電力線路運行故障原因與檢修方案研究

1、電力線路運行故障原因與檢修方案研究電力能源是現(xiàn)代社會及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要動力資源， 電力能源遍布人們的生產(chǎn)、生活、娛樂等領(lǐng)域，在人類社會發(fā)展當(dāng)中發(fā)揮著非常重要的作用，電力能源越來越受到人們的關(guān)注。目前，我國正不斷完善有關(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。 電力線路在運行的過程當(dāng)中因各方面原因時常會產(chǎn)生故障， 影響電力線路運行的安全性及供電質(zhì)量，從而影響社會及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展， 因此針對電力線路運行故障必須予以解決。1 電力線路電力能源已成為社會及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要動力能源，為保證社會及經(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。電力線路在運行的過程當(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導(dǎo)致故障產(chǎn)生，影響電力線路的正常運行和供電質(zhì)量。雖然我國已有充分的電力線路保護(hù)及故障預(yù)防措施， 但是針對很多自然外力破壞及人為因素而產(chǎn)生的故障仍無法完全消除， 因此在平時的工作當(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)定運行。2 電力線路運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行過程當(dāng)中比較常見的一種故障。 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進(jìn)行接地。工作接地還可利用其他方式實現(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)， 但是在實際的運行過程當(dāng)中，若接地線路出現(xiàn)問題，如絕緣部分遭到破壞等，會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。因此在對接地故障進(jìn)行檢修時，主要是對接地線路的絕緣部分進(jìn)行檢測，通過對絕緣部分的電阻值進(jìn)行測量以判斷接地絕緣部分的損壞程度。在進(jìn)行測量的過程當(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量方式

5、對接地的電阻值直接進(jìn)行測量；若電力線路分支較多， 則可根據(jù)開關(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、 相別及線路等對每段線路進(jìn)行分別檢測。此外還可利用負(fù)電荷轉(zhuǎn)移的方式，通過改變電力線路的供電方法來尋找故障點； 利用一拉一合的方式尋找故障點，即若某段斷路器在被拉開時無接地現(xiàn)象則表明此處接地存在故障。故障點找出后將故障進(jìn)行排除，便可保證電力線路的正常運行。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； 另一方面是因兩個導(dǎo)體未經(jīng)電阻直接相互連接而導(dǎo)致的短路。 通常來說，不同的電力線路都會以絕緣體相互隔開，但是在長期的

6、運行過程當(dāng)中，因太陽暴曬、風(fēng)吹雨淋等因素會使得絕緣體脫落，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， 在長時間的外力作用下，兩個線路會相互觸碰，這也會引起短故障。還有在進(jìn)行電力線路的維修時， 特別是停電維修的過程當(dāng)中， 維修人員通常會先將短接線掛上，但在維修完成之后往往會因為各種原因而未拆除短接線，這也會引發(fā)短路故障。引發(fā)短路故障的原因有很多，通常來說，要想找出短路故障點，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， 在這種情況下是無法通電實施檢測工作的。 因此在進(jìn)行檢修時，要分析故障出現(xiàn)范圍內(nèi)的回路，并尋找故障回路，通過故障回路找出故障點。 具體操作時，可利用萬能表結(jié)合電阻找到短路回路，然后再尋找故障點。此外，還可利用燈光法進(jìn)行檢測，即利用短路故障點電阻為 0 這一點，加上電壓、接上燈泡，通過燈泡是否發(fā)亮來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。故障點找出之后將其排除便可使電力線路恢復(fù)輸電。 確定故障點是短路故障檢修的重點和難點， 只要找出故障點， 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、計運行的承載力范圍。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，電力線路在運行的過程當(dāng)中，若線路的載荷量超出其最大載荷量則會導(dǎo)致電力線路出現(xiàn)故障。因電力線路在進(jìn)行電力能源的運輸過程中，因電阻的存在會產(chǎn)生大量熱量，而這些熱量會使得電力線路發(fā)熱，線路通過的電流量越大， 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)是不會發(fā)生過熱現(xiàn)象的，但若電力線路長期處于超負(fù)荷狀態(tài)， 線路表面的絕緣外表皮就會因線路熱量過大而被燒毀，導(dǎo)致電力線路無法正常運行， 嚴(yán)重的還可能會引發(fā)火災(zāi)。 因此，針對線路超負(fù)荷而出現(xiàn)的故障必須及時解決并提前做好預(yù)防工作?？傮w而言，線路超負(fù)荷而引發(fā)的故障

9、實質(zhì)就是因為電力線路的電流量超出了設(shè)計的最大范圍。因此，為解決線路超負(fù)荷故障，在進(jìn)行電力線路的設(shè)計時， 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)電力線路的實際安全電流量對電力線路的能源傳輸量、 電力線路運行過程中的發(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，保證電力線路的施工質(zhì)量， 盡量避免出現(xiàn)施工問題， 以此保證電力線路的安全、穩(wěn)定運行。2.4 雷擊故障與檢修雷電災(zāi)害是引發(fā)電力線路運行故障的重要原因之一。雷電災(zāi)害引發(fā)的電力線路運行故障會給電力線路帶來巨大的損失。雷擊故障多發(fā)于雷電多發(fā)地區(qū)，如重慶市。通常來說，因雷電災(zāi)害引

10、發(fā)的電力線路運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，其包括三方面：首先，防雷設(shè)計不到位，即在進(jìn)行工程設(shè)計時對雷電或雷擊日缺乏足夠的估計和計算。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)計時，若設(shè)計師未深入了解當(dāng)?shù)氐睦讚羟闆r，其對雷擊故障的預(yù)測就會存在較大偏差，導(dǎo)致電力線路的防雷設(shè)計不到位；其次，接地電阻過高。接地電阻過高會直接導(dǎo)致雷電反擊，在對電力線路的架空方案進(jìn)行設(shè)計及施工的過程當(dāng)中， 因桿塔的接地電阻與設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)不符或是降阻劑作用失效則會使得電力線路的接地電阻過高，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，若未及時檢查絕緣子串中是否有零值或是低值絕緣子的存在，則會使是閃絡(luò)電壓迅速降低，從而使整個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)， 所以在查找故障點時主要采取二分法。 在進(jìn)行操作時， 首先通過測量獲取配網(wǎng)故障的總絕緣值，記為 R；其次將故障段的任意一段開關(guān)拉開，并利用絕緣電阻搖表測量分段開關(guān)兩側(cè)線路的絕緣值，并將其分別記為 R1、R2；最后，根據(jù)比較所測量的 R、R1、R2 三者的電阻值大小， 通過分析將故障區(qū)域逐漸縮小， 以此來確定故障范圍， 再根據(jù)故障范圍來尋找故障點。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)痕跡來尋找雷擊故障點。3 結(jié)語隨著電力事業(yè)的不斷發(fā)展， 電力線路在運行過程當(dāng)中所出現(xiàn)的故障呈現(xiàn)多樣化特征， 這在一定