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电力输电线路运行维护中的故障排除研究

2024-07-18 15:15:00    来源:能源科技

 可 余龙峰

(国网河南淅川县供电公司,河南淅川  474450 

 要电力输电线路的运行维护对于保障电网安全运行至关重要。然而,在面对气候条件多变等挑战时,故障排除成为一个关键问题。本研究旨在探讨电力输电线路运行维护中常见的故障排除方法,以提高电网的稳定性和可靠性。

关键词电力;输电线路;运行维护;故障排除

中图分类号:TM75 文献标识码:A 文章编号:1671-2064202403-0016-03

0引言

        随着我国电力行业的迅速发展,电力输电线路规模不断扩大,其运行维护工作面临着越来越严峻的挑战。气候条件的多变性为输电线路带来了诸多困难,比如雷击故障等频繁发生,严重影响了电网的正常运行。因此,加强对电力输电线路运行维护中故障排除的研究具有重要意义。

1概述

1.1电力输电线路在电网运行中的重要性

        电力输电线路在电网运行中起着至关重要的作用,它们是将发电厂产生的电能传输给各个用户的纽带。输电线路的稳定运行保障了电力系统的正常供电,促进了工业、商业和居民生活的正常运转。输电线路的高效运行对维持电网的平衡、稳定和安全至关重要。输电线路将发电厂产生的电能从生产地点输送到各个用电地点的通道,确保电力可以有效地从供应端传输到需求端,满足人们对电力的需求。 输电线路的稳定运行是保障电力系统供电稳定性的关键因素。通过输电线路的合理设计和高效运行,可以确保电力系统能够在各种条件下稳定供电,避免因电力中断而导致生产、商业和居民生活中断。输电线路在电网中起着平衡系统负荷和电力供给的重要作用。它们帮助调节不同地区的电力需求,确保电力系统运行在稳定的状态下,并满足各个地区的需求。 输电线路的安全运行是确保电网运行安全的基础。通过对输电线路的定期检查、维护和更新,可以预防潜在的故障和事故,确保电力输送过程中的安全性和可靠性。电力输电线路的正常运行对于维持电网系统的稳定运行、供电的可靠性以及社会经济的正常发展至关重要。

1.2故障排除在电力输电线路运行维护中的关键性

        故障排除是恢复电力输送的关键步骤。一旦发生故障,及时、有效地排除故障是恢复供电的前提。快速定位和解决故障,可以最大程度地减少停电时间,确保用户得到稳定的供电。故障排除是保障电力系统运行安全的重要手段。及时处理故障可以防止其进一步扩大,降低安全事故发生的概率,保护设备和人员的安全,减少停电对社会、经济和生活造成的损失。通过迅速恢复电力供应,可以减少生产中断、商业损失以及居民生活的不便,最大限度地降低故障带来的经济损失。故障排除工作的及时性和有效性直接影响电力系统的可靠性。通过经验丰富的技术人员和先进的排查工具,可以加快故障排除速度,提高电力系统的可靠性和稳定性。对故障的排查分析有助于发现设备的潜在问题和运行状况,指导后续的维护工作。对故障原因的分析,可以优化维护策略,提高设备的可靠性和寿命。故障排除在电力输电线路运行维护中具有至关重要的地位,直接关系电力系统的安全稳定运行和用户的正常用电。因此,电力系统运营商需要高度重视故障排除工作,建立健全故障应急响应机制,迅速、有效地应对各种故障情况[1]

2故障类型及原因分析

2.1常见故障类型

2.1.1短路故障

        短路是导体之间绝缘击穿或相互接触导致的电流突增现象,是由外界因素如树枝、动物或人为因素引起的物理接触或绝缘故障所致。短路故障会导致电流过大,可能引起线路损坏、设备过载或电力系统中断。

2.1.2开路故障

        开路故障是导体间的电路中断,导致电流无法流通的故障,由设备故障、绝缘击穿或连接松动等原因引起。开路故障会导致电流中断,影响电力输送和供电可靠性

2.1.3接地故障

        接地故障是导体与地之间的非预期连接,造成设备绝缘故障或线路受损。接地故障会导致电流流向地面,可能造成设备损坏、电力系统中断,导致各种安全隐患。

2.1.4电气跳闸

        电气跳闸是由于过载、短路或其他异常出现自动断开电路的保护机制,是为了保护设备免受损坏或防止电力系统的进一步故障。电气跳闸通常是电力系统正常运行的必要措施,也可能由于故障或设备问题而触发。

2.1.5过载故障

         过载故障是指电力设备或线路承受的电流超过其额定负载能力而引起的故障,负载增加、设备老化或设计不足等原因都会导致过载故障。过载故障会导致设备损坏、线路过热,甚至引发火灾[2]

2.2故障原因分析

        强风或风暴可能导致输电线路的电杆、绝缘子或导线受到损坏或摇晃,进而引发线路故障。寒冷的气候条件下,冰雪和冻雨会在输电线路上形成冰层,增加线路的重量,可能导致电杆倒塌或导线断裂。强雷暴时,雷电可能直接击中输电线路设备,导致设备损坏或引发火灾[3]。输电线路设备随着时间的推移逐渐老化,导致绝缘子、导线、连接器等部件的性能下降。设备老化可能导致绝缘击穿、接触松动、金属疲劳等故障。树枝和爬行动物等外界因素可能与输电线路接触,引发短路或接地故障。人为操作失误、施工作业不当、盗窃电缆等也可能导致输电线路故障。车辆事故或施工机械操作失误可能导致输电线路设备受损。电力输电线路故障往往是多种因素综合作用的结果。针对这些潜在的故障因素,电力系统运营商通常会采取预防性维护措施,比如定期检查设备、清理周围环境、加固设备结构等,以确保输电线路的安全运行[4]

3故障排除方法与技术手段

3.1预防性维护措施

        定期对输电线路的设备、支架、绝缘子等进行巡检,发现问题及时进行修复,预防潜在故障的发生。对设备进行定期保养和维护,包括清洁、润滑、紧固件检查等,确保设备处于良好的运行状态,减少因设备老化或磨损而引发的故障。部署实时监测系统,比如智能传感器、监控摄像头等,对输电线路的电流、电压、温度等参数进行实时监测和分析,及时发现异常情况并采取措施。使用先进的故障定位技术,比如红外热像仪、超声波检测等,帮助快速准确地定位故障点,缩短故障排除时间。建立完善的故障应急响应机制,包括设立24小时应急值班制度、建立应急联系渠道等,确保在发生故障时能够迅速响应并展开故障排除工作。对维护人员进行技术培训,提高其故障排除能力和应变能力。同时,建立知识共享平台,促进经验和技术的交流与分享,提高整个团队的维护水平。运用这些措施可以有效提高电力输电线路的可靠性和稳定性,降低故障发生的可能性,保障电力系统的安全运行[5]

3.2故障检测技术

        在电力输电线路运行维护中,故障排除的策略之一是利用故障检测技术,包括红外热像仪、超声波检测等,这些技术能够帮助提高故障排除的准确性和效率。红外热像仪可以检测设备表面的温度分布情况,通过观察热图发现设备是否存在异常热量。异常热量可能是设备接触不良、电阻过高或电流过载等故障的表现。通过红外热像仪可以快速定位故障点,帮助维护人员准确定位故障并进行修复。超声波检测技术可以检测设备或材料内部的声波情况,用于发现设备的机械问题(松动、裂纹等)。在输电线路的绝缘子、连接器等部件中,超声波检测可以帮助检测绝缘子是否存在裂纹或击穿,以及连接器是否松动等问题,有助于及早发现并排除潜在故障。这些故障检测技术能够在日常维护中发挥重要作用,提高故障排除的效率和准确性。维护人员可以定期使用这些技术对输电线路的设备进行检测,及时发现潜在问题并采取修复措施,以确保输电线路的安全运行[6]

3.3故障修复方法

        在电力输电线路运行维护中,故障排除的策略之一是采用各种故障修复方法,包括紧急抢修和替换损坏设备等。对于突发性故障,比如短路、开路或设备损坏等,需要立即进行紧急抢修。在故障发生后,维护人员迅速前往现场,对故障点进行定位和评估,并采取紧急措施进行修复,以尽快恢复电力供应。如果发现某个设备或部件存在严重故障或损坏无法修复,就需要进行替换。维护人员配有备用设备,尽快将损坏的设备进行更换,以恢复输电线路的正常运行。对于可修复的设备或部件,维护人员会进行维修和修复工作,包括更换电缆、绝缘子、支架或其他损坏的部件,修补受损的导线或设备,以确保设备恢复正常功能。在等待正式修复或更换设备的过程中,维护人员可能会采取一些临时修复措施,比如使用临时接头、绝缘材料或临时支架等,以确保电力系统的基本运行,并防止故障进一步扩大。在故障修复完成后,对故障情况进行记录和分析,包括故障原因、修复方法和效果等,有助于识别潜在的系统问题,改进维护策略,预防未来类似故障的发生。运用一些措施可以有效应对不同类型的故障,确保输电线路的快速恢复和稳定运行。同时,及时记录和分析故障情况也有助于提高电力系统的可靠性和维护效率[7]

4结语

        在电力输电线路运行维护中,故障排除扮演着至关重要的角色。目前,故障排除仍然面临着挑战,包括复杂的电力系统结构、多样化的故障类型以及不可预见的外部因素等。因此,应不断加强研究合作,借助先进技术和方法,共同应对电力系统维护中的各种挑战。故障排除研究的重要性不言而喻,它为保障电力系统的安全稳定运行提供了坚实的基础和支撑。希望在未来的研究中,能够不断深化对电力系统故障排除的理解,进一步提升电力系统的可靠性和智能化水平,为社会经济发展和人民生活提供更加可靠的电力保障。

 

参考文献

[1] 冀宇.电力输配电线路的运行维护及故障排除研究[J].电力设备管理,2022(15):46-48.

[2] 李艳明.电力输配电线路的运行维护及故障排除研究[J]. 区域治理,2018(49):185.

[3] 孙宏.电力输配电线路的运行维护及故障排除研究[J].科技风,2019(3):176.

[4] 向浩贤.电力输电线路的运行维护与故障排除[J].造纸装备及材料,2020,49(1):37.

[5] 彭智,韩永璞.电力输电线路的运行维护及其故障排除技术探析[J].中国电业(技术版),2015(11):109-111.

[6] 严志杰.输配电线路中的运维与故障排除技术分析[J].集成电路应用,2023,40(8):142-143.

[7] 李萍.电力输配电线路的运行维护与故障排除技术[J].中国科技信息,2022(5):2.

收稿日期:2023-12-05

作者简介:张可(1982),男,河南南阳人,研究方向:供电优质服务、配网运行维护。

Research on Troubleshooting in Operation and Maintenance of Power Transmission Lines

ZHANG Ke,YU Longfeng

(State Grid Henan Xichuan County Power Supply Company, Xichuan  Henan  474450)

Abstract:The operation and maintenance of power transmission lines are crucial for ensuring the safe operation of the power grid. However, when facing challenges such as changing climate conditions, troubleshooting becomes a key issue. This study aims to explore common troubleshooting methods in the operation and maintenance of power transmission lines, in order to improve the stability and reliability of the power grid.

Key words:electricity;transmission lines;operation and maintenance;troubleshooting

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