防電阻故障的發生概率。
2.4接地故障的檢修措施
接地故障出現的原因主要是電路對地絕緣受到破壞,這一故障會干擾對地絕緣電阻的性能,此時可通過測量電路確定接地問題。如果對地絕緣電阻不是很高,檢修人員可以用電阻擋或電阻表測量電阻值。如果線路分支較多,可以根據跌開關進行分區段處理,最后根據線路的接地程度、相別等分段尋找故障點。對待接地故障也可以通過查看故障電路兩端供電所的工作日志,從而確定母線與變電站間的設備是否有安全隱患。
2.5采用先進技術進行線路維護
移動機器人技術是國內新近興起的電路巡檢技術平臺。移動機器能夠以固定的速度延線路爬行,對線路上的障礙物,如桿塔、防震錘等可以自動跨越,它自身帶有便攜式的傳感器,可以對絕緣子、導線等線路設備進行接近檢測,移動機器人采用高分辨的攝像機獲取線路的圖像信息,在實時傳輸到地面基站,有檢修人員分析線路是否有損壞。移動機器能夠檢測塔桿是否變形或損壞,檢查導線及避雷線是否有損傷、懸掛異物、銹蝕等現象,檢查絕緣子是否有破碎或燒傷、均壓環是否歪斜。巡檢機器人還能測試線路保護區內的建筑物與線路的距離。巡檢機器人的優勢相當明顯,它輕巧實用,利用仿生學技術設計,節省了電路巡檢的成本,提高了線路巡檢的效率。當前多傳感巡線機器人、分布式多巡線機器人系統也在開發中,這些機器人能夠發現各種類型的故障并評估其危害,提高了線路故障探測的靈敏度與可靠性。
3總結
隨著我國電力事業的快速發展,電力線路的運行故障也呈現多樣化的趨勢,這給電網的運行維護帶來了一定的困難,這要求各個供電企業要高度重視電力線路的安全性,檢修人員要掌握常見的線路運行故障,通過不斷學習,建立起一套完整的管理與技術維護體系,采取針對性的措施解決電路運行的安全故障,確保電力系統的安全穩定,為我國經濟的不斷發展注入更強勁的活力。
作者:王丙武 單位:國網冀北灤南縣供電公司
責任編輯:電力交易小郭
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