高压架空线路施工故障与预防技术研究

1、高压架空线路施工故障与预防技术研究摘要：本文通过高压架空线路施工中的常见故障进行分析并提出相应预防和解决故障的相关技术进行阐述和分析。关键词：高压线路； 施工故障； 预防技术一、高压架空线路施工常见故障及原因分析 1、常见故障之一：雷击故障分析 近年来，根据我国电网故障分类的统计，高压架空线路中因雷击而引起的事故日益增多，由雷击而引起的跳闸占总跳闸率的7080%，因雷击而引起的故障率频发，严重威胁着输变电设备和高压线路的安全运行，同时也加重了运行维护成本和人员的劳动强度的加大。因此，当前针对高压线路的防雷措施和保护就显得尤为迫切。 2、常见故障之二：温度故障分析 这种温度引发的故障常指冬季进行

2、高压架窄线路施工，因为温度极低，给施工会造成很大的障碍，例如比较常见的线路由丁受冻导致连接出现异常等。尽管造成这种故障的原因明确，但当前处理的难度依旧较大。 3、常见故障之三：杆塔倒塌因素 电力开发中铁塔的性能对整个输电线路电力的输送都息息相关。架空送电线路杆塔严重倾斜将对线路安全运行构成重大威胁,随时有倒杆断线的重大事故发生,修复困难,代价高昂. 架空输电线路杆塔倾斜的原因有很多种： 第一种是地质基础失稳：基础位移的问题, 可以从地层情况、煤层开采及地面变形情况、地质情况三方面进行分析,认为特殊地质区采空塌陷是导致铁塔倾斜的主要原因,提出加设圈梁和垫铁、调整导地线金具、加强观测等措施。 第二

3、种是不平衡张力破坏：正常工况下,铁塔两侧的导线张力基本保持平衡。但在铁塔两侧导线不均匀时(如覆冰的情况下),受力平衡状态被破坏,铁塔两侧产生张力差,铁塔会向张力大的一侧发生倾斜、弯曲,在超过一定允许值后,铁塔杆件发生拉、压破坏,导致铁塔折断、倒塌。 第三种是外力破坏：杆塔遭受外力破坏的原因多种多样，但是它导致的结果是相似的。都会导致杆塔倾斜、坍塌，造成输电线路短路或者中断。 4、常见故障之四：线路短路因素 电力系统在运行过程中常常会受到各种扰动，电力系统短路故障发生的原因很多，既有客观的也有主观的，而且由于设备的不同和安装地点的不同，引发短路故障的原因和也不同。架空输电线路的绝缘子可能由于受到

4、雷电过电压而发生闪络，或者由于绝缘子表面的污秽物而在正常工作电压下放电。再如发电机和变压器电缆等设备中载流部分的绝缘材料在运行中损坏，有时因为鸟兽跨接在裸露的载流部分，或者因为大风或在导线上覆冰，引起架空线路杆塔倒塌而造成短路。此外，线路检修后，在未拆除地线的情况下运行人员就对线路送电而发生的误操作，也会引起故障。 短路对电气设备和电力系统的正常运行都有很大的危害。短路引起系统电网中的电压降低，特别是靠近短路点处得电压下降最多，使部分用户的供电受到影响。例如，负荷中的异步电动机，由于其电磁转矩与电压的平方成正比，当电压降低时，电磁转矩将显著减小，使电动机转速变慢甚至完全停转，从而造成废品及设备

5、损坏等严重后果。不对称接地短路所引起的不平衡电流在线路周围产生不平衡磁通，结果在邻近的通信线路中可能感应出相当大的感应电动势，造成对通信系统的干扰，甚至危及通信设备和人生安全。 二、预防高压架空线路施工故障的关键技术 电力系统设计和运行时，都要采取适当的措施来降低发生故障的概率，例如采用合理的防雷设施，降低过电压水平，使用结构完善的配电装置和加强运行维护管理等。同时，还要采取较少短路危害的措施，其中，最主要的是迅速将发生短路的元件从系统中切除，使无故障部分的电网继续正常运行。 在发电厂 变电所及整个电力系统的设计和运行中，需要合理地选择电气接线，恰当地使用配电设备和断路器，正确地设计继电保护以

6、及选择限制短路电流的措施等，而这些都必须以短路故障分析的计算结果作为依据。 短路故障的计算与分析，主要是短路电流的计算和分析。短路电流的大小及其变化规律不仅与短路故障的类型有关，而且与电源特性网络元件的电磁参数有关 短路故障分析的主要内容包括故障后短路电流的计算，短路容量的计算，短路后系统中各点电压的计算以及其他的一些分析和计算，如故障时线路电流与电压之间的香味关系等，短路电流的计算与分析的主要目的在于应用这些计算结果进行继电保护设计和整定值计算。开关电源，串联电抗器，母线，绝缘子等电气设备的设计，制定限制短路电流的措施和稳定性分析等。 1、针对线路防雷的具体措施 为提高线路耐雷水平，线路均须

7、按规程要求进行铺设，线路全线均架设两根地线，及时对锈蚀架空地线进行更换；直线塔上地线对边导线保护角分别不大于15(500kV)及20(110220kV)，杆塔上两根地线之间距离小于地线与导线垂直距离的5倍。地线对雷电过电压的降压作用，是依靠低的接地电阻来实现的，而且接近于成比例关系。对一般高度的杆塔，降低线路杆塔地网接地电阻是提高线路耐雷水平和防止反击的最有效措施之一。 2、针对线路的检修技术 高压架空线路检修的主要内容有：一般性检修项目和停电清扫检查的内容；常见停电检查内容主要处理巡视中发现的缺陷，绝缘子、导线、电杆以及户外柱上变压器的检查与修理。检修设备时的安全措施主要有停电、验电和挂接地

8、线。 （1）停电 拉开停电线路开关和负荷侧刀闸；拉开危及该线路停电作业，且不能采取安全措施的交叉跨越、平行和同杆架设线路的开关和刀闸；拉开有可能返回低压电源的开关和刀闸。 （2）验电 在停电线路工作地段装接地线前，要先用相应电压等级的验电器逐相验电，验明确无电压；然后对同杆架设的多层电力线路进行验电时，先验低压，后验高压，先验下层，后验上层。 （3）挂接地线 线路验明确无电压后，各班组应立即在工作地段两端挂接地线，凡有可能送电到停电线路的分支线也要挂接地线；要注意在拆除接地线时，防止感应电触电；同杆架设的多层电力线路挂接地线时，应先挂低压，后挂高压，先挂下层，后挂上层；挂接地线时，应先接接地端

9、，后接导体端；接地线连接要可靠，不准缠绕。装拆接地线时，人体不得碰触接地线，在采用临时接地线时，接地极在地面下不得小于0.6m。 检修方式由盲目检试方式变为评估后检修；设备健康水平得到了提高，缺陷率大大减少；提高了设备的可用率，生产管理水平有了进一步提高。由于规章制度的规定，状态检修大力度的突破仍有一定困难；安全上考核较为严格，一定程度上影响了开展状态检修的积极性；系统有待于在应用中不断提高，尤其数学模型的合理性、算法的准确性都需要在实践中检验，在检验中提高开展状态评估具有十分的必要性。 3、针对线路的监测和巡视 线路停电检修，值班调度员必须在变电站将线路可能送电的各方都拉闸停电，并挂好接地线

10、后才能发出许可工作的命令。许可开始的命令，必须当面通知或电话传达或者派人传达，通知到工作负责人，严禁约时停送电。工作时，每个组应指定工作负责人，对有触电危险，容易发生事故的地方，总工作负责人要在现场进行监护。 架空线路巡视分为定期巡视、特殊巡视和故障巡视。定期巡视是日常工作内容之一，是为了掌握线路的运行状况，及时发现设备缺陷和沿线情况，并为线路维修提供资料。 架空线路，每季度巡视一次。特殊巡检是如遇雷雨、大雪、地震后等运行情况发生变化后的巡检。故障巡视是发生故障后的巡视，巡视中一般不得单独排除故障 线路的地面是否有易燃易爆或强烈腐蚀性物质；沿线路附近有无危险建筑物，有无在雷雨或大风天气可能对线路造成危害的建筑物及其他设施：线路上有无树枝、风筝、鸟巢等杂物，如有应设法清除。 杆塔本身及各部件有无歪斜变形、基础有无开裂、损伤或下沉的现象。 铁塔部件是否有生锈、裂纹和变形；水泥杆有无裂纹、剥落和钢筋外露情况，杆塔部件的固定情况：是否有螺栓或螺帽的丝长不够、螺丝松扣、绑线折断和松弛等情况。 仔细检查线路维修时短接线有无拆除，防止误送电引起触电事故。观察杆塔标识牌有无松动，偏移，杆标是否标示正确。观察架空线路导线至地面距离是否在安全距离之内，非居民区安全距离是6m。观察架空线路有无交叉跨越情况。 三、总结 通过对防雷措施以及检修、监测技术的应用降低和预防了故障的发生率，大