电力输电线路自动故障诊断系统研讨论文

电力输电线路自动故障诊断系统研讨论文（共9篇）

篇1：电力输电线路自动故障诊断系统研讨论文

高压输电线路是电力传输的主要媒介，一旦发生故障将会引起停电事故，酿成不可估量的经济损失。纵观高压输电线路的故障原因不难发现，大多是由于质量控制理念薄弱，控制方法不当，导致施工质量低劣，给输电线路的运行埋下了隐患，使得各类故障问题频频出现。对此，在电力工程高压输电线路施工管理中必须要明确管理目标、原则和相关要点，同时严格控制施工质量，致力于为高压输电线路的施工创建一切有利条件，从而为电力工程保质保量的开展奠定坚实的基础。

一、高压输电线路施工管理概述

(一)管理目的

高压输电线路的施工质量很大一部分取决于管理效果，只有保证施工管理的实效性，整个施工流程才能井然有序，环环相扣，工程质量弊病也能被及早发现，通过妥善处理将危害和损失降到最低，有助于保护现场工作人员的人身安全，实现电力工程的质量目标和效益目标。由此可见，高压输电线路的施工管理起到了关键性的作用，需要给予高度重视，明确施工管理的`重要性，落实管理职责，以助力电力企业发展。

(二)管理原则

安全是高压输电线路施工管理的首要原则，必须牢固树立安全责任意识，加强对施工现场危险隐患的监督和排查，将各类风险隐患扼杀在萌芽中，竭力避免电力安全事故的发生。其次，应坚持预防为主、综合控制的原则，对于高压输电线路施工中的常见问题制定有效的应对措施，以便在出现突发状况时能够缩短反应时间，挽回更多的损失。此外，还要对高压输电线路施工风险进行识别和分析，对影响施工进度、质量、安全的全体要素严加控制，进一步强化施工管理的效果。

(三)管理要点

第一，制定科学严谨的施工组织设计，对高压输电线路的施工技术、工艺、流程进行详细的叙述和说明，这将作为指导施工管理工作开展的有力依据。第二，建立完善的管理制度，将管理职责予以细分，实施岗位责任制，有功当赏，有过则罚，任何一个环节的疏失都要追究相关责任人的责任，以唤醒管理人员的危机意识，督促其将管理职责贯彻落实。第三，根据人员所在岗位开展培训工作，对管理人员、技术人员、施工人员进行专业化培训和安全教育，确保各岗位人员都能了解自身职责，掌握相关技术，始终以认真负责的态度做好岗位工作，那么高压输电线路的施工质量必然会有所提高。

二、电力工程高压输电线路施工质量控制措施

(一)基础施工的质量控制

基础施工顾名思义是整个高压输电线路施工的基础，所有设备和线路的荷载都将通过基础传递，可见基础结构承载的作用力相当之大，必须要保证其受力平衡、稳定，可以承受较高的荷载，这样才能给高压输电线路的运行提供可靠的保障。高压输电线路中基础结构的形式有掏挖式基础、灌注桩基础、人工挖孔桩基础等，不同形式的基础结构消耗资源和取得效果均有所差异，在实际施工中需要结合电力工程要求予以选择。以人工挖孔桩基础为例，其在高压输电线路施工中应用广泛，操作简单易行，深受施工单位青睐，具体施工要点为:人工挖孔成型，设置泥浆护壁，范围不低于10cm，每节高度不超过100cm，护壁混凝土与桩身混凝土采用同一等级，每当挖到一定高度都要检测中心位置、垂直度是否有所偏差，应将偏差控制在标准范围内。考虑到高压输电线路的施工环境比较复杂，经常会遇到特殊地质，需要对基础进行加固处理，以保证基础施工质量能够达到设计方案的要求。

(二)杆塔施工质量控制

在进行高压输电线路杆塔施工的时候会将其分为两组，即整体组立施工和分解组立施工，需要做好以下几个方面的工作:

(1)进行设备的选择的时候需要结合实际情况严格的按照相关规定进行，主要是起吊设备、绳索规格、起吊方案的选择及起吊现场的布置等。要以相关法律法规为依托，确保材料和设备的型号、规格、性能都与工程要求相符，具备国家颁布的合格证书，以保障工程的有序开展。

(2)在起吊杆塔时应缓慢操作，避免导致塔杆倾倒;施工中塔杆容易产生变形的危险，为了防止塔杆变形，可以采取双观点方法，实现良好的效果。另外，在整个过程中需要确保挂点和设计的位置统一，防止出现大的偏差情况，这点尤为重要。

(3)就目前的情况来看，杆塔组立的时候会遇到很多特殊情况，例如组立角钢塔的过程中会出现很大的尺寸误差，不能正常进行安装，对于这种情况就需要及时和杆塔的生产单位取得联系，协商退换事宜，避免杆塔质量问题影响到整个高压输电线路的施工质量。

(三)防护控制

防护控制同样是高压输电线路不可或缺的一个重要环节，在主体施工完成后、开展验收工作之前，通常要对高压输电线路进行必要的防护，以削弱自然因素和人为因素对高压输电线路施工的不良影响，保证工程质量达标。较为常见的防护手段包括边坡稳固、基底压实、检测杆塔受力、将螺栓加固、定期巡查防止设备和线路被不法分子盗取等等，这些措施的运用能够很好的保护施工成果，提高工程质量，减少工程造价，扩大电力工程整体效益。在此环节中还可使用现代化技术手段，构建电力工程信息管理平台，对高压输电线路进行24h不间断的在线监控，那么任何问题都将无所遁形，会得到电力企业及时有效的解决，高压输电线路的施工质量控制也会彰显实效。

三、结语

高压输电线路施工管理的作用不可小觑，应做好施工组织设计，加强制度建设和人员培训，为施工管理工作的顺利开展提供保障。同时，在输电线路的施工过程中还要对基础施工、杆塔施工质量进行严格的控制，并在施工结束后采取保护措施，确保高压输电线路工程质量能够真正满足电力系统的运行需要，从而为人们提供优质安全的电力服务。

参考文献:

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[2]韩传法.浅析电力工程施工中输电线路的质量控制[J].通讯世界，2014，24.

[3]郑雄杰.现场人员管理在电力工程管理中的必要性[J].中国标准化，2018(10).

篇2：电力输电线路自动故障诊断系统研讨论文

近年来,因雷击、台风、外力破坏等引起的输电线路跳闸故障频繁发生,受到了电力系统生产、运行和管理部门的高度 重视。输电线路的每一次跳闸,除给系统带来冲击外,都会给绝缘子、导线等电力设施带来损坏而留下安全隐患,严重影响 电网的安全稳定运行。实际生产运行中,输电线路故障跳闸原因复杂,影响因素众多,由于缺乏必要、有效的输电线路故障监测技术和手段,而传统输电线路故障定位装置的误差较大,导致在发生故障后故障点查找困难;由于输电线路管理上存在多条跨省和跨区线路分属多个公司管理,运行维护时存在多个公司共同巡线查找故障点的现象,浪费了人力、物力,也影响了电网及时恢复供电。

本文以220kV线路为监测对象,在省级电网公司设置监测中心站,各地市局设置工作站的分层分布式监测平台,建设省级电网输电线路故障监测平台,分析如何利用故障电流行波的电磁暂态特征准确辨识雷击与非雷击故障,实现对输电线路故障的智能监测和诊断,为快速恢复故障及明确事故原因提供监测手段,有效提升了输电线路运行维护的管理水平。

1输电线路故障原因辨识原理

输电线路故障原因的准确辨识,是指导输电线路采取针对性防护措施降低线路跳闸率的基础。由于输电线路在发生 不同类型的跳闸故障时,其线路上的故障电流行波呈现出不同的电磁暂态特征,因此,通过在线监测并提取输电线路故障电 流行波数据,分析其电磁暂态特征,可以达到对输电线路雷击 与非雷击故障原因准确辨识的目的。

输电线路遭受雷击故障时,流经线路的故障电流主要由两部分叠加而成,一部分是雷电流分流后直接进入线路的电 流,另一部分是雷电流 经杆塔入 地后的反 射波进入 线路的电 流。标准雷电流的波尾时间为50μs,由于与大地反射波极性相反,两者叠加后其峰值衰减加快,波尾时间变短。因此,雷击线路的故障电流行波波尾时间小于50μs,实测一般在40μs以内。而输电线路在遭受污秽闪络、树木闪络等闪络及外力破坏等非雷击故障后,其闪络过程与交流电流的变化密切相关,电弧呈现熄灭重燃、延伸收缩的变化,相比于雷击故障其电流暂态 行波频率较低,这类故障的故障电流行波波尾时间较长,一般远大于40μs。

图1与图2分别为ATP程序仿真模拟得到的典型220kV单回线路发生雷击与非雷击故障时故障相的电流行波波形图,对比可知,发生雷击时故障电流行波波尾时间小于50μs,而非雷击时故障电流行波波尾时间远大于50μs。

根据上述雷击、非雷击行波的物理和 仿真分析 结果可知,通过采集输电线路雷击故障电流行波,分析其波形特征,可以有效地区分和辨别输电线路的故障性质是雷击还是非雷击。

2分布式输电线路故障精确定位及诊断系统原理

电力系统故障定位 的方法主 要有阻抗 法和行波 法两种。阻抗法由于受故障电阻、线路负荷、互感器误差和电 源参数等因素的影响较大,实际应用效果不理想。目前电力系统中投入使用的多为行波法,即根据行波在传输线路上波阻抗不连续节点的反射特性来确定故障点距离。行波法原理简单,理论上不易受系统运行方式、过渡电阻、线路分布电容的影响,测距精度较阻抗法高,但在实际应用中由于受工程因素的制约,如导线参数、行波波速变化、行波在线路中传播的衰减畸变等,该法的精度有所降低。

采用分布式监测方式,在输电线路上布置若干个现场监测终端,将输电线路分解成若干个区间,通过记录工频故障电 流和电流行波,利用工频故障电流先确定故障区间,然后再进 行区间内的行波定位,从而实现对输电线路故障的精确定位。当输电线路跳闸故障发生在两个设备安装监测点终端之间时,故障点同侧的设备安装监测点终端记录的工频故障电流信号方向相同,故障点两侧记录的工频信号方向相反。

通过在输电线路上布置若干个现场监测终端和系统,将输电线路划分为若干个区间,分别监测并记录各区间的故障数据和信号。这种在线路中分散布局而非在两端变电站集中布局的监测方式,不仅对输电线路长度、导线弧垂等影响测量误差的固有参数进行了离散化监测,同时由于每个监测装置监测区段的缩短可有效减小行波波速变化以及传播衰减畸变等因素对故障定位精度的影响,从而大幅提高输电线路故障定位的精度。

3分布式输电线路故障精确定位及诊断系统功能

输电线路故障智能监测系统构成按照分层分布 式体系设计,由现场监测终端、数据中心和工作站3部分组成,各部分之间通过互联网相连,同时数据中心还提供了WEB服务查询功能。该系统作为输电线路工况在线监测系统的一部分,与其他部分共享监测信息。

现场监测终端是输电线路故障智能监测系统的核心部分,分布式地安装于输电线路的导线上,监测并采集输电线路故障发生时刻的故障电流行波与工频故障电流及谐波电流信息,同时将采集到的信号上传到数据中心。现场监测终端主要由 传感器线圈测量单元、数据采集分析单元、通信单元和电源系 统组成。数据中心通过GPRS与现场监测终端通信,接收上传的监测信息并对故障信息进行诊断,将上传的监测信息和故障诊断结果保存,同时下达相关控制信息。

分布式输电线路故障精确定位及诊断系统完整 地记录了每次故障电流暂态行波,软件系统通过分析电流暂态行波的差异确定故障是否属于雷击故障,若是雷击故障则进一步确定是绕击还是反击;并利用各现场监测终端的行波数据与GPS时钟数据计算故障点的精确位置,同时可获取输电线路的运行工况信息、雷击频度信息、故障信息,还具备短信报警功 能;线路发生跳闸故障或现场监测终端异常时,采用短信的方式将智能诊断分析结果发送给相关责任人,并在系统网站上公布该故障信息,方便电力系统生产管理人员运行维护。

4分布式输电线路故障精确定位及诊断系统的应用

2013年,本局在所辖主网线路上安装了输电线路故障智能监测终端,完成了各装置的安装与调试,建立起佛山供电局 输电线路故障智能监测系统和平台。该系统在输电线路故障 精确定位、故障原因准确辨识、故障规律统计分析、差异化防雷等方面发挥了巨大的作用。

4.1输电线路故障定位

分布式输电线路故障精确定位及诊断系统可在 线路发生故障后精确定位故障点,减短查寻线路故障点所需时间,减轻巡线工作量,实现输电线路发生故障后迅速恢复供电。具体应用示例如下:

220kV阳康甲线是于2013年4月由220kV阳燕甲线、清康甲线改接而成,全段495基杆塔,约180km。佛山供电局管辖#357~#495塔,共138基,长度42.481km。

2013年8月20日20:21左右,220kV阳康甲线A相跳闸,重合不成功。康乐站测距34.5km;8月20日21:08左右,线路强送成功,线路中断供电约47min。输电线路故障智能监测系统通过监测故障电流行波数据,得到行波与GPS反射波时间差约237μs,根据单端行波定位原理(图3),系统自动诊断结果为#373杆塔。

故障发生后工作人员立即根据系统自动诊断 结果展开 巡线(图4),发现220kV阳康甲线#372~#373塔A相导线上下子导线各有一处轻微放电痕迹,导线未发现断股,其他杆塔 未发现异常,进一步确认知跳闸系违章施工泵车触线所致。本次事故没有造成人员伤亡。

4.2输电线路故障原因辨识

输电线路故障跳闸原因复杂,影响因素 众多,实际生产 运行中往往由于输电线路跳闸的原因无法得到准确辨识,使得采取的措施缺乏针对性,技术经济性不高,不能切实提高线 路的运行能力。输电线路故障智能监测系统可在线路发生 跳闸故障后自动诊断 故障原因,是输电线 路跳闸故 障鉴别的 有力手段,有效地指导了线路生产运行维护工作。

2013年8月20日20:21左右220kV阳康甲线的跳闸故障中,故障监测系统通过监测记录得到了220kV阳康甲线故障电流行波(图5),通过波形特征分析,给出了线路故障原因为非雷击。

4.3输电线路故障规律统计分析

输电线路故障智能监测系统可准确记录每一次 线路跳闸的情况、分析辨识其故障原因。系统长期运行积累下来的数据是输电线路运行维护中切实反映线路运行能力的十分宝贵 的基础数据。

4.4加强输电线路的属地化管理

传统输电线路故障定位装置的误差较大,导致在发生故障后故障点不明确。多条跨省和跨区线路输电线路分别由多 个公司管理,在运行维护时多个公司共同巡线查找故障点,浪费了人力、物力。建立了分布式输电线路故障精确定位及诊断系统及平台,各级工作人员均可通过该系统及时监测、查询、掌握线路的运行情况,线路发生故障后明确巡线及维护单位,有效提高了工作效率,加强了对输电线路的属地化管理,提高了输电线路的运行管理水平。

5结论

(1)分布式输电线路故障精确定位及诊断系统,通过在输电线路上每隔30km安装一个监测终端,就近监测故障电流暂态行波,以完整反映故障电流的电磁暂态特征,同时通过区 间定位的方法提高了故障定位的可靠性和准确度,减小了弧 垂、波速、波形衰减以及干扰信号的影响。

(2)通过监测输电线路上的故障电流行波,分析其电磁暂态特征,可以实现输电线路雷击与非雷击、绕击与反击等故 障性质的准确辨识。

篇3：电力输电线路自动故障诊断系统研讨论文

从实质上说，贝叶斯网络是一种概率网络，是在概率推理的基础上建立起来的图形化的网络系统。在这个系统中，贝叶斯公式发挥着十分重要的作用。概率推理则是为了解决各种不定性和不完整性问题而提出的，非常有效地解决了各种复杂设备中由于不确定性、不完整性或者关联性等引起的故障。因此，概率推理在贝叶斯网络中得到了广泛的应用。一般来说，贝叶斯网络是一种带有方向的无环网络，主要由各种节点及有向边组成。其中，节点代表的是各种随机的变量，而各个有向边则代表着节点之间的相互关系，其中有向边的方向是由总节点指向各个分支节点，关系强度大小用条件概率来表示。在整个概率推理过程中，节点可以表示任何形式的变量，如各种现象、意见等。因此，贝尔斯网络中可以一些从不完全或者不确定的信息中进行相应的推理。贝尔斯网络具有以下特点：第一，它是一种不定性的因果关联的模型，表示着各种变量之间的因果关系。第二，贝叶斯网络能够处理各种不确定性的问题，能够在条件有限的情况下解决各种问题。第三，贝叶斯网络将多种信息充分融合起来，同时还包括各种故障诊断和维修决策等。作为不确定信息处理的重要工具，贝叶斯网络已经在智能化的信息系统中得到了重要的应用，其应用的行业范围也在不断地扩大，涉及到各种医疗诊断、统计决策或者各种学习预测等领域。

2、基于贝叶斯网络的架空输电线路隐形故障诊断系统关键技术分析

由于贝叶斯网络系统优良的性能及功用，其被应用于社会生活的各个行业之中，其中在架空输电线路隐形故障诊断系统中应用的更为广泛。下面，笔者将对贝叶斯网络架空输电线路隐形故障诊断系统的关键技术进行深入地分析。

2.1架空输电线路预测数学模型分析

经过多年以来的发展和提升，输电线路的故障定位技术也在不断地完善。但就目前情况来看，由于电力系统的复杂性，加之影响系统故障定位的各种因素的多样性，故障定位技术的应用过程中还存在着一些问题。同时，我们必须意识到故障定位技术的应用基础就是输电线路数学模型。因此，要提高故障定位的精度，必须选择正确的输电线路模型。作为一种重要的电力元件，输电线路在电力系统的计算过程、电磁分析以及故障测距等工作领域发挥着十分重要的作用。就目前来说，输电线路的数学模型有很多种，包括各种简单的集中参数式的竖向模型，也包括各种复杂的分布性参数模型。具体来说，前者主要包括π型模型、多级π型模型以及R-L模型等。后者则主要包括各种无损模型、频率相关的模型以及无畸变的模型等。输电线路模型选择十分重要，将会对计算结果的精确性产生十分重要的影响。就我司来说，主要采用了IEC-61970/61968中定义的线路包（Wires）信息模型和IEC61968资产信息包作为基础，形成了相应的数学模型。当然，为了保证数学模型的准确性，提高计算结果的精确度，相关工作人员认真阅读并严格执行《输变电设备状态评价标准》的相关要求，在CIM规则的基础上添加了南方电网公司所制定的相关标准。例如，在评价分类方面，工作人员在CIM规则的基础上添加了状态评价包。该评价包包括几个层叠的组成部分： 第一个大部分是输电线路。而各个输电线路又是由不同的单元，如基础、杆塔等构成的。这些不同的单元下面涉及到各個不同的状态量，如结构位移、外漏等。通过该数据模型，我们可以及时地诊断出架空输电线路系统运行中的各种隐性故障，进而采取各种合理有效的措施。

2.2架空输电线路状态评价标准分析

根据设备运行的状态量对架空输电线路所造成的影响的程度大小，工作人员经将架空输电线路的状态评价标准分为四个等级，这四个等级分别对应不同的权重系数。判断出等级之后，工作人员就能对架空电路系统的运行状况有了更好地了解，能够及时发现各种隐性故障。而工作人员首先要做的就是对各个状态量进行综合全面地分析，并对设备的状态做出合理的评价。如果设备处于正常或者注意的状态，那么完全可以正常运行。但如果设备出现异常，则应该尽快检查和维修。如果设备运行严重异常，则应该停止使用，立即检查和维修。具体来说，架空输电线路的状态评价标准主要有三个：第一，线路单元评价标准。正如上面所提到的，线路单元可以分为基础、杆塔、绝缘子等。工作人员要认真检查这些线路单位的状态，并对这些单元的状态进行评估，作扣分处理，判断其是否属于正常、注意、异常或者严重问题状态。

2.3基于贝叶斯网络的架空输电线路的状态评估探讨

传统的故障检修方法执行定期维修的制度，这种制度存在着很大的不合理性。很多输电设备出现了重复停电的状态，造成了人力、物力资源的大量浪费，这也严重影响了电力设备的可靠性水平。而贝叶斯网络架空输电线路隐形故障评估系统，通过一系列的状态评估规章将各种变量代码化，形成各种可以度量的信息数据库，能够准确地了解输电设备的运行状态，提出最合理的维修策略。状态评估工作主要分为两大部分：线路单元评估和整体评估。首先，从线路单元评估方面来说，工作人员要充分考虑各个线路单元的状态，并对各个状态进行评估，作扣分处理。同时，要注意一点，在对某一输电线路中的同类设备进行状态评价时，不应对各个设备的状态量进行重复累加，而要以最严重的状态进行相应的扣分。如果评价过程中出现多个状态量变化的情况，且变化的原因及具体的部件无法明确时，工作人员应该进行相应的分析诊断，判断状态量异常的原因。其次，线路的整体评价是在单元评价的基础上发展起来的。如果单元评估为严重异常，则整个线路的整体评价也为严重异常。通过状态评估的相关结果，工作人员可以对设备发生故障的概率以及设备的风险等进行分析，并建立相应的更为完善的数据模型。当然，我司已经完成了相应的程序化验证工作，一些具有相应特征的数据库和计算模块已经建立起来，为之后的状态评估工作提供了有利的支持。在状态评估的过程中，我们必须注意一点，该方法中无法获得足够多的历史评价数据，其预测的精度可能会大有下降。对此，我们要做好以下两方面的工作：第一，加强沟通与交流，力求从更多的渠道获得更多的状态评价的历史数据；第二，进一步优化状态评价的输入接口或者相应的界面，允许工作人员自动或者手动输入相关信息。

3.总结

贝叶斯网络的架空输电线路隐形故障诊断系统的应用，给输电系统的正常运行提供了有利的保障，促进了我国电力行业的进一步发展。

篇4：电力输电线路自动故障诊断系统研讨论文

1 重视电力输电线路设计阶段工作

电力输电线路设计质量对电路输电线路投入使用后的安全稳定运行有较大影响。所以为了保证电力输电线路投入使用后减少影响其安全稳定运行因素的产生, 应加强电力输电线路设计工作的管理。具体措施是:有关的电力企业行政管理单位应参与到电力输电线路设计规划和线路安全可靠性审查中, 通过借鉴以往成功电力输电线路设计经验及结合电力企业所处地区的实际情况认真地检查评估电力输电线路的运行安全性和可靠性, 并对电力输电线路设计提出合理化的优化建议;此外, 电力输电线路的设计规划阶段, 线路运行管理部门应积极地深入到架设输电线路现场, 搜集施工现场的第一手资料, 为电力输电线路设计部门提供数据资料参考;在输电线路试运过程中, 电力企业应委派经验丰富的线路运行质量检测技术人员检测整个电力输电线路是否存在问题, 发现问题及时给予解决。在电力输电线路正式投入运行时, 有关电力输电线路的维修部门应做好相应的准备工作, 加强对整个电力输电线路的巡视, 一旦发现存在运行故障, 应立即采取相应措施加以解决。

2 加强电力输电线路的定期检测与检修

为了能够确保电力输电线路安全稳定运行, 加强电力输电线路的定期检测和检修是最为直接和有效的手段。定期地对电力输电线路进行检测和检修可以及时地发现输电线路中有关影响其安全运行的因素及故障, 进而采取有针对性的措施解决处理, 做到防患于未然。具体来讲, 在进行电力输电线路检测和检修过程中, 相关的检测和检修技术人员应深入到各个电力输电线路区域, 分段、分区地进行检测和检修, 不漏过任何一段输电线路。在日常的定期检测和检修电力输电线路时, 特别是在恶劣的天气条件下, 更应该加强对各段及各区域电力输电线路的巡视和检修, 检测以及检修人员一旦在巡视过程中发现线路存在安全隐患, 应及时做好记录并向上级部门汇报, 经上级部门研讨确定排除故障方案后, 严格按照有关的电力输电线路检测检修规程进行故障排除;在电力输电线路巡检过程中, 检测和检修人员除了按照电力企业的相关规章制度开展工作外, 还应根据输电线路出现问题的严重程度灵活处理。如果发现线路的问题比较严重但在短期内不会影响电力输电线路的运行, 应加快线路问题的处理速度, 处理完毕后应进行线路运行可靠性检测。如果电力输电线路存在的问题严重, 并且随时都有可能造成输电线路中断, 产生较大故障时, 应在最短的时间内将故障排除, 以防线路故障发生对电力系统运行造成直接性或者间接性影响。此外, 在日常的输电线路巡检过程中, 应对有关影响电力输电线路的细节性问题注意, 比如输电线连接处的牢固性, 检查其是否接触良好, 以防因输电线接触不良引起打火烧毁输电线相关配套设备, 造成不必要的损失。

3 加强输配电线路的防雷保护措施

基于多数的电力输电线路都是裸露在空气中, 一旦雷雨天气来临, 很有可能电力输电线路在雷电作用下遭到破坏, 为了保证电力输电线路的安全可靠性运行, 电力企业应根据不同电力输电线路的所在区域的气候条件及其他环境因素, 积极地采取相关电力输电线路的维护和检测措施, 提升输电线路的防雷能力。在电力输电线路防雷保护方面, 应采取以下措施:其一, 在电力输电线路的设计阶段应考虑在输电线路中加设避雷导线, 如果电力输电线路设计阶段未考虑加设避雷导线, 相关的检测和检修技术人员应根据输电线路所在区域的实际情况, 并同上级领导进行沟通后加设避雷导线, 将雷电通过避雷导线分流到杆塔中, 降低塔顶的电位;其二, 采用输电导线耦合法, 减少雷电对塔杆产生的绝缘子串电压, 通过屏蔽导线来控制导线中的感应电压;其三, 采取消弧线圈接地法。在输配电线路中, 采取中性点不接地的方法, 可自动消除雷击作用下产生的单相接地问题, 避免相间短路故障发生。

4 结语

电力输电线路作为电力系统的重要组成部分, 电力输电线路运行的安全稳定性对整个电力系统会造成直接影响。为了确保电力系统的安全稳定运行, 作为电力企业应加强对电力输电线路的运行维护, 发现输电线路存在故障, 应及时采取相应的措施给予解决。

参考文献

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[2]吴桂芳, 陈巧勇, 蓝磊, 文习山.110k V线路避雷器在输电线路防雷中的应用研究[J].电瓷避雷器, 2002, (02) :46-47.

[3]许高峰, 司马文霞, 顾乐观.输电线路雷电屏蔽问题研究的现状和发展[J].高电压技术, 2012, (12) :35-36.

篇5：电力输电线路自动故障诊断系统研讨论文

【关键词】电网规划；输电线路；运行现状；故障排除

电力企业在当前的发展形势下俨然已经成为了我国的基础性事业，其在国民经济建设与城市化推动过程中起着重要的作用。在电力输电线路建设及运行过程中，受到了较多内部与外部因素的影响，从而造成了电力输电线路运行存在着一定的不稳定性。本文主要在对当前电力输电线路的运行现状及原因分析的基础上，从影响因素分析入手，提出了相应的运行维护和故障排除的管理措施和技术措施，并重点讨论了电力输电线路的防雷保护。

一、电力输电线路的运行维护及故障清除现状

1.输电线路设备的保护范围窄

当前国家《电力法》的条例规程中对于高压和超高压输电线路划定了一定的保护区域，但是并没有对地下接地装置进行完全有效的保护。比如，对于200——500kV的电力输电线路来说，条例规程中根据土壤电阻率的不同，其接地装置射线的距离最远可达60m，而一条500kV的输电线路电压的边导线出去距离仅有20m左右，有近一半多的射线在保护区外。另一方面，开山、修路等工程使得周边土层遭到了一定程度的破坏，给输电线路的安全运行造成了一定程度的危害。

2.输电线路跨越民房的影响

以往在我国国情基础的情况下，允许220kV及以下的输电线路跨域居民房屋，但是以往对于输电线路的设计的安全裕度和宽度是在基于之前的房屋高度基础上确定的。随着城镇的进一步发展以及人口增加等因素的影响，原有的基地平房基本上已经被楼房所替代，但是输电线路的高度却并没有上升，从而对输电线路的安全运行带来了一定的影响。

3.输电线路扫障困难

对于高压和超高压电力输电线路来说，其较多属于大跨距的电力输送，在输电线线设计上有着设计面广、跨越高山和林区较多等特点。特别在上世纪八十年代以前进行的输电线路设计，其主要较多的考虑的是基建投资和技术政策的影响，对于线路杆塔的设计关注偏低。而在时代的不断变迁下，林区树木等的生长变化也给输电线路的安全运行造成的一定的影响，同时也对扫障工作带来了较大的不便利性。

二、造成输电线路运行故障问题的主要原因和影响因素分析

1.问题原因

对于电力输电线路来说，其本身具有线路众多、地域跨界广、气候环境差别大、原材料质量参差不齐、人工专业技术知识掌握程度不同、勘察设备不完善以及装置保护设备水平低等特点，以上都是造成电力输电线路运行故障的重要原因，具体可以将其归纳为以下几点：

首先，在贫富差距明显化的影响下，位于乡村及偏远地区的线路塔材等经常性的出现被盗取的情况，甚至出现了部分埋藏较深的高压线路被挖掘盗取后倒卖的现象。

其次，部分金属杂物如铝箔或者铁丝等其他金属物体洒落在电力输电线路上，会造成输电线路的瞬时跳闸和瘫痪。

第三，在位于输电线路保护区域内进行的文章建筑或者种植现象，以及闪电或者是雷雨天气等，都给输电线路运行埋下了相应的安全隐患，可能会造成输电线路的短时瘫痪。

第四，对于广大农村地区来说，垃圾燃烧或者是农作物如稻草、秸秆、麦秆等的燃烧，可能会引发相应的火灾现象，不利于该区域输电线路的安全运行。

第五，电力输电线路导线与房屋之间的垂直距离相对于安全距离较小，当雷雨天气情况发生时，可能会造成由于瞬间接地而引起的输电线路跳闸事故。

2.主要影响因素

（1）自然因素。在自然影响因素中，普遍存在的并且对于输电线路影响较大的因素主要是天气环境，比如在雷雨天气环境下，线路遭受的雷击频率较高。另一方面，在输电线路雷击现象发生后，会差生相应的线路电压，容易出现线路跳闸而导致的线路穿透、断裂等问题，严重情况下还会造成输电设备和器械的破坏。

（2）人为因素。人为因素对输电线路运行的影响主要表现在随意施工、乱砍滥伐、植物耕种、开山取石以及其他意外状况的影响，从而对人们生活和生产活动甚至是人身安全都会产生相应的影响。

三、电力输电线路运行维护和故障处理的主要措施

1.管理措施

（1）落实岗位责任制度。在对电力输电线路进行运行维护和故障清除的过程中，需要建立起一套切实可行的责任制度并将其付诸实施。首先应做好的是各项管理工作，比如向安全警示设施的检查、消防检查等。另一方面，应做好相关人员的岗位教育和安全宣传等活动，通过安全例会、反事故练习以及自纠自查等方式，提升电力输电线路运行维护技术与故障检测和排除技术的熟练掌握程度。在输电线路故障状况发生后，在对其进行故障清除的过程中应对其故障造成原因进行分析，并开展相应的故障调查工作，通过岗位责任制度及奖惩工作制度的有效运行，调动起输电线路运维各岗位人员的工作积极性以及输电线路沿线居民群众的积极参与性。

（2）加强设计施工前的基础准备。对电力输电线路设计和施工的过程中，质量监管部门在对其线路建设和施工质量进行关注的同时还要相应的对本地区的地质环境以及自然环境条件进行关注，通过有效信息和数据的收集，为电力输电线路的设计和施工提供相应的地区环境参考依据。其次，在线路设计施工完成后，应指派经验丰富的工作人员进行施工实际情况的检验，特别是对于雷击事故的高发的地区以及较易产生舞动的区域，应进行相应的防舞动装置和防雷装置的安装，从而提升输电线路运行维护安全性和稳定性。

2.技术处理措施

（1）线路定期检修和维护。对于电力输电线路的定期检修和维护，能够及时将存在的线路故障隐患扼杀在萌芽阶段，对于输电线路的日常检修巡视主要可以分为定期巡视、登杆巡视和特殊巡视三种。特别是在输电线路所处的特殊环境区域中，应重点对导线的腐蚀情况以及断股和抛股问题进行检查，同时加强对其绝缘子串以及辅助设施的巡视和检查和问题深入调查。比如在输电线路某个部位存在着导線振动问题，那么可能会引发相应的振动作用下的部件自行脱落，因此在对输电线路进行定期检修巡视和运行维护的过程中，还应主要对接入部件的接触情况进行检查，并通过红外线检测技术、热呈现技术等进行不停电和不采样状态下的监测，从而确保输电线路的安全稳定运行。

（2）防雷保护处理。作为电力输电线路安全稳定运行中最不可抗拒的自然环境因素，雷电现象会带来对输电线路的重大安全威胁，因此在进行电力输电线路运行维护和故障处理的过程中，应在结合区域实际情况的基础上，通过输配电线路维护和监测手段的进一步完善，逐步提升线路的防雷能力，具体可以采用以下办法进行处理：

首先，在输电线路中架设避雷线，从而在避免雷电对输电导线的直接打击的基础上，起到较好的雷电分流作用，从而阻止较多的雷电流进入输电线路杆塔中，有效降低了塔顶的电位。

其次，对导线采取耦合的使用方法，从而减少雷电袭击杆塔时所产生的绝缘子串电压，并达到对导线中的感应电压进行控制的目的。

第三，采用消弧线圈的接地方法，并对输电线路采取中性点不接地的方法，自动消除又有雷击作用而产生的单相接地故障问题，减少跳闸和短路现象的出现。

参考文献

[1]廖志文，探讨电力系统输电线路运行维护[J].科技致富向导，2014（33）：62-63

篇6：电力输电线路自动故障诊断系统研讨论文

在整个电力系统中, 电力输电线路是其中的重要环节, 置于发电与变电器、配电以及用电之间的中间位置, 起着桥梁和纽带的作用, 是电能生产与消费系统的关键环节。电力系统整体的正常稳定运行以及安全运行性会受到整个输电线路运行质量的影响。随着我国经济社会的迅速发展, 电力系统的整体改造以及性能优化问题逐渐受到了广泛地关注, 这一关注和人口消费需求的增加促使电力系统向着大容量、高等级以及大负荷的性能特征发展。但是, 在电力输电线路的运行维护及故障排除实践中, 仍然存在着大量的实际问题, 会对电力系统的稳定运行产生消极影响, 这就需要对电力输电线路开展科学合理地维护和故障排查管理工作。

在电力系统中, 电力输电线路的运行维护及故障排除受到实际施工运行现场的影响, 影响因素包括地理位置、气候状况、人为破坏条件等, 对输电线路产生的损坏容易引发极严重的经济损失。因此, 相关的施工设计人员需要加大输电线路的管理力度, 进行科学合理维护管理计划的制定, 并且开展切实的实施工作, 有效避免输电线路发生故障以及损坏现象的发生, 为人民群众的生命财产安全提供更为坚实的保障, 促进电力企业经济效益以及社会效益的提升。

2. 电力输电线路的运行维护具体策略

2.1 做好电力输电线路的运行维护的准备工作

相对来说, 输电线路的设计准备工作决定了输电线路的整体质量, 设计质量对于输电线路后期的整体使用起到重要的作用。为了为后期的使用提供坚实的保障, 相关工作人员需要切实将影响稳定的因素发生的可能性降低, 实现电力输电线路设计管理工作的增强。具体来说, 可以从以下几个方面着手推进电力输电线路的运行维护工作。

首先, 相关电力企业中的行政管理部门需要切实参与到电路的设计工作实践中, 并且积极参与安全性能审查, 对其他更为完善和成功的输电线路的成功经验进行借鉴。在这个过程中, 设计人员需要对所处地区的实际情况进行深入调研, 将地理环境、气候状况等考虑进去, 争取为电力输电线路的正常运行以及维护工作提供条件和环境, 以此为依据和基础, 进行一系列科学合理设计方案、建议的制定和提出。其次, 设计人员需要在设计初开始阶段即深入施工现场, 对施工现场的情况以及资料进行充分地掌握, 为相关的管理部门进行相关数据以及其他参考资料的提供。

再次, 电力企业在输电线路的试运行阶段, 需要派遣一部分具有较多丰富经验的工作人员进行输电线路整体运行质量的检查以及相关质量问题的排查, 当发现电力输电线路的运行维护中的质量问题时, 需要及时开展科学合理地处理工作, 为试运行工作提供更为坚实的保障。最后, 在电力输电线路进入运行工作阶段之后, 电力系统中对电力输电线路的运行维护负责的部门以及人员需要开展相应的准备工作, 对电力系统中大大小小的线路进行高强度地巡查, 一旦发现存在故障以及运行问题, 需要立即启动应急预案, 排查线路中的故障, 并且采取适当措施予以解决。

2.2 对输电线路的运行过程中的监测以及维修加强管理力度

为了为电力输电线路的运行提供保障, 电力系统维护人员需要尤其关注对输电线路开展的监测以及检修工作。这项工作也是保证输电线路开展正常运行工作最为直接以及有效的手段和方式。对输电线路进行定期地维修和监测, 能够为及时、准确地发现线路中出现的故障以及潜在安全隐患提供空间、争取时间, 在此基础上进行科学合理应对措施的制定和实施。在对输电线路进行检修的过程中, 相关的检修人员需要切实深入到输电线路中的各个区域内部, 并且对监测以及检修工作进行分段分时间处理。当遇到恶劣的外界环境时, 相关的工作人员需要尤其注意对输电线路的巡查以及检修工作, 并且在检修工作过程中保持巡查记录, 以此为基础向相关的管理部门进行汇报, 在管理部门进行细致研究和讨论的基础上, 进行科学、合理、有效应对方案的制定。根据制定的应对方案以及相关的线路监测检修规程, 解决排查有关故障。

在开展检修工作的过程中, 要切实以相关制度为遵循依据, 并且保持对策制定以及实施的灵活性。一旦发生较为严重的故障情况, 需要保持高度警惕, 并且尽量加快问题商讨以及研究速度, 争取能够在最短的时间内对线路问题和故障进行成功排查, 避免对线路造成直接或者间接影响。除了以上问题, 工作人员还需要尤为重视对线路造成影响的细节因素。比如, 检查线路的连接处是否已经进行稳固连接, 接触是否能够保持通畅等。以上细节因素都非常重要, 需要对其进行认真排查, 切实避免线路因为接触不良等问题引发的电火花生成问题, 对引燃线路的现象起到良好、有效地避免作用, 以减少可能发生的经济损失以及对人民群众的日常生活造成不良影响。

2.3 对电力输电线路做好充分的防雷措施

因为电力系统中的输电线路的用途是进行电源中电力的输送, 所以一旦出现线路破损的现象, 非常容易导致点火现象的接连发生。在这种情况下发生的点火不容易被扑灭, 由此引发的经济损失也较大, 也会产生极其消极的社会效益损坏。在这种情况下, 工作人员需要注重电力输电线路的防雷措施的制定和实施。相关工作人员需要注意的是, 防雷措施在最开始进行电力输电线路的架线时就需要着手进行, 具体的手段就是保证在电力系统中进行防雷保护用具的架设。工作人员需要保证将保护用具架设在输电线路中, 从而实现对输电线路的随时保护, 对雷击对象进行有效的泄雷等处理, 以实现线路自身存在的压力的有效减轻, 为输电线路的正常运行提供更为坚实的保障。

3. 电力输电线路的故障排除具体策略

3.1 电力输电线路设计中存在的故障排查

在对电力输电线路进行设计的过程中, 设计人员会非常容易受到施工现场外界环境的影响, 因为实际施工现场的地理环境以及气候状况是影响电力输电线路相关运行情况的主要因素。这些因素会对线路的架设构建起到直接的影响, 直接关系到线路构建的成功与否。因此, 相关工作人员需要在恶劣问题发生之前, 开展足够的技术咨询工作, 争取实现技术上的攻坚克难, 促进线路施工以及运行、检修和维护的顺利开展。施工设计人员需要对输电线路的检修以及监测等方面留出足够的空间和机会, 切实保证其正常运行, 参照实际情况开展相应的施工安排和资源整合。除此之外, 施工设计人员还需要尽可能减少线路架设构建初期中存在的问题, 切实预防其中潜在隐患, 为施工设计中存在的问题进行及时的处理和解决。

3.2 电力输电线路架设构建中存在的故障排查

在输电线路的架设构建过程中, 施工材料丢失等问题常有发生。造成这些问题的原因除了气候以及地理环境因素之外, 还有其他认为原因作祟。气候以及地理环境等自然因素可以通过技术上的攻坚克难以及深入研究克服, 而材料盗窃等人为原因则需要加强材料管理强度, 提升管理质量。在施工实际过程中, 管理人员需要对材料浪费现象进行严格地杜绝, 管理责任到人, 以切实减少经济损失, 为电力输电线路的架设构建的正常顺利进行提供保证, 切实提升经济效益以及社会效益。

3.3 电力输电线路中具体的故障排除措施

为了对输电线路的正常运行提供坚实的保证, 相关的施工设计人员需要对输电线路开展必要的定期维护以及检修工作。因为有效的维护工作能够对电力输电线路中存在的相关问题进行技术排查, 实现相关故障和问题发生几率的降低以及影响安全运行因素的减少, 达到防患于未然的效果。因此, 在对线路开展检修和维护的过程中, 相关施工设计人员需要对输电线路的各个区域以及分段进行深入贯彻, 开展检查以及维护工作, 尽可能地避免对任一区段产生漏查现象, 并且具备随时检查的条件。特别是对于恶劣环境下的相关线路区段检查问题, 需要尤为注重, 争取能够及时发现线路中存在的问题。

结语

电力系统是我国经济高速发展中必不可少的基础性设施, 是为我国国民经济发展提供保障的支撑性系统。随着我国城市化进程的不断加快, 社会各界对于电力输电线路的质量和安全性能提出了更高的要求。为了切实保障人民群众的生命财产安全, 提升生活质量, 为电力企业赢得更广的社会利益和经济利益, 关注并尝试解决电力输电线路的运行维护及故障排除过程中现存的实践问题, 刻不容缓。在这个背景下, 对电力输电线路的运行维护及故障排除的相关问题开展更为深入的研究, 具有重要的现实意义。

参考文献

[1]李波.电力输电线路的运行维护及故障排除[J].现代经济信息, 2015 (7) :41-41.

篇7：电力输电线路自动故障诊断系统研讨论文

[关键词]电力输电线路；故障排除；运行维护

1013939/jcnkizgsc201520068

1 电力输电线路出现故障的原因

11 输电线路单相接地、短路的现象

输电线路中经常出现的故障情况就是线路单相接地，而促使这种状况发生的原因就是线路受到恶劣的环境影响。单相接地不仅会使电压瞬间变零，而且容易使输电线路的电压超过设备所能承受的电压限度，最终导致设备的毁坏。因为一旦输电的设备出现故障而没有及时处理，会造成高压线路的温度不断升高，从而出现短路的现象。

当输电路线发生断路的现象时，通常是由于输电线路的导线出现问题导致供电回路发生故障，在断点线路的断点处会产生细缝，慢慢形成电弧，使得导线断裂处的温度越来越高，以至于电路系统发生火灾，甚至爆炸。

12 飞鸟类对电力输电线路的影响

高压电线通常是设在室外的，所以电力输电线路有时候也会受到鸟类活动的影响，因为一旦有很多鸟栖息在输电线路上，会在横杆上泄粪形成连续的线状，从而导致直接短路或者一部分跳闸的现象。此外，有些体型比较大的鸟类，在飞行过程中翅膀不小心搭载了输电线路也会造成单相接地或者相间短路等现象。

13 污染物对电力输电线路的影响

一旦绝缘子上有污染物而又没有及时清理，很容易发生污闪事故，大部分的输电线路在运行中发生故障基本上和绝缘子串污染物脱不了干系。近几年，由于高污染工业和化工业项目的急剧增加，环境的污染问题日趋严重，降水的数量频繁增多，经常引发污闪事故。因为没有及时清理绝缘子上的污染物，而一旦遭遇大风大雨的天气后，電力输电线路上就会积攒大量的灰尘，最终导致污闪事故的发生。

14 环境对电力输电线路的影响

由于我国西北地区的自然环境十分恶劣，水资源少，植物缺稀，电力输电线路缺少植被的保护，常年暴露在外面，所以经常会有输电线路被大风刮倒的现象发生。输电线路一旦被毁就会影响电力系统的正常运转，从而引发大范围的停电现象，以至于企业不能正常运作，损失惨重。同时，风力过大的话还会将电线杆吹倒，这不仅会使输电线路出现故障，还会导致人员伤亡。

长时间的下雪和阴霾天气也会造成输电线路发生故障，长时间的下雪会造成输电线路上有冰凌结存，如果不及时清理，冰凌的存在会给输电线路造成巨大的压力，如果覆冰量重的话甚至会导致整个输电线路发生瘫痪。冬天的恶劣天气增加了工作人员的工作难度，从而导致维修进度缓慢，因此无法及时修复电路故障，出现大范围的停电现象。

2 排除电力输电线路故障的防范措施

21 注重电力输电线路的设计工作

电力输电线路设计质量的好坏会直接影响电力输电线路是否能安全稳定地运行，所以为了保证电力输电线路能够安全运行，则必须重视电力输电线路的设计工作。电力企业的行政管理部门要积极参与到电力输电线路设计规划以及认真审查线路安全稳定，借鉴以往成功的电力输电线路设计案例，然后结合电力企业所在地区的实际情况认真审查电力运输线路是否安全可靠，同时对电力输电线路的设计提出合理的优化建议。在设计规划过程中，电力企业的行政管理人员要到现场进行勘察，积极搜集施工过程的第一手资料，从而为电力输电线路设计部门提供准确的参考信息。此外，在电力输电线路试运过程中，电力企业要委派一些经验丰富的技术人员检查输电线路是否存在不足之处，如果有不足的地方马上采取补救措施。在正式投入使用的过程中，电力企业要安排维修部门时时做好准备工作，加强对电力输电线路的巡视工作，一旦发现电路出现故障，可以立即采取相应的解决措施。

22 注重电力输电线路的检查和维修工作

为了保证电力输电线路能够正常输送电能，必须加强对电力输电线路的检测和维修工作。定期地检测电力输电线路能够在第一时间发现线路故障，找出问题所在，并且对症下药，做到防患于未来。具体来说，就是在检测或检修电力输电线路过程中先按区域进行划分，然后分配给相关的专业技术人员，让他们在自己所管辖的领域内进行检测及维护，不遗漏任何一段输电线路。遇到天气特别恶劣的情况，则更应该加强对电力输电线路的检查维修工作，如果检测人员在检修过程中发现输电线路存在安全隐患，应立即做好记录并汇报给上级部门，由上级部门讨论研究，提出相关解决方案。此外，检测人员在电力输电线路巡检过程中不仅要严格遵守电力企业的规章制度，还要根据输电线路出现的突发状况灵活处理。假如发现输电线路出现问题，即使在短时间内不影响输电线路的正常运行，也应当加快处理线路的速度，同时检查输电线路的安全可靠性。如果输电线路的问题比较严重，并且随时可能中断，维修人员应在最短的时间内排出故障，以防电力系统的进一步恶化。

23 注重电力输电线路的防雷保护措施

电力输电线路基本都是在室外的，所以一旦遭遇雷雨天气，输电线路很容易遭到破坏。因此电力企业要根据不同电力输电线路的所在区域的气候条件采取相应的防御措施，提高电力输电线路的防雷功能，确保输电线路能够安全可靠地运行。比如，在设计电力输电线路时应当考虑把避雷导线加入到输电线路中去，如果在设计阶段没有加入避雷导线，则需要技术人员和领导沟通探讨，然后根据输电线路所在区域的实际情况加设避雷导线，因为避雷导线能够将雷电分流到杆塔中，从而降低塔顶的电位。

3 结 论

电力输电线路是电力系统中最重要的一部分，它是电力系统正常运行的载体，是输送电能的基础。为了保证输电线路能够安全稳定的运行，必须加强对输电线路的运行维护和检修工作。在输电线路运行的过程中，应当制订全面详细的检修计划，由专业技术人员进行巡视检查，保证输电线路的稳定运行，从而为我国电网的发展奠定良好的基础。

参考文献：

[1]林代福电力线路运行中的故障分析与检修[J].科技创新与应用，2013（33）：135-136

[2]韩帅输电线路运行故障的分析与预防措施[J].科技创新与应用，2014（26）：155-156

篇8：电力输电线路自动故障诊断系统研讨论文

电力金具是连接和组合电力系统中各类装置、传递机械、电气负荷及某种防护作用的金属部件, 和铁塔、导线、绝缘子一起组成输电线路, 电力金具在输变电工程中起着重要作用[1]。针对目前许多输电线路趋于老龄化, 电力金具故障时有发生, 关系到电网的安全运行。我国能源资源大部分在西部, 而电力需求则集中在东部。到2020年, 我国需要建设特高压同步电网, 对电力金具的需求将是巨量的[2]。

1 耐张线夹故障及诊断

按照电力金具的使用功能, 可划分为耐张线夹、悬垂线夹、接连金具、接续金具、保护金具、拉线金具等9大类。耐张线夹是输电线路的重要金具之一, 本体分为钢锚与铝管两部分, 主要用来禁锢导线的终端, 将导线或避雷线固定在非直线杆塔的耐张绝缘子串上, 同时也要承受电气负荷, 其对高压输电线路的安全稳定运行起着非常重要的作用[3,4]。

目前由于电网老化、耐张线夹的施工或设计缺陷导致断线的事故时有发生, 因此耐张线夹的故障诊断对电网的安全稳定运行有重要的意义。目前对耐张线夹故障诊断常用的方法有外观检查、尺寸测量、化学元素分析、力学性能实验、硬度实验、X射线检测等。下面以某110 k V变电站耐张塔耐张线夹引流段搭接处烧断脱落, 耐张线夹引流巴掌螺孔被烧坏故障为例, 综合分析故障的原因[5]。

2 事故概况

某供电局110 k V输电线路176断路器零序Ⅰ段、接地距离Ⅰ段保护动作跳闸, 重合闸动作不成功。110 k V小新街铁路牵引变, 无负荷损失, 保护动作为零序Ⅰ段, 接地距离Ⅰ段保护动作跳闸, 保护测距为13.44 km, B相接地故障。故障录波测距13.04 km, B相接地故障。输电管理所接调度通知开展故障查线。输电管理所按照调度要求开展故障查找工作, 于7月25日排查至#41塔时, 发现#41耐张塔B相 (中台导线) 大号侧引流线巴掌从耐张线夹引流端搭接处烧断脱落, 耐张线夹引流巴掌螺孔已被烧坏, 线路跳闸时, 自然环境为有大雨且伴有强雷电。#41塔导线为LGJ-240/30, 该导线额定容许负荷电流可达610 A。

3 耐张线夹的故障分析

实验样品分别为烧损的41#塔B相 (中台线) 大号侧耐张线夹及引流板, 用做对比的42#塔B相 (左边线) 小号侧耐张线夹及引流板.

3.1 材质分析

分别在41#塔、42#塔的耐张线夹直板和引流板部位采用火花源原子发射光谱法进行材质检测, 材料设计牌号不明, 试验采用盲打法进行。检测结果如表1:

检测结果表明来样41#引流板的Mn、42#引流板的Mg略高于标准要求, 其余均在标准范围内。上述结果判定材质符合设计要求的依据。

3.2 宏观分析

41#塔耐张线夹和引流板断口均呈熔断迹象, 断口主体为白色, 另有一部分黑色的附着物 (能谱抽检表明该黑色附着物为铁, 见能谱分析部分) 。耐张线夹直板断口处螺栓已脱落, 另一颗螺栓尚保留, 螺栓严重锈蚀, 且已明显变细, 螺栓松动, 垫圈锈死, 铝板上螺栓孔已扩大至和垫圈同等大小, 在螺栓孔表面还可看到黑色物质和熔化痕迹, 表明螺栓在运行过程中与铝板间有放电发生。在熔化的断口上也可看到残留螺栓孔大小和形态与之相似, 表明线夹熔断前螺栓也很可能有严重锈蚀和松动[6]。

3.3 能谱分析

对41#塔B相引流板断口上黑色附着物进行能谱检测, 检测结果表明该黑色附着物主要成分为铁, 因此该附着物应为熔化后的螺栓附着。能谱扫描结果数据如表2:

3.4 X射线分析

X射线检测具有简便、快捷、省力、检测效率高等特点, 对耐张线夹内部故障诊断具有较好的效果。对该耐张线夹进行X射线数字成像检测, 检查其压接位置是否正确及是否有内部缺陷。结果如图1所示。从图1可看出, 该耐张线夹内部无缺陷且压接质量完好[7]。

4 结束语

通过对某熔断的#41塔耐张线夹的综合故障诊断, 判断出此次造成此次线夹断口熔化的原因主要为螺栓在运行过程中严重锈蚀、松动, 螺栓和铝板之间发生放电, 在电流过大时螺栓和铝板发生熔化所致。建议对运行超过十年的耐张线夹定期进行人工检查, 有缺陷的立即进行更换。尤其是对连续下坡、恶劣环境下的要增加价差的频率, 使用耐磨性能更好的耐张线夹。此方法对以后电网的金具故障诊断具有一定的指导意义。

摘要：介绍我国电力金具的发展状况及发展前景, 提出目前耐张线夹常见的故障及常用的诊断方法。针对某断路器出现保护动作跳闸, 重合闸动作不成功的状况, 经排查发现某耐张线夹引流段搭接处烧断脱落。通过材质分析、宏观分析、能谱分析、X射线分析得出结论螺栓在运行过程中严重锈蚀、松动, 螺栓和铝板之间发生放电, 在电流过大时螺栓和铝板发生熔化所致。最后给出预防耐张线夹故障的措施。

关键词：耐张线夹,电力金具,故障,诊断

参考文献

[1]邹国林, 从怀贤, 吕泉根.我国架空输电线路金具技术发展及应用[J].江苏电机工程, 2012, 31 (6) :82-84.

[2]魏光国.国有电力金具企业现状分析及改进建议[J].理论研究, 2011, 65 (2) :65-66.

[3]夏德森.耐张线夹在架空线路中的应用[J].电力金具, 2008, 25 (1) :7-14.

[4]冯爱军, 金榕.影响导线压接握着力的因素分析[J].电力建设, 2011, 32 (11) :85-88.

[5]刘纯, 熊亮, 陈红冬.500 kV输电线路耐张线夹钢锚断裂分析[J].上海电力, 2010, 30 (3) :14-16.

[6]蔡向晖.500 kV紧凑型线路耐张线夹断裂事故分析[J].华北电力技术, 2003, 36 (3) :36-38.

篇9：电力系统输电线路设计问题探讨

关键词 输电线路；设计问题；分析

中图分类号 TM 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)012-0098-01

1 安全原则，维护系统运行

1.1 意识方面

思想观念上对110 kV～220 kV输电线路设计中必须引起重视，这样才能确保线路设计安全的前提条件。而且设计人员安全意识不足，所设计出来的方案肯定会存在安全隐患。电力施工单位在安排设计师时要经过相关的职能考核，在思想、专业、技能等方面挑选经验丰富的设计师参加设计，为后面的安全施工提供保证。

1.2 路径方面

由于各种输电设施的结构存在差异，在输电线路路径设计上应该从实际情况出发。设计人员应先具体勘察分析输电布置情况，再制定切实可行的运行方案以指导设计。线路勘测是路径设计不可缺少的工作，在监测阶段可以找准线路沿线施工的状况，从多个角度把握输电线路的

设计。

1.3 杆塔方面

杆塔是输电线路设计的核心基础，杆塔自身的稳定性直接决定了输电线路能否长期运行，影响了线路输电功能的发挥。设计过程中应该严格把握杆塔的设置点，控制好每个杆塔之间的距离。1）可以防止电力聚集造成输电线路损坏。2）能避免施工阶段出现各种安伞问题而危害人员安全。

1.4 线路方面

110 kV～220 kV线路是一个极为复杂的结构组成，没计时若没有把握好其中的结构形式则难以准确布置线路。设计人员要充分考虑到输电线路的使用性能需要，结合杆塔周围的自然环境来布置线路组织。此外，在线路材料的选择上也要经过相应的质量检测，以达到正常使用状态下的需要。

1.5 工具方面

电力系统的作业需要运用到小同的电力工具，在使用工具时若选择不当会引起不同的意外事故。一般情况下，技术人员在安装输电线路时需选择绝缘工具，防止线路电压带来的不利影响，这些对于维护电力施工作业的安全性都是很重要的。

2 在线监测，发现异常问题

2.1 气象监测

由于输电线路都是暴露于自然之中，正常使用状态下会受到不同环境因素的影响，使得线路的运行状态受到影响，不利于电力系统的长期运行。气象监测系统的运用能对外界环境的变化进行监控，防止受到风偏、雷击、污秽等多方面的影响，对于在线传输数据也能起到很好的控制作用。

2.2 视频监测

这是最近几年电力系统施工采用的先进技术，能够满足110 kV～220 kV输电线正常监控的需要。在市场经济不断发展的同时，我们需要重视对电力行业线路设计的调整，避免在线路使用时受到其他因素的干扰。设计人员应积极编制有效的监控、监测手段，以合理调整输电线路的设计模式与结构。

2.3 覆冰监测

覆冰是输电线路在冬季常见的问题，对整个线路安全运行有着较大的影响。设计输电线路的在线监测中，应该对覆冰区域加以关注，对线路上的覆冰情况进行24 h监测。设计师可创建一个实用的数字模型，包括：导线自重、風压系数、绝缘子倾斜角等，可及时预告线路的覆冰

情况。

2.4 杆塔监测

因受到建筑施工的影响，杆塔在建造过程中常会受到多方面因素的限制而造成倾斜问题。对杆塔创建监测系统，主要是针对塔身的垂直度监控，这样在杆塔发生异常状况后可及时调整。设计时对杆塔倾斜仪相关设备进行有效控制，把握好程序设计传输时间的控制，当异常状况发生后可及时整理。

2.5 防盗监测

近年来，很多不法分子开始盗取输电线路以谋求经济利益，这不利于我国电力行业的发展。防盗监测主要借助于对应的报警系统，以此来做好输电线路的安全防范。可为电力线路设计一个探测器，如温度感应等，在盗贼接近线路时自动发出报警信号，以提醒工作人员尽快处理。

3 硬件结构，注重各个环节

3.1 软件结构

软件是电力系统的另外一个组成部分，软件注重系统内部结构的控制，其对于系统的运行同样有着较大的影响。软件结构的设计应该根据硬件装置进行，如操作系统、控制系统等，这些都应该根据现有的硬件结构装置设计才能达到理想的功能。

3.2 传感结构

在输电线路中安装传感器，这样能够加快数据信息的收集处理。传感器能够及时收集感触各方面信息，做好不同的数据信息传输工作。在设计传感器位置时要结合线路的运行状况进行，将传感器安装到具体的位置后再实施调控模拟，保证线路传感能及时收集到各类数据信号，这对于工作人员的线路控制能提供真实信息。

3.3 电源结构

自动化电力系统必须要充足的电源才能实现运行，对电源部分严格维护是很有必要的。电力系统负责人应根据线路的实际需要，安排设计人员实施电源装置的检查，保证各项装置连接的有效性，防止电源接触不良等。经过这些工作之后开展设计，才能保证电源装置的合理分配，确保后期用电力系统各装置的顺利运行。

3.4 采集结构

电力系统中的采集器是极为关键的装置，影响着电力系统的数据信息收集状况。设计这一装置时需要做好多方面的电力系统试验，对各装置结构的状态进行仔细检查，如采集器指示灯状态等。对于采集器的通讯口的通讯线接头和各传感器的接地接头等也要加强设计，使电力发生故障之后能及时处理好各类问题。

3.5 防雷结构

由于承受着外界自然环境的影响，电力系统在运行过程中会面临雷电问题，特别是110 kV～220 kV输电线路。这就要求设计人员加强防雷接地的设置，在设计自动化运行模式时充分考虑到计算机设备的全面保护，控制好雷雨天气电路的电压、电流大小，防止强电流、电压带来的线路损坏问题，创造良好的输电线路运行环境。

4 防雷保护，多方开展设计

4.1 屏蔽保护

现代化电力模式的运行需要借助于计算机装置性能的发挥，在设计维护方案时需要做好不同方面的检测处理。对于一些外来的干扰信息可以重点屏蔽处理，以此来达到对电力系统设备的保护作用。如：对信号线、电源线结合屏蔽电缆或穿金属管屏蔽，且保证线路的有效链接。

4.2 设备保护

防雷技术发挥作用要依赖于各个设备的运用，尤其是先进的计算机装置结构。电力系统工作人员需定期对各设备进行检查，一般周期在半个月左右。对于一些常见的装置问题要及时处理，若有需要则更换装置，如避雷器、计算机设备等，通过这些更换能增强防雷效果。

4.3 接地保护

接地保护是防雷技术的常见方式，通过接地可以把电力系统上的强电流、电压引入地下以达到防雷效果。维护自动化电力系统时需要借助于不同的施工技术，将相应的防雷器安装在适当的位置，各传感器设备与防雷地网之间要保证良好的搭配，对防雷结构实施必要的划分处理。

4.4 线路保护

线路是电网正常运行的保证，在设计过程中要考虑到线网自身承受的载荷大小。对线路实施保护最终是为了避免雷电波从信号线、电源线传输到自动电力系统室内，由此会给电力系统设备带来巨大的损坏。设计人员应该合理选择线路结构，布置好有效的线路安排。

4.5 装置保护

对于防雷结构设计中运用到的各种装置，设计人员要加强保护处理，如避雷器、避雷装置等，采取综合性的装置保护方案，这样才能达到理想的输电线路保护需要。正常使用情况下，还需要定期实施装置结构保护，对防雷体系进行及时优化改进。

5 结束语

综上所述，110 kV～220 kV输电线路在电力系统中是很重要的结构组成，设计人员必须全面考虑多方面因素控制好线路结构的安排。设计者要从线路的安全性能、在线监测、硬件结构、防雷装置等方面深入分析。此外，设计阶段还需要注重先进技术的引进，通过技术改造的方式来保证设计效果。

参考文献

[1]王坚.浅谈架空输电线路设计[J].山西建筑,2004,15.