許磊 吳要

【摘要】高壓輸電線路對(duì)我國(guó)電力發(fā)展起著關(guān)鍵作用，對(duì)整個(gè)國(guó)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(chǔ)，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(shí)，能否準(zhǔn)確測(cè)量出輸電線路故障發(fā)生的位置，并能否及時(shí)恢復(fù)供電對(duì)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(zhǎng)，容易發(fā)生故障。怎樣將故障發(fā)生范圍確定下來(lái)，減少故障發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，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(duì)高壓輸電線路的故障及排除方法進(jìn)行詳細(xì)的探討。

【關(guān)鍵詞】輸電線路；故障分析；排除方法；高空架線

引言

我國(guó)電力自從改革開(kāi)放后迅猛發(fā)展起來(lái)，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(yuǎn)距離傳送時(shí)極易發(fā)生故障，如何解決故障成為首要面對(duì)的問(wèn)題。而輸電線路隨著電力規(guī)模逐漸的擴(kuò)大也越來(lái)越長(zhǎng)，其安全性直接關(guān)乎到電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。故障發(fā)生時(shí)需要及時(shí)查明故障發(fā)生原因以及故障發(fā)生地點(diǎn)，修復(fù)時(shí)間越長(zhǎng)對(duì)輸電線路傷害越大，甚至對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)造成的損失越大。為確保整個(gè)電力系統(tǒng)的安全，避免各種故障對(duì)輸電線路造成的影響而帶來(lái)的損失，對(duì)故障的排除極為重要。本文將對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)的闡述。

1、高壓輸電系統(tǒng)的運(yùn)行方式

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

2、高壓輸電線路故障影響因素

對(duì)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(guò)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(shí)發(fā)生故障，但是如果同時(shí)發(fā)生故障，修復(fù)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(duì)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(jià)較高、線路有功損耗大、不適于海下輸電，使用的壽命也相應(yīng)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(diào)節(jié)速度慢、運(yùn)行不可靠。

對(duì)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(zhǎng)度，過(guò)渡電阻值取20歐姆，進(jìn)行仿真檢驗(yàn)，得出結(jié)論，在后兩者固定不變的前提下，對(duì)于線路發(fā)生單極故障的情況，附近電壓下降，電壓信號(hào)劇烈波動(dòng)。

高壓輸電線路故障位置不同，到達(dá)故障斷點(diǎn)需要的時(shí)間不同，在不同的故障位置，電壓下降，電流開(kāi)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(dòng)時(shí)間不同，電流波動(dòng)時(shí)間相比電壓更長(zhǎng)，直至穩(wěn)定。

最后一個(gè)因素過(guò)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(guò)一系列精密測(cè)量得出，電阻值越大，通過(guò)的電流越小，附近的電壓值越小，而且電流的信號(hào)變化也會(huì)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(duì)于高壓輸電線路的工作人員，在進(jìn)行高空線路的時(shí)候應(yīng)積極組織相應(yīng)的線路維護(hù)人員，對(duì)輸電線路進(jìn)行定期檢查維護(hù)，高空架線經(jīng)過(guò)樹(shù)木長(zhǎng)度較高的地段，及時(shí)將高出的樹(shù)尖減掉，以免在高壓線路發(fā)生故障時(shí)造成不必要的損失。此外，絕緣體應(yīng)盡量選用絕緣體質(zhì)量合格、各方面性能均達(dá)標(biāo)的絕緣體，以安全為前提，在選取時(shí)應(yīng)先進(jìn)行耐壓測(cè)試，在檢驗(yàn)過(guò)程中，由質(zhì)檢人員與監(jiān)管人員進(jìn)行監(jiān)督。當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，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(shè)計(jì)的，所以沒(méi)必要立即切除，但是接地點(diǎn)接觸不良，可能會(huì)產(chǎn)生瞬燃熄的間接性電弧放電，產(chǎn)生諧振過(guò)電壓，這對(duì)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(dǎo)線在高壓情況下會(huì)產(chǎn)生熱量，所以輸電線路導(dǎo)線的使用溫度應(yīng)特別注意，在炎熱的夏天，積極用溫度探測(cè)儀對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行溫度檢測(cè)，如果溫度過(guò)高，應(yīng)適當(dāng)停止使用，以免溫度過(guò)高發(fā)生火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。最后在雷雨天氣，選用合理的設(shè)備進(jìn)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(dāng)注意輸電線路的外部導(dǎo)線跨接，對(duì)外部因素也要格外注意。在其他的施工過(guò)程中，避免不了重疊導(dǎo)線，所以在施工時(shí)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(duì)于風(fēng)箏斷線、孔明燈等容易對(duì)輸電線路造成電線短路的情況，監(jiān)管人員需要積極進(jìn)行檢查，并加強(qiáng)安全用電知識(shí)普及。

3.3 設(shè)備故障排除方法。在高壓輸電線路高空架線施工時(shí)，盡量先進(jìn)技術(shù)以及日趨成熟的新設(shè)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(duì)輸電線路的檢測(cè)也逐漸自動(dòng)化，盡量選取自身有檢測(cè)故障性能的刀閘和斷路器，提高裝備的自我保護(hù)性能與自動(dòng)化水平。設(shè)備發(fā)生故障有很大原因是外部原因?qū)е?，在雷電天氣，?duì)線路進(jìn)行防雷避雷措施，及時(shí)采用避雷器等防雷措施，此外，對(duì)線路進(jìn)行及時(shí)的檢查維修工作，定期維護(hù)措施，保證線路的安全性，做好防范與風(fēng)險(xiǎn)。

4、結(jié)語(yǔ)

高壓輸電線路是國(guó)家電力的重要組成部分，電力與人們?nèi)粘９ぷ饔忻芮械穆?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(xiàng)偉大的過(guò)程，如果因不小心使輸電線路發(fā)生故障，對(duì)國(guó)家電力以及用電場(chǎng)所帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。所以對(duì)高壓輸電線路以及高空架線過(guò)程的實(shí)施、設(shè)計(jì)都要進(jìn)行嚴(yán)格的控制和監(jiān)督管理，對(duì)所產(chǎn)生的故障進(jìn)行相應(yīng)的分析，采取合理的措施對(duì)高壓輸電線路進(jìn)行快速維護(hù)。在今后的研究過(guò)程中，積極總結(jié)以前研究經(jīng)驗(yàn)，爭(zhēng)取滿足電力要求，并不斷提高監(jiān)管措施，積極號(hào)召群眾節(jié)約用電，加強(qiáng)電力維護(hù)，為國(guó)家電力貢獻(xiàn)自己的一份力量。

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