电力系统高压输电线路故障诊断分析

电力系统高压输电线路故障诊断分析

褚泉

内蒙古电力（集团）有限责任公司乌海供电公司输电管理处 内蒙古 乌海市 016000 摘要：高压输电线路是维系电力系统正常运行的重要组成部分，保障其安全有效运行至关重要。由于高压输电线路存在点多面广、线路长等特征，这也就导致线路运行过程中经常发生跳闸以及接地不良现象的原因。只有充分明确导致线路跳闸的因素，才能及时发现线路故障位置，才能顺利开展故障点查找。文章主要对高压输电线路故障诊断及预防措施进行了简单的分析与探讨。

        关键词：高压输电线路；故障诊断；预防措施

               1.高压输电线路中常见的故障种类

        运行过程中的高压输电线路，不仅线路自身可能存在故障隐患，而且在外界环境影响下输电线路也极易发生故障。从而导致局部供电受到破坏，给正常的工作和生活带来较大的影响。所以需要针对输电线路常见故障的种类采取切实可行的预防措施。

        1.1雷击故障

        雷击是导致输电线路受到破坏的最主要因素，而且在雷击作用下，不仅输电线路破坏的程度较大，而且破坏的范围也很大。在雷击故障中，以第一片绝缘子对导线放电的现象较为常见。绝缘子具有较好的隔离功能，当主放电点在悬垂线夹出口外的导线上时，这时由于塔材还没有进入到横担以下，电弧则会直接绕到横担侧第一片绝缘子地表面处，钢帽则会被充电。而这时如果能够起到承载作用的瓷绝缘子数量较少时，则会在雷击作用下，部分绝缘子钢帽则会被击破，从而导致停电事故的发生。

        1.2风偏故障

        风偏故障的发生具有明显的地域性特点。其在大风作用下，一定区域地段内的线路会处于高故障发生率的状态。部分地区由于风力强度较大，在强风作用下，导线会发生偏转及位移，在这种情况下，由于空间场强会变大，从而导致在导电金属的尖端与杆塔构件的尘端会有高场强产生，这些位置也是故障高发区，会导致放电现象产生，所以对于这些位置需要在施工过程中采取重点防护措施。

        1.3鸟害故障

        鸟害故障具有突出性的特点，而且发生率较高，预防具有较大的难度。鸟在线路上栖息时，其粪便易导致闪络发生，而且闪络出现前没有预兆，也不易察觉，特别是在清晨鸟害故障高发时段。同时鸟害故障也具有较强的季节性特点。

        1.4自然故障

        高压输电线路在运行过程中受自然环境温度影响较大，特别是在寒冷季节，会有冰雪覆盖在输电线路上，从而导致线路与地面的相对距离较小，极易产生放电或是引发线路跳闸故障发生，给输电线路正常的运行带来较大的影响。

        2.高压输电线路故障的诊断方法

        2.1明确故障区域

        每条线路其所处区域都会有所差别，这就使其在恶劣天气下所受到的影响程度也会有所不同。在夏季雷雨季节是线路故障高发区，所以需要加强这个季节的杆塔检查。而在大风和无雨的天气状态下，需要加强对线路周围超高树木、建筑及特殊杆塔的检查力度，重点检查道路交跨点及容易受到外力破坏的区域。在大雾天气下，需要加强对多雾区域杆塔的勘查，确保杆塔不受外力的破坏。

        2.2从电流、电压或者是电阻等表现进行相应的故障诊断

        从这一方面来看，其主要的故障诊断方式就是在该故障区域采取相应的检测手段来获取想要了解的具体信息，比如故障区域内的电流状况等，进而也就能够针对这些信息进行相应的判断，初步了解其故障发生的主要原因，比如说发现该故障区域内的电流表现出了较为明显故障问题的话，必然也就有可能是出现了接地故障。
2.3对接地故障进行检测

        如果发生的接地故障电流较大且持续时间较长，重合闸的成功率是非常小的。因此在排除故障时，首先要向调度部门了解线路跳闸时的相应保护情况，然后再将提供的信息对故障区域做出正确的分析判断，最后请经验丰富的工作人员对两端的变电站记录进行检查，查看是否存在问题。
   3.防止高压输电线路故障的有效措施

        3.1加装避雷设施

        对于高压输电线路的雷击故障，最为有效的一个举措就是应该在相应的位置加装避雷设施，这样就能够达到较为理想的防雷击效果，尤其是对各种杆塔上避雷器的安装来说，其积极预防效果和防范价值还是比较高的。此外，为了尽可能地降低高压输电线路被雷击的可能性，还应该针对其相应的线路选取进行严格的控制，保障其线路选择在一些平缓的地区，尽可能避免在高处树立杆塔等高压输电设备，这也是降低雷击可能性的一个关键点所在。

        3.2加固高压输电线路

        高压输电线路运行中可能会受到风力的影响，其最为主要的防范措施就是要针对高压输电线路进行相应的加固处理，这种加固操作对高压输电线路的稳定性来说意义重大。具体来说，这种高压输电线路的加固操作主要涉及到以下两个方面的内容：一方面是应该加固相应的杆塔结构，保障杆塔具备着较强的可靠性和稳定性，避免杆塔在风力的作用下出现倒塌等问题；另一方面，应该重点针对高压输电线路进行严格的控制和把关，尤其是要针对间距较大的一些高压输电线路进行较好的加固，可以采用联合输电线路的方式来进行相互间的固定，进而提升其对风力的抵抗效果。

        3.3优选高压输电线路

        高压输电线路运行过程中因为各种自然原因或者是外界因素所造成的高压输电线路断裂故障，必须从根源上进行控制和把关，这种根源性的控制其实主要就是指针对高压输电线路的选择进行控制，尤其是对高压输电线路的材质进行严格的审查。这种高压输电线路的材质其是在整个高压输电线路的设计过程中就引起了人们的高度重视，但是往往设计人员总是会倾向于考虑这种输电线路选择的能耗问题，对其稳定性却很少涉及，这也就需要相应的高压输电线路设计人员应该尽可能多的保障其具备着较强的强度和抗拉效果，另外还应该针对这些高压输电线路的截面积进行有效设计，这种截面积的增大同样有助于提升其相应的强度，但是其截面积也不是无限增大的，还需要考虑到输电线路自身的重量问题，如此才能够保障其相应的使用效果。

        3.4重点关注接地问题

        为了确保高压输电线路的正常运行，还应该确保其相应的接地举措得到较好的落实，这种接地操作的保障主要就是为了避免因为高压输电线路的故障而导致一些衍生灾害或者是因为其他一些外在电力原因导致其整体的高压输电线路运行效果受影响，具体到这种高压输电线路的接地过程中来看，其主要就是应该围绕着高压输电线路的一些关键点进行严格的接地处理，这些关键点其实主要就是一些容易出现问题和故障的区域，当然这些关键点在相应的设计图纸中都具备着较为明确的标注，相关施工人员只要按照这些设计标注进行接地处理即可，如此也就能够较好地提升其接地的实效性。

        4.结束语

        高压输电线路与电网运行息息相关，所以需要做好高压输电线路的防范工作，有效的降低高压输电线路故障的发生，同时还要针对高压输电线路运行过程中的雷击、风偏和污闪等问题进行重点防范，有效的确保高压输电线路运行的安全性，确保电网能够安全、可靠地的运行，为广大人民群众提供高质量的电能供应。

        参考文献

        [1]何亮.高压输电线路故障诊断及预防措施探讨[J].中国高新技术企业，2016（7）：128-129.

[2]熊成鑫.高压输电线路故障诊断及预防措施[J].科技创新与应用，2015（26）：199-199.