高壓輸電線故障及排除方法

許磊 吳要

【摘要】高壓輸電線路對我國電力發(fā)展起著關鍵作用，對整個國家的能源發(fā)展承載著輸送電力的作用，電力是任何行業(yè)的發(fā)展的基礎，所以做好輸電線路的安全保障極為重要。高壓輸電線路在發(fā)生故障時，能否準確測量出輸電線路故障發(fā)生的位置，并能否及時恢復供電對安全監(jiān)管高壓輸電線路的故障及排除方法具有重要意義。而高壓輸電線路使用范圍大，路線長，容易發(fā)生故障。怎樣將故障發(fā)生范圍確定下來，減少故障發(fā)生的風險，是高壓電輸電線路故障以及排除的重要組成部分。本文將對高壓輸電線路的故障及排除方法進行詳細的探討。

【關鍵詞】輸電線路；故障分析；排除方法；高空架線

引言

我國電力自從改革開放后迅猛發(fā)展起來，逐漸形成了三大互聯(lián)電網(wǎng)的格局。隨著電力系統(tǒng)的逐漸發(fā)展，電力的遠距離傳送時極易發(fā)生故障，如何解決故障成為首要面對的問題。而輸電線路隨著電力規(guī)模逐漸的擴大也越來越長，其安全性直接關乎到電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。故障發(fā)生時需要及時查明故障發(fā)生原因以及故障發(fā)生地點，修復時間越長對輸電線路傷害越大，甚至對整個電力系統(tǒng)造成的損失越大。為確保整個電力系統(tǒng)的安全，避免各種故障對輸電線路造成的影響而帶來的損失，對故障的排除極為重要。本文將對此進行詳細的闡述。

1、高壓輸電系統(tǒng)的運行方式

高壓直流輸電工程的運行方式指可以提供選擇的穩(wěn)定運行狀態(tài)，直流側接線方式、直流功率的輸送方向、電壓的大小等都是運行方式密切相關的控制方式。單極直流輸電工程只能在單極方式下運行，而雙極直流輸電工程不僅在雙極方式運行以外，還可以在單極方式運行。雙極直流輸電工程具有雙極對稱運行方式和雙極不對稱運行方式。兩端雙極直流輸電系統(tǒng)的運行方式主要包括：單極運行、雙極對稱以及雙極不對稱運行方式。

2、高壓輸電線路故障影響因素

對直流輸電線路產(chǎn)生暫態(tài)影響因素有以下幾種：故障的類型、產(chǎn)生的故障位置以及過渡電阻值等。在高壓輸電線路中的架空直流輸電系統(tǒng)大部分是雙極的直流輸電系統(tǒng)，而雙極不易同時發(fā)生故障，但是如果同時發(fā)生故障，修復可能性很渺小。而單極方式故障后的損失功率是總功率的一半。

對交流輸電線路產(chǎn)生影響的因素有以下幾種：交流電路造價較高、線路有功損耗大、不適于海下輸電，使用的壽命也相應較短、交流輸電受輸電距離的限制、系統(tǒng)的穩(wěn)定性不好、不能限制系統(tǒng)的短路電流、調節(jié)速度慢、運行不可靠。

對高壓輸電線路的暫態(tài)影響因素分析，將故障位置固定在線路的20%的長度，過渡電阻值取20歐姆，進行仿真檢驗，得出結論，在后兩者固定不變的前提下，對于線路發(fā)生單極故障的情況，附近電壓下降，電壓信號劇烈波動。

高壓輸電線路故障位置不同，到達故障斷點需要的時間不同，在不同的故障位置，電壓下降，電流開始上升后再下降。高壓直流輸電線路在發(fā)生故障后，電壓與電流波動時間不同，電流波動時間相比電壓更長，直至穩(wěn)定。

最后一個因素過渡電阻值，同樣，在固定故障類型以及故障位置的前提下，改變高壓輸電線路故障的電阻值，通過一系列精密測量得出，電阻值越大，通過的電流越小，附近的電壓值越小，而且電流的信號變化也會隨著變小，速度下降加快。

3、高壓輸電線故障排除方法

3.1 單相接地故障排除方法。單相接地故障的防范措施可以從多方面分析，首先從工作人員身上思考，對于高壓輸電線路的工作人員，在進行高空線路的時候應積極組織相應的線路維護人員，對輸電線路進行定期檢查維護，高空架線經(jīng)過樹木長度較高的地段，及時將高出的樹尖減掉，以免在高壓線路發(fā)生故障時造成不必要的損失。此外，絕緣體應盡量選用絕緣體質量合格、各方面性能均達標的絕緣體，以安全為前提，在選取時應先進行耐壓測試，在檢驗過程中，由質檢人員與監(jiān)管人員進行監(jiān)督。當配電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時，由于線電壓的大小和相位不變，并且系統(tǒng)的絕緣水平是根據(jù)線電壓設計的，所以沒必要立即切除，但是接地點接觸不良，可能會產(chǎn)生瞬燃熄的間接性電弧放電，產(chǎn)生諧振過電壓，這對系統(tǒng)危害更大，所以需要立即解決單相接地故障輸電線路導線在高壓情況下會產(chǎn)生熱量，所以輸電線路導線的使用溫度應特別注意，在炎熱的夏天，積極用溫度探測儀對導線進行溫度檢測，如果溫度過高，應適當停止使用，以免溫度過高發(fā)生火災風險。最后在雷雨天氣，選用合理的設備進行避雷措施。

3.2 短路故障排除方法。短路故障的排除方法除了適當注意輸電線路的外部導線跨接，對外部因素也要格外注意。在其他的施工過程中，避免不了重疊導線，所以在施工時盡量避免與高空架線重合，盡量與道路采取平行方式布置高空架線。在高空架線桿上，貼上高壓警示牌，以免觸電出現(xiàn)不必要的事故。對于風箏斷線、孔明燈等容易對輸電線路造成電線短路的情況，監(jiān)管人員需要積極進行檢查，并加強安全用電知識普及。

3.3 設備故障排除方法。在高壓輸電線路高空架線施工時，盡量先進技術以及日趨成熟的新設備，逐步提高供配電系統(tǒng)的水平。隨著高科技迅猛的發(fā)展，對輸電線路的檢測也逐漸自動化，盡量選取自身有檢測故障性能的刀閘和斷路器，提高裝備的自我保護性能與自動化水平。設備發(fā)生故障有很大原因是外部原因導致，在雷電天氣，對線路進行防雷避雷措施，及時采用避雷器等防雷措施，此外，對線路進行及時的檢查維修工作，定期維護措施，保證線路的安全性，做好防范與風險。

4、結語

高壓輸電線路是國家電力的重要組成部分，電力與人們日常工作有密切的聯(lián)系。所以保證高壓輸電線路的安全性顯得格外重要。高壓輸電線路是一項偉大的過程，如果因不小心使輸電線路發(fā)生故障，對國家電力以及用電場所帶來巨大的經(jīng)濟損失。所以對高壓輸電線路以及高空架線過程的實施、設計都要進行嚴格的控制和監(jiān)督管理，對所產(chǎn)生的故障進行相應的分析，采取合理的措施對高壓輸電線路進行快速維護。在今后的研究過程中，積極總結以前研究經(jīng)驗，爭取滿足電力要求，并不斷提高監(jiān)管措施，積極號召群眾節(jié)約用電，加強電力維護，為國家電力貢獻自己的一份力量。

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