輸電線(xiàn)路運行事故與維護
輸電線(xiàn)路是供電的脈絡(luò )，對用戶(hù)供電起著(zhù)至關(guān)重要的作用，所以對輸電線(xiàn)路的要求是安全第一，同時(shí)經(jīng)濟性也要跟上來(lái)，因為供電公司現在已經(jīng)是一種企業(yè)的運作模式，所以要求對經(jīng)濟性方面也要進(jìn)行提高，為了使線(xiàn)路安全高效的運行，我認為對輸電網(wǎng)絡(luò )可以進(jìn)行以下三個(gè)方面的加強和改進(jìn):增加建設項目投資，提高運行工作水平和提高故障的防范措施。
1增加設備投資方面
加強輸電線(xiàn)路結構的完整，增加線(xiàn)路回路或增設變壓器，把原來(lái)的舊變壓器換成節能變壓器。由于線(xiàn)路輸送功率增加，有一些舊線(xiàn)路的導線(xiàn)截面較小，以致電壓損耗和線(xiàn)路損耗都很大。在不可能升壓的情況下，可以更換截面較大的導線(xiàn)，或加裝復導線(xiàn)來(lái)增大線(xiàn)路的輸送容量，同時(shí)達到降低線(xiàn)損的目的。
在用戶(hù)處或靠近用戶(hù)的變電所中裝設無(wú)功補償設備。在負荷的有功功率保持不變的條件下，提高負荷的功率因素，減小負荷所需的無(wú)功功率Q，也就減少線(xiàn)路和變壓器中的有功功率和電能損耗。無(wú)功補償設備如同步調相機、靜止補償器、電力電容器。無(wú)功需要量大時(shí)可用同步調相機，無(wú)功需要量小時(shí)可用電力電容器，沖擊性負荷用靜止補償器。無(wú)功補償設備的放置地點(diǎn)要根據實(shí)際情況而定。
提高電力網(wǎng)的電壓等級。例如把6kV的電力網(wǎng)升為10kV，把35kV的電力網(wǎng)升壓為110kV等。這種方法對降低電能損耗比較明顯，但投資也明顯增加。采用該方法時(shí)，應當通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟比較。
在無(wú)功功率充足的地方，加裝能升高電力網(wǎng)運行電壓水平的設備，如調壓變壓器。因為電力網(wǎng)運行時(shí)，線(xiàn)路和變壓器等電氣設備的絕緣所允許的最高工作電壓，一般允許不超過(guò)額定電壓的10%。因此，電力網(wǎng)運行時(shí)，應盡量提高運行電壓水平，以降低功率損耗。但必須注意，在系統中無(wú)功功率供應緊張時(shí)，用調整變壓器分接頭來(lái)提高電力網(wǎng)電壓的辦法，將使負荷的無(wú)功功率損耗增加。
2改進(jìn)運行和維護措施方面
改變原來(lái)電網(wǎng)的接線(xiàn)方式，以最有利的接線(xiàn)方式參加運行。及時(shí)改進(jìn)線(xiàn)路的迂回、倒送、防止卡脖子等。在有條件的地方，可將開(kāi)式網(wǎng)改為閉式網(wǎng)，在輻射形電力網(wǎng)中，按有功功率損耗最少條件求得的各點(diǎn)把網(wǎng)絡(luò )分割。
充分利用發(fā)電機和調相機的無(wú)功功率對發(fā)電廠(chǎng)和變電所的變壓器選擇正確的分接頭，以便盡可能提高運行電壓水平，降低電能損耗。為了提高供電的可靠性和適應負荷的需要，通常在新建的變電所內安裝兩臺或以上同容量同型號的變壓器并聯(lián)運行。當一臺發(fā)生故障或檢修時(shí)，另一臺或其余的變壓器保持供電。在輕載時(shí)，如并聯(lián)運行的變壓器臺數不變，則繞組中電阻損耗很小，但鐵芯損耗所占比例較大。這時(shí)在不使部分變壓器過(guò)負荷的情況下，可以切除一部分變壓器，減少變壓器的總損耗。
在檢修期間應盡量減少停電的輸電線(xiàn)路條數，如采用線(xiàn)路的分相檢修法，帶電檢修法，快速檢修法。這樣一來(lái)既提高了供電的可靠性，同時(shí)也提高了電力網(wǎng)運行的經(jīng)濟性。
建立起完整的自動(dòng)化控制系統，以便計算發(fā)電廠(chǎng)中生產(chǎn)的電能量，售給用戶(hù)的電能量，以及發(fā)電廠(chǎng)和變電所自用電能量的合理組織。盡量避免電能在配電網(wǎng)中的損耗，電力網(wǎng)在實(shí)際運行中可能由于帶電設備絕緣不良而有漏電損耗。這種損耗可以通過(guò)加強電力網(wǎng)的維護工作來(lái)降低。維護工作主要是定期清掃線(xiàn)路、變壓器、斷路器等的絕緣子和絕緣套管，清除與導線(xiàn)相碰的樹(shù)枝及搭在線(xiàn)路上的鳥(niǎo)巢。
3故障及防護措施
輸電線(xiàn)路是電力系統的動(dòng)脈，其運行狀態(tài)直接決定電力系統的安全和效益，在華東、華中和廣東曾經(jīng)發(fā)生過(guò)高壓架空線(xiàn)路掉線(xiàn)事故。而紅外檢測具有遠距離、不停電、不接觸、不解體等特點(diǎn)，給電力系統線(xiàn)路狀態(tài)監測提供了一種先進(jìn)手段，但是目前我國對線(xiàn)路等的檢測經(jīng)驗還較少，沒(méi)有相應的國家標準。為此，根據現場(chǎng)使用情況結合試驗，提出了絕對溫差判別法，并對輸電線(xiàn)路缺陷情況進(jìn)行了探討。
輸電線(xiàn)路常見(jiàn)事故多由設備過(guò)熱引起,電氣設備熱故障分外部熱故障和內部熱故障。外部熱故障主要指裸露接頭由于壓接不良等原因，在大電流作用下，接頭溫度升高，接觸電阻增大，惡性循環(huán)造成隱患。此類(lèi)故障占外部熱故障的90以上。內部熱故障是指封閉在固體絕緣、油絕緣以及設備殼體內部的電氣回路故障和絕緣介質(zhì)劣化引起的故障。電氣設備內部熱故障的特點(diǎn)是故障點(diǎn)密封在絕緣材料或金屬外殼中，如電纜，內部熱故障一般都發(fā)熱時(shí)間長(cháng)而且較穩定，與故障點(diǎn)周?chē)鷮�體或絕緣材料發(fā)生熱量傳遞，使局部溫度升高，因此可以通過(guò)檢測其周?chē)�材料的溫升�?lái)診斷高壓電氣設備（如電纜）的內部故障。
由于發(fā)生熱故障的線(xiàn)路多為6kv以上,因此我們著(zhù)重討論輸電線(xiàn)路的發(fā)熱故障。對于輸電線(xiàn)路架空輸電導線(xiàn)的發(fā)熱，《交流高壓電器在長(cháng)期工作時(shí)的發(fā)熱》(gb763-90)和《高壓直流架空送電線(xiàn)路技術(shù)導則》(dl436-91)要求鋼芯鋁絞線(xiàn)的最高工作允許溫度為70℃，我國目前還沒(méi)有高壓交、直流線(xiàn)路金具發(fā)熱的國家標準，根據《電力金具通用技術(shù)條件》(gb2314-85)，電力金具的電氣接觸性能應符合下列要求:
導線(xiàn)接續處兩端點(diǎn)之間的電阻，應不大于同樣長(cháng)度導線(xiàn)的電阻;導線(xiàn)接續處的溫升應不大于被接續導線(xiàn)的溫升;承受電氣負荷的所有金具，其載流量應不小于被安裝導線(xiàn)的載流量。在配電線(xiàn)路中，由于線(xiàn)路水平排列，而且線(xiàn)間距離較小，如果同一檔距內的導線(xiàn)弧垂不相同，刮大風(fēng)時(shí)各導線(xiàn)的擺動(dòng)也不相同，導致導線(xiàn)相互碰撞造成相間短路，所以在施工中必須嚴格把關(guān)，注意導線(xiàn)的張力，使三相導線(xiàn)的馳度相等，并且在規定的標準范圍內。線(xiàn)路巡視時(shí)，發(fā)現上述問(wèn)題，應及時(shí)安排處理。
大風(fēng)刮斷樹(shù)枝掉落在線(xiàn)路上，或向導線(xiàn)上拋擲金屬物體，也會(huì )引起導線(xiàn)的相間短路，甚至斷線(xiàn)。此外，超高的汽車(chē)通過(guò)線(xiàn)路下方或吊車(chē)在線(xiàn)路下面作業(yè)時(shí)，也可能會(huì )引起線(xiàn)路短路或斷線(xiàn)事故。因此在交、跨越的線(xiàn)路上應留有一定的間隔距離。
導線(xiàn)由于長(cháng)期受水分、大氣及有害氣體的侵蝕，氧化而損壞，鋼導線(xiàn)和避雷線(xiàn)最容易銹蝕，在巡視中發(fā)現導線(xiàn)嚴重腐蝕時(shí)，應予以及時(shí)更換。
線(xiàn)路上的瓷質(zhì)絕緣子由于受到空氣中有害成分的影響，使瓷質(zhì)部分污穢，遇到潮濕天氣，污穢層吸收水分，使導電性能增強，既增加了電能損耗，又容易造成閃絡(luò )事故。
線(xiàn)路上誤裝不合格的瓷絕緣子或因絕緣子老化，在工頻電壓作用下發(fā)生閃絡(luò )擊穿。對此在巡視時(shí)發(fā)現有閃絡(luò )痕跡的瓷絕緣子應予以及時(shí)地更換，而且更換的新瓷絕緣子必須經(jīng)過(guò)耐壓試驗。
瓷絕緣部分受外力破壞，發(fā)生裂紋或破損，打掉了大塊瓷裙或是從邊緣到頂部均有裂紋時(shí)，應予以更換，否則將會(huì )引起絕緣降低而發(fā)生閃絡(luò )事故。
水泥桿遭受外力碰撞發(fā)生倒桿事故，如汽車(chē)或拖拉機碰撞等。
導線(xiàn)受力不均，使得桿塔傾斜，此時(shí)應緊固電桿的拉線(xiàn)或調整線(xiàn)路。
在導線(xiàn)振動(dòng)的地方，金具螺絲易因受振動(dòng)而自行脫落發(fā)生事故，因此在巡視與清掃時(shí)應仔細檢查金具各部件的接觸是否良好。
紅外檢測辦法�！稁щ娫O備紅外診斷技術(shù)應用導則》對電流致熱型設備的熱故障判別提出用相對溫升判斷法，該方法通過(guò)分析相對溫差與接觸電阻的變化關(guān)系，依托電力行業(yè)標準《電力設備預防性試驗規程》(dl/t596)中對接觸電阻的規定，確定了分析電流致熱型設備熱缺陷的相對溫升判據。
根據上述規則，可以認定在正常負荷運行情況下，接續管、耐張線(xiàn)夾、調整板、二線(xiàn)聯(lián)板等處的溫度應與直流輸電線(xiàn)路的導線(xiàn)相同或比它小，因此，可以取被檢測對象附近正常運行導線(xiàn)的溫度作為參考溫度，即對于有熱缺陷的地方，可以在離發(fā)熱點(diǎn)1m遠的地方取導線(xiàn)或線(xiàn)路金具的溫度作參考溫度。
此時(shí)可采用絕對溫差法來(lái)判斷:取被測對象附近1m遠的地方正常運行的導線(xiàn)或線(xiàn)路金具的最高溫度為參考溫度ta，被測量對象的溫度為t，δt＝t－ta，根據δt來(lái)判斷熱缺陷情況，這種方法可以消除太陽(yáng)輻射造成的附加溫升的影響。同時(shí)，由于同向性，檢測距離、環(huán)境溫度、濕度、風(fēng)速等參數的不準確性帶來(lái)的誤差也減小了。
結合近幾年的檢測經(jīng)驗，按溫升的大小，可分為輕微、一般和嚴重三種。δt在10℃以?xún)壤斫鉃檩p微故障;δt在10℃~20℃規定為一般故障;δ在20℃以上理解為嚴重故障。
電力系統現在普遍采用的是使用紅外測溫儀和紅外熱像儀進(jìn)行檢測。市場(chǎng)常見(jiàn)紅外測溫儀器有美國的3i系列和has-201系列以及日本的ir-0204t。由于以上儀器造價(jià)較高，嚴重影響了紅外檢測儀器的普及使用。因此迫切需要高性?xún)r(jià)比、操作簡(jiǎn)單的紅外測試儀器。英國scan系列紅外溫度掃描儀有效地解決了這些問(wèn)題。該儀器特有的紅外溫度掃描技術(shù)，快速簡(jiǎn)單查找隱患故障點(diǎn)，已被世界各地越來(lái)越多的電氣工程師采用。
4輸電線(xiàn)路易發(fā)生缺陷部分及原因分析
根據大量紅外檢測結果來(lái)看，輸電線(xiàn)路中線(xiàn)路金具的熱缺陷較多，集中在耐張線(xiàn)夾、四分裂變三分裂連接導流板、跳線(xiàn)線(xiàn)夾、接續管等機械連接部分。統計近幾年來(lái)檢測到的外部熱故障的幾千個(gè)數據，可以看到線(xiàn)夾和刀閘觸頭的熱故障占整個(gè)外部熱故障的77，它們的平均溫升約在30℃左右，其它外部接頭的平均溫升在20-25℃之間。
4.1造成過(guò)熱的原因
4.1.1氧化腐蝕
由于外部熱缺陷的導體接頭部位長(cháng)期裸露在大氣中運行，長(cháng)年受到日曬、雨淋、風(fēng)塵結露及化學(xué)活性氣體的侵蝕，造成金屬導體接觸表面嚴重銹蝕或氧化，氧化層都會(huì )使金屬接觸面的電阻率增加幾十倍甚至上百倍;
4.1.2導線(xiàn)接頭松動(dòng)
導體連接部位在長(cháng)期遭受機械震動(dòng)、抖動(dòng)或在風(fēng)力作用下擺動(dòng)，使導體壓接螺絲松動(dòng);
4.1.3安裝質(zhì)量差
a)如接頭緊固件未緊到位;b)安裝時(shí)緊固螺絲上下未放平墊圈或彈簧墊圈，受氣溫熱脹冷縮的影響而松動(dòng);c)線(xiàn)夾與導線(xiàn)接續前未清刷，沒(méi)有涂電力復合脂，或復合脂封閉不好，使潮氣侵入造成氧化使接觸電阻變大而發(fā)熱;d)鋁導線(xiàn)與銅接點(diǎn)連接未加銅鋁過(guò)渡接頭;e)線(xiàn)夾結構不好，導線(xiàn)在線(xiàn)夾端口受傷斷股;f)線(xiàn)夾大小與導線(xiàn)不配套，輸電線(xiàn)連接點(diǎn)前后截面及導流能力不匹配;g)線(xiàn)夾結構造成的磁滯渦流損耗發(fā)熱。
4.2解決對策
4.2.1金具質(zhì)量
變電所母線(xiàn)及設備線(xiàn)夾金具，根據需要選用優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，載流量及動(dòng)熱穩定性能，應符合設計要求。特別是設備線(xiàn)夾，應積極采用先進(jìn)的銅、鋁擴散焊工藝的銅鋁過(guò)渡產(chǎn)品，堅決杜絕偽劣產(chǎn)品入網(wǎng)運行。
4.2.2防氧化
設備接頭的接觸表面要進(jìn)行防氧化處理，應優(yōu)先采用電力復合脂(即導電膏)以代替傳統常規的凡士林。
4.2.3接觸面處理
接頭接觸面可采用銼刀把接頭接觸面嚴重不平的地方和毛刺銼掉，使接觸面平整光潔,但應注意母線(xiàn)加工后的截面減少值:銅質(zhì)不超過(guò)原截面的3，鋁質(zhì)不超過(guò)5。
4.2.4緊固壓力控制
部分檢修人員在接頭的連接上存有誤區，認為連接螺栓擰的愈緊愈好，其實(shí)不然。因鋁質(zhì)母線(xiàn)彈性系數小，當螺母的壓力達到某個(gè)臨界壓力值時(shí)，若材料的強度差，再繼續增加不當的壓力，將會(huì )造成接觸面部分變形隆起，反而使接觸面積減少，接觸電阻增大。因此進(jìn)行螺栓緊固時(shí)，螺栓不能擰得過(guò)緊，以彈簧墊圈壓平即可，有條件時(shí)，應用力矩板手進(jìn)行緊固,以防壓力過(guò)大。
4.2.5工藝程序
制定連接點(diǎn)安裝的技術(shù)規范程序。根據造成連接點(diǎn)過(guò)熱的不同類(lèi)型，制定不同的工藝規程。安裝時(shí)，嚴格按照規程進(jìn)行。采用爆壓的線(xiàn)路金具故障率比采用液壓的高很多，如廣東高壓線(xiàn)路接續金具采用液壓后，故障率明顯下降。
4.2.6檢測措施
對于運行設備，運行值班人員要定期巡視連接頭發(fā)熱情況。有些連接點(diǎn)過(guò)熱可通過(guò)觀(guān)察來(lái)確定，比如運行中過(guò)熱的連接點(diǎn)會(huì )失去金屬光澤，導體上連接點(diǎn)附近涂的色漆顏色加深等。隨著(zhù)紅外檢測技術(shù)的普及提高，更加先進(jìn)測試儀器的出現，輸電線(xiàn)路故障的查找將更加快速簡(jiǎn)單，從而保障電力系統安全有效地運行。
綜上所述可知，對輸電線(xiàn)路的管理和設備的改進(jìn)還需要做很多方面的工作，為了讓老百姓能夠無(wú)憂(yōu)地用上高質(zhì)量的電源，我們一定要加強學(xué)習和提高工作質(zhì)量，讓輸電線(xiàn)路能夠安全高效的運行。
輸電線(xiàn)路是電網(wǎng)的基本組成部分，當不利環(huán)境條件導致線(xiàn)路運行故障時(shí)，就會(huì )直接影響線(xiàn)路的安全可靠運行，嚴重時(shí)甚至會(huì )造成大面積停電事故。我國輸電線(xiàn)路發(fā)生較多、影響較大的各類(lèi)主要故障,主要有：輸電線(xiàn)路風(fēng)偏放電；輸電線(xiàn)路雷擊跳閘；輸電線(xiàn)路覆冰事故；輸電線(xiàn)路污閃；輸電線(xiàn)路的鳥(niǎo)害；輸電線(xiàn)路外力破壞要根據以上各類(lèi)主要故障,采取不同的事故預防與處理措施，來(lái)提高輸電線(xiàn)路運行的安全穩定性。