電力線路運(yùn)行故障原因與檢修方案研究

1、電力線路運(yùn)行故障原因與檢修方案研究電力能源是現(xiàn)代社會(huì)及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要?jiǎng)恿Y源， 電力能源遍布人們的生產(chǎn)、生活、娛樂(lè)等領(lǐng)域，在人類社會(huì)發(fā)展當(dāng)中發(fā)揮著非常重要的作用，電力能源越來(lái)越受到人們的關(guān)注。目前，我國(guó)正不斷完善有關(guān)于電力線路、供電質(zhì)量、電力供應(yīng)等方面的法律法規(guī)，以保證電力線路運(yùn)行的安全性， 促進(jìn)電力事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。 電力線路在運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中因各方面原因時(shí)常會(huì)產(chǎn)生故障， 影響電力線路運(yùn)行的安全性及供電質(zhì)量，從而影響社會(huì)及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展， 因此針對(duì)電力線路運(yùn)行故障必須予以解決。1 電力線路電力能源已成為社會(huì)及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要?jiǎng)恿δ茉?，為保證社會(huì)及經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定、快速發(fā)展，就必須保證電力能源的穩(wěn)定、正常供應(yīng)

2、，而電力線路是用于傳輸電力能源的重要載體，為此就有必要重視電力線路的安全性和穩(wěn)定性。電力線路在運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中因自然外力的破壞、電力設(shè)備自身的不穩(wěn)定或是工作人員的誤操作會(huì)導(dǎo)致故障產(chǎn)生，影響電力線路的正常運(yùn)行和供電質(zhì)量。雖然我國(guó)已有充分的電力線路保護(hù)及故障預(yù)防措施， 但是針對(duì)很多自然外力破壞及人為因素而產(chǎn)生的故障仍無(wú)法完全消除， 因此在平時(shí)的工作當(dāng)中， 電力工作人員及檢修人員必須明確分析電力線路運(yùn)行故障產(chǎn)生的原因， 并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行解決，以保證電力線路的正常、穩(wěn)定運(yùn)行。2 電力線路運(yùn)行故障原因與檢修方案2.1 接地故障與檢修接地故障是電力線路運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中比較常見(jiàn)的一種故障。 接地故障多產(chǎn)生于潮

3、濕、 雨水多等不良環(huán)境當(dāng)中。 電力線路的接地包括保護(hù)接地和工作接地兩種， 其中保護(hù)接地即為保護(hù)電力工作人員及其他人人身安全而設(shè)置的接地， 以免因間接觸電而發(fā)生人身安全事故而采取的保護(hù)措施。保護(hù)接地的主要措施是利用電氣設(shè)備的部分金屬外殼或是其他部位實(shí)現(xiàn)接地。 工作接地則是為保護(hù)電力系統(tǒng)安全、 穩(wěn)定運(yùn)行以及其他電力設(shè)備安全而設(shè)置的接地。 工作接地主要是利用電力系統(tǒng)三相電力中的中性點(diǎn)進(jìn)行接地。工作接地還可利用其他方式實(shí)現(xiàn)接地，如利用防雷設(shè)備或是鐵塔等。接地方式不同，其產(chǎn)生的安全效果也不同，如利用中性點(diǎn)進(jìn)行接地的工作接地， 其主要目的是保證三相電力中的電壓能穩(wěn)定運(yùn)行； 瞬移電力設(shè)備部分金屬外殼進(jìn)行的接

4、地主要是為了將靜電荷導(dǎo)入地下， 從而保證電力線路的安全運(yùn)行。 雖然各種接地方式都在一定程度上保護(hù)了電力系統(tǒng)， 但是在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，若接地線路出現(xiàn)問(wèn)題，如絕緣部分遭到破壞等，會(huì)使得電力線路的大量電壓及電流通入地面，引發(fā)接地故障，導(dǎo)致電力設(shè)備被損，甚至引起人身安全事故。接地故障產(chǎn)生的主要原因是接地線路的絕緣部分被破壞，使得整個(gè)電力線路的電流量迅速增加，大量電力通入地面， 從而導(dǎo)致接地故障。因此在對(duì)接地故障進(jìn)行檢修時(shí)，主要是對(duì)接地線路的絕緣部分進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)對(duì)絕緣部分的電阻值進(jìn)行測(cè)量以判斷接地絕緣部分的損壞程度。在進(jìn)行測(cè)量的過(guò)程當(dāng)中，若絕緣電阻不強(qiáng)，檢修人員可直接利用電阻表或是其他電阻測(cè)量方式

5、對(duì)接地的電阻值直接進(jìn)行測(cè)量；若電力線路分支較多， 則可根據(jù)開(kāi)關(guān)的分布情況， 利用斷路器先將整條電路進(jìn)行分段， 然后根據(jù)接地程度、 相別及線路等對(duì)每段線路進(jìn)行分別檢測(cè)。此外還可利用負(fù)電荷轉(zhuǎn)移的方式，通過(guò)改變電力線路的供電方法來(lái)尋找故障點(diǎn)； 利用一拉一合的方式尋找故障點(diǎn)，即若某段斷路器在被拉開(kāi)時(shí)無(wú)接地現(xiàn)象則表明此處接地存在故障。故障點(diǎn)找出后將故障進(jìn)行排除，便可保證電力線路的正常運(yùn)行。2.2 短路故障與檢修短路故障產(chǎn)生的原因主要有兩方面：一方面是因電路的相間絕緣體遭到破壞而引發(fā)的短路； 另一方面是因兩個(gè)導(dǎo)體未經(jīng)電阻直接相互連接而導(dǎo)致的短路。 通常來(lái)說(shuō)，不同的電力線路都會(huì)以絕緣體相互隔開(kāi)，但是在長(zhǎng)期的

6、運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，因太陽(yáng)暴曬、風(fēng)吹雨淋等因素會(huì)使得絕緣體脫落，導(dǎo)致線路絕緣體遭到破壞， 從而引發(fā)短路故障。 此外，因維修人員操作的不規(guī)范或不到位， 如維修人員在維修工作完成之后未做利用絕緣體包裹電線， 使得部分金屬導(dǎo)體裸露在外， 在長(zhǎng)時(shí)間的外力作用下，兩個(gè)線路會(huì)相互觸碰，這也會(huì)引起短故障。還有在進(jìn)行電力線路的維修時(shí)， 特別是停電維修的過(guò)程當(dāng)中， 維修人員通常會(huì)先將短接線掛上，但在維修完成之后往往會(huì)因?yàn)楦鞣N原因而未拆除短接線，這也會(huì)引發(fā)短路故障。引發(fā)短路故障的原因有很多，通常來(lái)說(shuō)，要想找出短路故障點(diǎn)，就必須先了解短路故障的特征。 短路故障主要是因電路的相間絕緣體遭到破壞或是兩個(gè)導(dǎo)體未經(jīng)電阻直接相互連

7、接而引起的， 短路處的電阻通常為零或接近零， 在這種情況下是無(wú)法通電實(shí)施檢測(cè)工作的。 因此在進(jìn)行檢修時(shí)，要分析故障出現(xiàn)范圍內(nèi)的回路，并尋找故障回路，通過(guò)故障回路找出故障點(diǎn)。 具體操作時(shí)，可利用萬(wàn)能表結(jié)合電阻找到短路回路，然后再尋找故障點(diǎn)。此外，還可利用燈光法進(jìn)行檢測(cè)，即利用短路故障點(diǎn)電阻為 0 這一點(diǎn)，加上電壓、接上燈泡，通過(guò)燈泡是否發(fā)亮來(lái)判斷各回路是否存在故障， 然后詳細(xì)分析故障回路， 從而找出故障點(diǎn)。故障點(diǎn)找出之后將其排除便可使電力線路恢復(fù)輸電。 確定故障點(diǎn)是短路故障檢修的重點(diǎn)和難點(diǎn)， 只要找出故障點(diǎn)， 后期的維修就非常容易了。2.3 線路超負(fù)荷與檢修線路超負(fù)荷是指電力線路的載荷量超出其設(shè)

8、計(jì)運(yùn)行的承載力范圍。不管是哪種材料所制造的電力線路，每一條電力線路都是有其最大載荷量的，電力線路在運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中，若線路的載荷量超出其最大載荷量則會(huì)導(dǎo)致電力線路出現(xiàn)故障。因電力線路在進(jìn)行電力能源的運(yùn)輸過(guò)程中，因電阻的存在會(huì)產(chǎn)生大量熱量，而這些熱量會(huì)使得電力線路發(fā)熱，線路通過(guò)的電流量越大， 線路的熱量就越大。 通常情況下，電力線路處安全載流范圍內(nèi)是不會(huì)發(fā)生過(guò)熱現(xiàn)象的，但若電力線路長(zhǎng)期處于超負(fù)荷狀態(tài)， 線路表面的絕緣外表皮就會(huì)因線路熱量過(guò)大而被燒毀，導(dǎo)致電力線路無(wú)法正常運(yùn)行， 嚴(yán)重的還可能會(huì)引發(fā)火災(zāi)。 因此，針對(duì)線路超負(fù)荷而出現(xiàn)的故障必須及時(shí)解決并提前做好預(yù)防工作?？傮w而言，線路超負(fù)荷而引發(fā)的故障

9、實(shí)質(zhì)就是因?yàn)殡娏€路的電流量超出了設(shè)計(jì)的最大范圍。因此，為解決線路超負(fù)荷故障，在進(jìn)行電力線路的設(shè)計(jì)時(shí)， 首先要選擇材料較好的配電線路； 其次電力企業(yè)要根據(jù)電力線路的實(shí)際安全電流量對(duì)電力線路的能源傳輸量、 電力線路運(yùn)行過(guò)程中的發(fā)熱量等進(jìn)行控制，以免出現(xiàn)電力線路超負(fù)荷運(yùn)行的情況。此外，電力線路的相關(guān)工程部門要不斷完善電力線路的設(shè)計(jì)，保證電力線路的施工質(zhì)量， 盡量避免出現(xiàn)施工問(wèn)題， 以此保證電力線路的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。2.4 雷擊故障與檢修雷電災(zāi)害是引發(fā)電力線路運(yùn)行故障的重要原因之一。雷電災(zāi)害引發(fā)的電力線路運(yùn)行故障會(huì)給電力線路帶來(lái)巨大的損失。雷擊故障多發(fā)于雷電多發(fā)地區(qū)，如重慶市。通常來(lái)說(shuō)，因雷電災(zāi)害引

10、發(fā)的電力線路運(yùn)行故障主要是電力線路跳閘。就電力線路而言， 雷擊故障產(chǎn)生的主要原因是電力線路缺乏完善的防雷設(shè)計(jì)，其包括三方面：首先，防雷設(shè)計(jì)不到位，即在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)雷電或雷擊日缺乏足夠的估計(jì)和計(jì)算。通常情況下，雷擊故障產(chǎn)生的次數(shù)與雷擊日呈成正比關(guān)系，雷擊日程較多，雷擊故障產(chǎn)生的次數(shù)就越多。但是在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí)，若設(shè)計(jì)師未深入了解當(dāng)?shù)氐睦讚羟闆r，其對(duì)雷擊故障的預(yù)測(cè)就會(huì)存在較大偏差，導(dǎo)致電力線路的防雷設(shè)計(jì)不到位；其次，接地電阻過(guò)高。接地電阻過(guò)高會(huì)直接導(dǎo)致雷電反擊，在對(duì)電力線路的架空方案進(jìn)行設(shè)計(jì)及施工的過(guò)程當(dāng)中， 因桿塔的接地電阻與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不符或是降阻劑作用失效則會(huì)使得電力線路的接地電阻過(guò)高，從而

11、引發(fā)雷擊故障； 最后，電力線路維護(hù)不足。在進(jìn)行檢修時(shí)，若未及時(shí)檢查絕緣子串中是否有零值或是低值絕緣子的存在，則會(huì)使是閃絡(luò)電壓迅速降低，從而使整個(gè)電力線路的耐雷擊能力降低，易引發(fā)雷擊故障。雷擊故障多發(fā)于雷雨天氣， 且為金屬性接地故障， 此屬單相故障，可利用重新合閘的方式來(lái)將故障排除。 電力線路跳閘 5 分鐘之后，若線路通道 5 千米范圍內(nèi)出現(xiàn)落雷則可判斷此故障為雷擊故障。 針對(duì)中壓電力線路，因其所使用的是非有效接地系統(tǒng)， 所以在查找故障點(diǎn)時(shí)主要采取二分法。 在進(jìn)行操作時(shí)， 首先通過(guò)測(cè)量獲取配網(wǎng)故障的總絕緣值，記為 R；其次將故障段的任意一段開(kāi)關(guān)拉開(kāi)，并利用絕緣電阻搖表測(cè)量分段開(kāi)關(guān)兩側(cè)線路的絕緣值，并將其分別記為 R1、R2；最后，根據(jù)比較所測(cè)量的 R、R1、R2 三者的電阻值大小， 通過(guò)分析將故障區(qū)域逐漸縮小， 以此來(lái)確定故障范圍， 再根據(jù)故障范圍來(lái)尋找故障點(diǎn)。此外，還可利用電力設(shè)備、金具或是絕緣子等部件的閃絡(luò)痕跡來(lái)尋找雷擊故障點(diǎn)。3 結(jié)語(yǔ)隨著電力事業(yè)的不斷發(fā)展， 電力線路在運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中所出現(xiàn)的故障呈現(xiàn)多樣化特征， 這在一定