输电线路常见故障分析与检测方法综述论文_张小龙

输电线路常见故障分析与检测方法综述论文_张小龙

(国网山西省电力公司吕梁供电公司 山西吕梁 033000)

摘要:输电线路网络部件的种类繁多,例如绝缘子、均压环、防振锤、杆塔和输电线等。各个部件由于常年暴露在自然环境中,很容易受到天气、鸟类等因素的影响。最常见的天气因素包括雷击、暴雨和高温。这种剧烈的环境条件,很大程度上会导致线路部件产生一定程度的形变,甚至出现自爆现象。而鸟害则是直接对部件进行破坏,从而损害部件性能以至于无法工作。鉴于此,本文对输电线路常见故障分析与检测方法进行分析,以供参考。

关键词:输电线路;运维;故障排除

引言

输电线路巡检发展至今,已经由最初的人工巡检方式转变为自动化的无人机巡检。当前无人机获取的图片依旧需要后台人工进行整理,再由人工或者特定的故障检测算法,对输电线路故障进行排查,这种半自动的故障检测方将会被取代。未来,搭载有故障检测模块的无人机将被投入使用,从而实现故障的实时检测。因此,故障检测模块需要使用能够对多种故障进行检测的算法。

1输电线路故障的处理原则

(1)当输电线路发生异常现象的时候,又或者出现了线路故障的情况,作为检修人员,在解决问题的时候,一定要遵循有关流程,妥善解决线路故障。

(2)对于输电线路故障而言,在实际解决的时候,检修人员要头脑清醒,客观分析的线路故障,将线路故障详细记录下来,分析故障的性质,进而采用有效的解决对策。

(3)为了有效控制线路故障的影响范围,在发生线路故障的情况下,应该采取紧急解决措施,将线路故障控制在最小的范围之内,检修人员停电,对线路故障位置进行全面隔离,以此展开线路检修工作。

2输电线路常见故障问题

雷击、单相接地、鸟害、人为因素均可能引发输电线路故障,这类故障均属于输电线路运维及故障排除需要关注的重点。雷击引发的故障不仅会导致输电线路正常运行受到影响,也很容易引发人员伤亡事故。雷电天气可能导致输电线路跳闸、输电设备避雷线丧失,最终导致电力系统无法正常供电;单相接地故障的出现与天气干扰存在一定关联,相电压的数值会因输电线路单相接地而归零,由此产生的不合理输电线路电压将大幅提升设备的损坏几率,严重时还会导致整个输电线路瘫痪,并引发火灾、爆炸等事故;鸟害引发的输电线路故障多源于鸟类筑巢与鸟类分辨,绝缘子串短接现象很容易因此出现,最终引发线路故障;人为因素主要指破坏电力输电线路、偷盗输电设备,输电线路正常运行因此受到的影响同样需要引起业界重视。

3输电线路的运行故障的检修方法

3.1建立风险评估的管理模式

对于风险评估管理模式来说,在500kV输电线路的检修中,具有重要的应用价值。对500kV输电线路进行检修的时候,经过风险评估的实施,能够全面收集与输电线路的运行数据,经过系统的评估,可以充分识别风险的来源,为输电线路故障的有效解决提供了必要条件。经过全面评估,可以计算出线路故障的平均发生概率。提供分析线路的实际运行情况,可以建立针对性的评估体系,针对现有的运行风险,制定出相应的检修方案。根据不同的风险等级,制定出具有针对性的检修方案。在500kV输电线路运行中,通过采用风险评估管理模式,大量的数据得到了有效的应用,有助于建立完善风险评估管理体系,从而促进输电线路的安全运行。

3.2排除输电线路故障

针对电力输电线路的具体运行情况,要应用行之有效的检修技术,将故障进行全面排除。举个例子,对线路的绝缘情况进行实际监测的时候,可以应用电压分布的检测方式,又或者应用脉冲电流法,以及绝缘电阻法等,以此展开实践操作,要按照具体的情况,将各种检测技术进行联合应用,进而提高检测的精准度,对故障进行有效的排查。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对雷击故障进行实际排除的过程中,要充分应用雷电定位系统,也就是说,通过先进的技术,针对线路的关键位置,对雷电定位系统进行科学设置,在雷电定位系统的作用下,能够准确识别线路的受损位置,对雷击位置实现精准的定位,还可以判断出雷击所带来的不良影响,在此基础上,采取有效的解决对策,对问题进行深入分析,除此之外,对线路故障进行排除的时候,还应该积极引进机械力学检测技术,对杆塔、导线等故障进行全面监测。

3.3绝缘子故障检测算法

近年来,各种各样的绝缘子检测算法层出不穷,如基于红外成像法的检测算法,基于方向梯度直方图和支持向量机结合的方法等。随着深度学习技术的发展,基于深度学习的绝缘子检测方法也引起了许多学者的关注,如基于改进Fast-CNN、R-FCN、AlexNet和VGGNet的绝缘子图像检测检测技术。

3.4基本要点

为保证运维工作更好服务于输电线路安全稳定运行,运维工作的落实、针对性的检测与维修、针对性的防雷均需要得到重视。输电线路运维工作的落实离不开一线工作人员的支持,配合规范化的输电线路设计、周边环境的针对性考察、输电线路运营现状状况的严格检测,即可为运维工作开展奠定坚实基础;针对性的检测与维修需得到具备掌握专业技能的一线人员支持,以此保证输电线路维护的可靠性与专业性,配合定期开展的运维工作、输电线路安全性的及时检测、基于规范的分段检测,检修与维修工作的实效性可得到较好保障;针对性的防雷可通过避雷导线的科学架设、输电导线耦合法的实施、消弧线圈接地法的应用实现,以此结合实际雷电情况,并科学应用各类新型防雷技术,输电线路的防雷性能即可实现长足提升。

3.5故障排除要点。

基于故障位置确定,相关工作人员必须结合输电线路及故障相关信息,采取合理方式定位古典点,为保证故障点定位效率,这一过程必须全方位、及时整合输电线路相关的资料及事故信息,技术人员和先进设备需在其中发挥关键性作用;故障类型区分要求一线工作人员借助日常数据监测与自身工作经验,以此准确判断故障类型,为故障维修提供依据,各类新型方法和技术的应用属于其中关键;故障排除方式选择需结合故障实际,以上文提及的雷击故障为例,考虑到雷击故障影响的深远程度,相关人员必须重点关注已发生雷击事故输电线路段的避雷装置安装,以此降低雷击故障发生频率。而对于鸟害引发的输电线路故障来说,则可以针对性选用增加挡板、放置驱鸟装置等处理措施,以此更好为输电线路的安全稳定运行提供保障。

3.6工作人员全面掌握检修技术

在线路检修中,主要会应用三方面技术:①导地线检修技术,经过这项技术的应用,可以明确线路的损坏程度,对缺损部位进行修补,确保线路的可以安全运行。②杆塔检修技术,在检修内容方面,需要对杆塔的倾斜进行明确,查找存在的裂缝,经过杆塔的检修,为500kV线路的正常输电打下了良好基础,需要全面提升检修人员的工作能力。③绝缘子检修技术,在检修中,需要对绝缘子表面进行仔细查看,如果存在裂纹,需要及时修补,若金属发生了腐蚀、暴露等现象,应该及时更换相应的部件。

结束语

结合实际调研可以发现,现阶段我国输电线路很容易因雷击、单相接地、鸟害、人为因素出现破坏,这类破坏的预防和处理必须得到重视,现阶段我国输电线路运维及故障排除在方法、技术、设备等层面存在的不足也不容忽视。

参考文献:

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[5]刘明辉.输电线路运维及故障排除[J].科技风,2018(19):192+200.

论文作者:张小龙

论文发表刊物:《电力设备》2020年第1期

论文发表时间:2020/4/22

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