论文部分内容阅读
[摘要]：随着当前我国经济的快速发展，电力系统的运行压力随之越来越大。我国各地区的电力线路极易发生各类故障，本文首先简述了常见的电力线路故障情况，并阐述了电力线路发生故障的原因，从而有针对性的提出相关解决对策，进而有效的提高电力线路运行的安全性与稳定性，避免电力线路频繁出故障。
[关键词]：电力线路 故障检测 解决对策
1. 电力线路故障分析
1.1 短路故障
由于当前我国经济发展迅猛，尤其是城市建设发展较快，电力线路的运行环境日趋恶劣，使得电力线路极易发生被挖断或车辆撞断等事故，导致电力线路产生短路故障，严重影响电力供应系统及电力线路的正常工作与安全运行。电力系统中最常见的故障主要是由于单相接地外，在电机与变压器的绕组中发生匝间短路，即发生电力线路的短路故障。例如：当电力线路遭受雷击之后，由于线路内绝缘子损坏，导致发生对地短路；或由于电力线路碰地或导线相碰而发生短路故障，阻碍电力线路的正常工作，使得大规模停电，给居民与企业带来不便。
1.2 季节性故障
由于冬季气候寒冷，加上空气潮湿，部分严寒地区极易产生冰雪、刮风等恶劣的自然环境、气候，使得电力线路负荷过大，由于电力线路的弧垂减小，使得电力线路承担的拉力过大，拉断电力线路，导致电力线路发生季节性故障。另外，当夏季气温过高时，电力线路的温度随着日常气温的升高而上升，导致电力线路的弧垂过大，发生对地放电而引发故障。
1.3 外部热故障与内部热故障
输电线路常见事故多由设备过热引起，电气设备热故障分外部热故障和内部热故障。外部热故障主要指裸露接头由于压接不良等原因，在大电流作用下，接头温度升高，接触电阻增大，恶性循环造成隐患。此类故障占外部热故障的90以上。内部热故障是指封闭在固体绝缘、油绝缘以及设备壳体内部的电气回路故障和绝缘介质劣化引起的故障。电气设备内部热故障的特点是故障点密封在绝缘材料或金属外壳中，如电缆，内部热故障一般都发热时间长而且较稳定，与故障点周围导体或绝缘材料发生热量传递，使局部温度升高，因此可以通过检测其周围材料的温升来诊断高压电气设备（如电缆）的内部故障。
2. 电力线路故障因素分析
2.1 自然环境因素
由于电力线路大部分都直接裸露于空气中，容易受到自然环境影响而引发各类电线故障。包括雷击、覆冰、风灾等自然环境因素，使得电力线路发生故障，具体原因如下所述。
其一，雷电因素。由于雷电过电压，极易损坏电力线路设备，导致电力线路大规模损坏，供电设施无法正常工作，使得大规模面积电力供应处于瘫痪。其二，覆冰因素。冬天时候天气阴冷、潮湿，寒冷地区极易结成覆冰，而覆冰对电力线路的危害极大，由于覆冰的影响，电力线路极易产生折断而引发事故，不仅会导致大面积停电，而且由于冬季气候较为严寒，环境恶劣，电力抢修人员的工作难度较大，降低了维修速度与维修质量。其三，风灾因素。电力线路所处地形一般都较为复杂，加上线路长及绿化差，电力线路容易被大风吹坏，使得电力线路的风偏闪络，导致风偏跳闸。风偏跳闸时一般容易引起电力故障，导致大规模停电，严重影响了居民与企业的生活与工作。
2.2 电力线路产品质量原因
电力线路产品的质量与电力线路的使用寿命和运行的安全性与可靠性紧密相关。当电力线路产品的质量不过关时，极易由于电力线路所含杂志不合格、不规范，电线偏心严重而导致电力线路频繁出现故障，对整个电力系统的安全性与稳定性造成极大影响。
2.3 电力线路施工原因
由于电力线路的安装与敷设是否符合规范，对于电力线路能否安全运行至关重要，只有确保电力线路的安装、敷设工程达标，才可以保障电力系统运行的安全性，避免发生严重的电力故障，影响居民与企业的用电情况。
然而，当前大部分电力线路出故障的原因主要是由于安装、敷设电力线路时不规范，质量不合格。一方面，电力企业为了加快施工速度，忽视了现场施工环境及施工质量的控制，未严格按照相关规定保障好每一道安装工序都与规定相符，使得电力线路的安装质量水平较低，严重影响了电力系统的安全运行。另一方面，由于电力企业在进行电力线路敷设施工工程时，施工操作技术不规范，电力线路的绝缘性能不合规范，从而导致电力系统频繁出故障。
2.4 电力线路过热因素
2.4.1 氧化腐蚀
由于外部热缺陷的导体接头部位长期裸露在大气中运行，长年受到日晒、雨淋、风尘结露及化学活性气体的侵蚀，造成金属导体接触表面严重锈蚀或氧化，氧化层都会使金属接触面的电阻率增加几十倍甚至上百倍；
2.4.2 导线接头出现松动
导体连接部位在长期遭受机械震动、抖动或在风力作用下摆动，使导体压接螺丝松动；
2.4.3 安装质量不过关
如接头紧固件未紧到位，或安装时紧固螺丝上下未放平垫圈或弹簧垫圈，受气温热胀冷缩的影响而松动，线夹与导线接续前未清刷，没有涂电力复合脂，或复合脂封闭不好，使潮气侵入造成氧化使接触电阻变大而发热。另外，铝导线与铜接点连接未加铜铝过渡接头；线夹结构不好，导线在线夹端口受伤断股；线夹大小与导线不配套，输电线连接点前后截面及导流能力不匹配；线夹结构造成的磁滞涡流损耗发热。
3. 电力线路故障维修对策
3.1 加强电力线路的防雷措施
由于电力线路极易遭受雷击而损坏，影响居民与企业的用电情况，在进行电力线路的安装工作时，必须首先确保各建筑物已经做好防雷接地工作。其一，可以采取避雷线。一般来说，主要通过采取避雷线防止电力线路雷电过电压作为日常防雷装置，用于降低雷击对电力线路的影响程度。其二，除了采取避雷线进行防雷之外，还可以通过降低杆塔接地电阻进行防雷。可以将接地极埋设于深处，或选择在地下水水位较高处埋设接地极。在进入变电所的高压侧，一般主要通过各类型的閥型避雷器进行防雷保护。可以在雷电频发的地区，通过设计、新建电力线路，每隔一基塔就安装一组避雷器，可以有效的提高电力线路运行的稳定性。其三，加强电力线路的防雷工作，可以在绝缘的电力线路之内适当安装防雷绝缘子，用于防止雷雨天气的雷击，避免电力线路出现大规模故障。 3.2 提高电力线路的产品质量
3.2.1 加大线路绝缘化力度
通过加大电力线路的绝缘化程度，可以有效的改善电力线路的产品质量。尤其是新建的配电线路，应当使用绝缘导线，大力提高线路的绝缘化质量。
对于当前进行绝缘化改造难度较大的电力线路，可以通过采取绝缘化防护，例如改制线路开断、转角、T 接及高压计量、隔離开关、真空开关等地方，通过绝缘化处理，提高其绝缘性能。
3.2.2 加强电力线路的测温工作
电力企业应当加强对电力线路进行测温，尤其是大负荷的电力线路，在用电高峰期之前，应当定时进行测温，尤其是对变电站出线穿墙套管、线路过引线、线路开关设备连接点等地方要加强测温。通过定期的测温，可以有效避免由于连接松动，导线过热致烧断而发生跳闸事故，影响居民与企业用电。
同时，电力企业应当加强对配电室穿墙套管连接处、变压器、配电盘等运行电气设备进行测温工作，避免由于电气设备运行过热，发生引起短路跳闸等电力故障。
3.3 提高电力线路的设计质量
降低电力线路出现故障的频率，还可以通过提高电力线路的设计质量，可以有效地提高电力系统运行的稳定性与安全性。在进行电力线路设计的过程中，应当注重对杆塔、导线、绝缘子、辅助金具、防雷装置的计算与选择。电力线路的设计人员应当避免纯粹、机械地照抄、照搬典型设计与设计规范，应当结合该地区的实际情况及天气情况，结合适当的防雷措施及防故障措施，重新进行电力线路的设计。电力线路的设计人员不仅要保证计算的周密性，而且要对设置地区进行现场勘查，确保对现场环境有了一定的了解度与熟悉度，才可以使得所设计的电力线路更为合理、恰当，从而提高电力线路的设计质量，降低了电力故障的发生频率。
3.4解决电力线路过热的对策
3.4.1 防氧化
设备接头的接触表面要进行防氧化处理，应优先采用电力复合脂（即导电膏）以代替传统常规的凡士林。
3.4.2 接触面处理
接头接触面可采用锉刀把接头接触面严重不平的地方和毛刺锉掉，使接触面平整光洁，但应注意母线加工后的截面减少值：铜质不超过原截面的3，铝质不超过5。
3.4.3 紧固压力控制
部分检修人员在接头的连接上存有误区，认为连接螺栓拧的愈紧愈好，其实不然。因铝质母线弹性系数小，当螺母的压力达到某个临界压力值时，若材料的强度差，再继续增加不当的压力，将会造成接触面部分变形隆起，反而使接触面积减少，接触电阻增大。因此进行螺栓紧固时，螺栓不能拧得过紧，以弹簧垫圈压平即可，有条件时，应用力矩板手进行紧固，以防压力过大。
3.4.4 加强检测
对于运行设备，运行值班人员要定期巡视连接头发热情况。有些连接点过热可通过观察来确定，比如运行中过热的连接点会失去金属光泽，导体上连接点附近涂的色漆颜色加深等。
4 .小结
综上所述，必须加强对我国电力线路的安全管理，结合各地区的电力情况及实际情况，加强电力线路的保护与管理工作，大大增强电力系统运行的安全性、稳定性与可靠性，尽量避免电力线路出现故障，为居民及企业的生活用电与工作用电提供坚实的保障。
参考文献：
[1] 胡毅.影响送电网安全运行的有关问题及对策[J].高电压技术. 2009.
[2]武利会.低气压覆冰条件下绝缘子的直流闪络特性[J].高电压技术.2010. [3]郭秀慧，李志强.输电线路绕击防护的新措施[J].高电压技术.2010.
[关键词]：电力线路 故障检测 解决对策
1. 电力线路故障分析
1.1 短路故障
由于当前我国经济发展迅猛，尤其是城市建设发展较快，电力线路的运行环境日趋恶劣，使得电力线路极易发生被挖断或车辆撞断等事故，导致电力线路产生短路故障，严重影响电力供应系统及电力线路的正常工作与安全运行。电力系统中最常见的故障主要是由于单相接地外，在电机与变压器的绕组中发生匝间短路，即发生电力线路的短路故障。例如：当电力线路遭受雷击之后，由于线路内绝缘子损坏，导致发生对地短路；或由于电力线路碰地或导线相碰而发生短路故障，阻碍电力线路的正常工作，使得大规模停电，给居民与企业带来不便。
1.2 季节性故障
由于冬季气候寒冷，加上空气潮湿，部分严寒地区极易产生冰雪、刮风等恶劣的自然环境、气候，使得电力线路负荷过大，由于电力线路的弧垂减小，使得电力线路承担的拉力过大，拉断电力线路，导致电力线路发生季节性故障。另外，当夏季气温过高时，电力线路的温度随着日常气温的升高而上升，导致电力线路的弧垂过大，发生对地放电而引发故障。
1.3 外部热故障与内部热故障
输电线路常见事故多由设备过热引起，电气设备热故障分外部热故障和内部热故障。外部热故障主要指裸露接头由于压接不良等原因，在大电流作用下，接头温度升高，接触电阻增大，恶性循环造成隐患。此类故障占外部热故障的90以上。内部热故障是指封闭在固体绝缘、油绝缘以及设备壳体内部的电气回路故障和绝缘介质劣化引起的故障。电气设备内部热故障的特点是故障点密封在绝缘材料或金属外壳中，如电缆，内部热故障一般都发热时间长而且较稳定，与故障点周围导体或绝缘材料发生热量传递，使局部温度升高，因此可以通过检测其周围材料的温升来诊断高压电气设备（如电缆）的内部故障。
2. 电力线路故障因素分析
2.1 自然环境因素
由于电力线路大部分都直接裸露于空气中，容易受到自然环境影响而引发各类电线故障。包括雷击、覆冰、风灾等自然环境因素，使得电力线路发生故障，具体原因如下所述。
其一，雷电因素。由于雷电过电压，极易损坏电力线路设备，导致电力线路大规模损坏，供电设施无法正常工作，使得大规模面积电力供应处于瘫痪。其二，覆冰因素。冬天时候天气阴冷、潮湿，寒冷地区极易结成覆冰，而覆冰对电力线路的危害极大，由于覆冰的影响，电力线路极易产生折断而引发事故，不仅会导致大面积停电，而且由于冬季气候较为严寒，环境恶劣，电力抢修人员的工作难度较大，降低了维修速度与维修质量。其三，风灾因素。电力线路所处地形一般都较为复杂，加上线路长及绿化差，电力线路容易被大风吹坏，使得电力线路的风偏闪络，导致风偏跳闸。风偏跳闸时一般容易引起电力故障，导致大规模停电，严重影响了居民与企业的生活与工作。
2.2 电力线路产品质量原因
电力线路产品的质量与电力线路的使用寿命和运行的安全性与可靠性紧密相关。当电力线路产品的质量不过关时，极易由于电力线路所含杂志不合格、不规范，电线偏心严重而导致电力线路频繁出现故障，对整个电力系统的安全性与稳定性造成极大影响。
2.3 电力线路施工原因
由于电力线路的安装与敷设是否符合规范，对于电力线路能否安全运行至关重要，只有确保电力线路的安装、敷设工程达标，才可以保障电力系统运行的安全性，避免发生严重的电力故障，影响居民与企业的用电情况。
然而，当前大部分电力线路出故障的原因主要是由于安装、敷设电力线路时不规范，质量不合格。一方面，电力企业为了加快施工速度，忽视了现场施工环境及施工质量的控制，未严格按照相关规定保障好每一道安装工序都与规定相符，使得电力线路的安装质量水平较低，严重影响了电力系统的安全运行。另一方面，由于电力企业在进行电力线路敷设施工工程时，施工操作技术不规范，电力线路的绝缘性能不合规范，从而导致电力系统频繁出故障。
2.4 电力线路过热因素
2.4.1 氧化腐蚀
由于外部热缺陷的导体接头部位长期裸露在大气中运行，长年受到日晒、雨淋、风尘结露及化学活性气体的侵蚀，造成金属导体接触表面严重锈蚀或氧化，氧化层都会使金属接触面的电阻率增加几十倍甚至上百倍；
2.4.2 导线接头出现松动
导体连接部位在长期遭受机械震动、抖动或在风力作用下摆动，使导体压接螺丝松动；
2.4.3 安装质量不过关
如接头紧固件未紧到位，或安装时紧固螺丝上下未放平垫圈或弹簧垫圈，受气温热胀冷缩的影响而松动，线夹与导线接续前未清刷，没有涂电力复合脂，或复合脂封闭不好，使潮气侵入造成氧化使接触电阻变大而发热。另外，铝导线与铜接点连接未加铜铝过渡接头；线夹结构不好，导线在线夹端口受伤断股；线夹大小与导线不配套，输电线连接点前后截面及导流能力不匹配；线夹结构造成的磁滞涡流损耗发热。
3. 电力线路故障维修对策
3.1 加强电力线路的防雷措施
由于电力线路极易遭受雷击而损坏，影响居民与企业的用电情况，在进行电力线路的安装工作时，必须首先确保各建筑物已经做好防雷接地工作。其一，可以采取避雷线。一般来说，主要通过采取避雷线防止电力线路雷电过电压作为日常防雷装置，用于降低雷击对电力线路的影响程度。其二，除了采取避雷线进行防雷之外，还可以通过降低杆塔接地电阻进行防雷。可以将接地极埋设于深处，或选择在地下水水位较高处埋设接地极。在进入变电所的高压侧，一般主要通过各类型的閥型避雷器进行防雷保护。可以在雷电频发的地区，通过设计、新建电力线路，每隔一基塔就安装一组避雷器，可以有效的提高电力线路运行的稳定性。其三，加强电力线路的防雷工作，可以在绝缘的电力线路之内适当安装防雷绝缘子，用于防止雷雨天气的雷击，避免电力线路出现大规模故障。 3.2 提高电力线路的产品质量
3.2.1 加大线路绝缘化力度
通过加大电力线路的绝缘化程度，可以有效的改善电力线路的产品质量。尤其是新建的配电线路，应当使用绝缘导线，大力提高线路的绝缘化质量。
对于当前进行绝缘化改造难度较大的电力线路，可以通过采取绝缘化防护，例如改制线路开断、转角、T 接及高压计量、隔離开关、真空开关等地方，通过绝缘化处理，提高其绝缘性能。
3.2.2 加强电力线路的测温工作
电力企业应当加强对电力线路进行测温，尤其是大负荷的电力线路，在用电高峰期之前，应当定时进行测温，尤其是对变电站出线穿墙套管、线路过引线、线路开关设备连接点等地方要加强测温。通过定期的测温，可以有效避免由于连接松动，导线过热致烧断而发生跳闸事故，影响居民与企业用电。
同时，电力企业应当加强对配电室穿墙套管连接处、变压器、配电盘等运行电气设备进行测温工作，避免由于电气设备运行过热，发生引起短路跳闸等电力故障。
3.3 提高电力线路的设计质量
降低电力线路出现故障的频率，还可以通过提高电力线路的设计质量，可以有效地提高电力系统运行的稳定性与安全性。在进行电力线路设计的过程中，应当注重对杆塔、导线、绝缘子、辅助金具、防雷装置的计算与选择。电力线路的设计人员应当避免纯粹、机械地照抄、照搬典型设计与设计规范，应当结合该地区的实际情况及天气情况，结合适当的防雷措施及防故障措施，重新进行电力线路的设计。电力线路的设计人员不仅要保证计算的周密性，而且要对设置地区进行现场勘查，确保对现场环境有了一定的了解度与熟悉度，才可以使得所设计的电力线路更为合理、恰当，从而提高电力线路的设计质量，降低了电力故障的发生频率。
3.4解决电力线路过热的对策
3.4.1 防氧化
设备接头的接触表面要进行防氧化处理，应优先采用电力复合脂（即导电膏）以代替传统常规的凡士林。
3.4.2 接触面处理
接头接触面可采用锉刀把接头接触面严重不平的地方和毛刺锉掉，使接触面平整光洁，但应注意母线加工后的截面减少值：铜质不超过原截面的3，铝质不超过5。
3.4.3 紧固压力控制
部分检修人员在接头的连接上存有误区，认为连接螺栓拧的愈紧愈好，其实不然。因铝质母线弹性系数小，当螺母的压力达到某个临界压力值时，若材料的强度差，再继续增加不当的压力，将会造成接触面部分变形隆起，反而使接触面积减少，接触电阻增大。因此进行螺栓紧固时，螺栓不能拧得过紧，以弹簧垫圈压平即可，有条件时，应用力矩板手进行紧固，以防压力过大。
3.4.4 加强检测
对于运行设备，运行值班人员要定期巡视连接头发热情况。有些连接点过热可通过观察来确定，比如运行中过热的连接点会失去金属光泽，导体上连接点附近涂的色漆颜色加深等。
4 .小结
综上所述，必须加强对我国电力线路的安全管理，结合各地区的电力情况及实际情况，加强电力线路的保护与管理工作，大大增强电力系统运行的安全性、稳定性与可靠性，尽量避免电力线路出现故障，为居民及企业的生活用电与工作用电提供坚实的保障。
参考文献：
[1] 胡毅.影响送电网安全运行的有关问题及对策[J].高电压技术. 2009.
[2]武利会.低气压覆冰条件下绝缘子的直流闪络特性[J].高电压技术.2010. [3]郭秀慧，李志强.输电线路绕击防护的新措施[J].高电压技术.2010.