500kV输电线路运行中的常见故障及检修方法研究

高鹏

摘要：500千伏输变电线路属于高压线路，在整个输电过程中起着举足轻重的作用。发生故障会影响电力的传输，从而影响用户对电源的安全使用。对线路运行中出现的故障进行分析，找出故障原因，采取科学的检测与维修方法。

关键词：500kV输电线路;故障;检修方法

0.引言

超高压输电线是电力系统中的一个关键部位，电力系统是电力传输的重要环节，其正常运行是保障电网安全运行的基础。输电线路在运行过程中经常出现风向偏移、误电等现象，造成线路跳闸停电，影响电网的正常运行。所以对线路故障的诊断和及时维修十分重要。维修工作可以使停电损失降到最低，从而降低整个供电系统的运行安全风险。就现实情况来看，我国输电线路故障检修问题较多。常规维修工作表面上过于正式，没有按照规范进行常规维修。但由于我国输电线路分布广泛，电网人员和设备数量有限，工作效率不高。因此本文对其的常见故障进行研究。

1.500kV输电线路运行中的常见故障分析

1.1雷击故障

500kV输变电线路为高压线路，一般建设在环境复杂的地区。如雷击、暴雨等，对线路的正常运行构成威胁，特别是雷电、电击。雷击可能导致线路跳闸，并危及使用者的正常功率消耗。从一般经验来看，这也是500kV输电线路最常见、危害最大的故障。但由于输电线本身所处的复杂环境和地理条件，使其不可避免地受到外界气候的不利影响。其结果是，防雷工作十分困难，难以预防，尤其是在复杂的地理环境、险峻的地形下，防雷工作更加困难。

1.2风偏放电故障

对500kV输电线路，特别是受强风、暴雨等恶劣天气影响较大的输电线路，偏风放电故障十分普遍，会加剧线路故障跳闸。受风向的影响，输电线路剧烈晃动，偏离初始位置，线路间的间距变得越来越小，线路短路，甚至发生跳闸。尤其在台风频发的沿海城市，电线接头的端部和电线组件的端部具有很强的磁场，风向偏移现象更容易发生。与此同时，风偏故障还会引起线路覆冰问题，增加管道的工作压力，导致放电失败。

1.3污闪故障

在电力系统中，由于输电线路设计水平有限，不能把污闪现象考虑在内，输电线路常年处于三废无染较严重的区域，表面会受到污染物的侵蚀，特别是当绝缘子表面的污染物尚未完全消除时，这将导致传输线污染闪络，引起线路跳闸，影响正常供电，甚至损坏电力设备。污闪故障另一方面是由于不合格线路造成的。比如，材质差的绝缘体材料。一旦遭遇高污染、重污染灾区，绝缘子表面无法及时清除，会在短时间内，引起绝缘子绝缘度下降，当遇到风雨侵蚀时就会造成污闪故障。

2.故障诊断

2.1诊断概况

常规故障定位方法是根据故障记录表，结合电力用户提供的信息，由有经验的人员粗略判断故障位置，然后由生产线检查员对生产线进行检查，确定故障原因以及位置，之后再排除故障。目前的定位工作主要是利用行波信号，在高电压传输线发生故障后，行波的变动中包含故障信息，通过合理利用这些信息，可形成准确的行波距离测量，。这种路由方法优点明显，对中性点操作几乎没有影响，是目前国内外电力工作者研究的热点问题之一。

2.2诊断方法

（1）阻抗测距法

传输线阻抗距离测量法是利用计算机技术与电力系统相结合而发展起来的一种传输线阻抗距离测量方法。采用阻抗与线路长度成正比的基本原理，当线路发生故障时，可测量电流和电压量。对故障线路进行阻抗计算，然后确定故障点到设备安装位置的长度或距离。这种方法操作简单，易于实现，应用广泛，但由于传输线参数R、L、C等沿传输线分布，不能将其视作集中参数元件，不能作为传输线系统，而且转换电阻、系统运行方式、线路分配电容等因素都会影响测距精度，从而引起阻抗法的误差。

（2）小波分析

近20年来，小波分析技术发展迅速，这是傅立叶分析技术的新发展。小波变换是对时频局部信号进行时频分析的一种多分辨率分析方法。该方法能在时域和频域表征信号的局部特性。其形状和时频窗可任意改变，但窗口大小可保持不变，这种特性使小波变换对信号具有一定的适应性。对突变信号进行分解，确定突变的位置，并对传输线故障进行分类定位。该法定位准确，但计算量大，运算时间长。

（3）覆冰在线监测故障分析法

采用覆冰在线监测方法，派出专业人员进行数据记录和在线监测，保证运行。仿真导航的操作方法简单易行，但成本较高，且受线路厂的影响较大;人工巡线的及时性较好，但受自然环境的影响较大。

3.500kV输电线路运行故障的检修处理

3.1单相接地故障的检修

对500kV高压线路，在实际铺设和运行过程中，要尽可能减少周围的障碍物，如树枝、竹叶以及线路附近的其它管线等，以保证线路安全。與此同时，必须保持绝缘子清洁，绝缘子的种类和质量也要符合严格的标准，以保证其绝缘稳定，必须保证它们具有良好的的绝缘度才能真正投入使用。利用耐压性试验以检验其绝缘性能。有必要在有功功率峰值时监测高压线路接头的温度，以防止其超出标准。当温度高时，必须进行限电处理，从而使输电线工作时维持在常规温度。

3.2重视巡检与维护工作

为有效地排除500kV输电线路运行中的故障，必须加强检修与维护。要定期检查线路，并根据科学的原则，重点检查架空地线与接地体之间的引地线是否正常、牢固地接触，检查接地网挖空情况，确认是否有腐蚀现象。对高架接地进行集中检查。用阻尼元件检查和测试接地线和接地体极性。

3.3短路故障的控制与检修

输电线短路的原因比较复杂，所以短路故障线路的维修也很麻烦。因此应该尽量创造一个安全稳定的传输线环境，控制外力和风力等的威胁，牢固好输电线。安装时，应保持线路间的间隙和距离，以免出现线路重叠、缠绕、错位等情况。在线路的安装和维修过程中，维修设备与塔架之间的距离应保持不变，以防止两台设备因接触而发生碰撞。在线路旁设置警示标志，防止触电事故发生，控制短路故障，保证线路安全运行。

4.结束语

对输变电线路故障进行检修，可以提高检修的科学性，减少人为和自然因素造成的故障。本文综合分析500kV输变电线路的运行状况，为保证检修工作的正常进行，提出了排除故障的方法及常见故障。

参考文献

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