电力系统高压输电线路故障诊断分析

国网滨海县供电公司 倪永胜

高压输电线路通常处于极其恶劣的野外环境，在实际运行过程中极易受到外界因素影响，如若运行时间一长就会发生绝缘老化现象。高压输电线路在电力系统中有着极其重要的作用价值，如若发生各类故障状况，就会导致电力系统难以稳定运行，严重时还会致使电力系统无法正常运作，还会影响企业的经济收益。

因此，应根据输电线路的实际情况，以及高压输电线路较为常见的故障问题，制定更加科学合理故障诊断以及预防工作，以及更加科学合理的解决措施，以期确保高压输电线路在正常运作时具备较强的安全性，确保输电线路具备更加优秀地可靠性。本文详细分析了高压输电线路中常见的故障种类，主要说明了高压输电线路故障的诊断方法，并给予了高压输电线路的日常维护措施。

1 高压输电线路中常见的故障种类

1.1 雷击故障

自然灾害作为输电线路发生故障的主要因素之一，由于高压输电线路的电压较高，因而高压输电线路极易受到雷击侵害，这就导致高压输电线路的选取位置通常会选择在地理位置较高的区域，避免对广大人民群众的生命以及财产安全产生威胁。因此，高压输电线路遭受雷击的概率就会得到进一步提升，进而出现雷击故障，严重时导致高压输电系统无法正常运作，给广大人民群众的日常生活以及工作带来了诸多不便。与此同时，这种雷击故障在杆塔方面显现的极为突出，因此，相关人员应重视自然灾害对于高压输电线路的影响，通过更加科学合理的方式，从多方面、多角度减少自然灾害引发的高压输电线路故障。

除此之外，在雷击作用下，输电线路最终所呈现的被破坏程度不仅较为严重，并且被破坏面积也较广。在雷击故障中，主要以第一片绝缘子对导线放电的现象较为常见。绝缘子本身具备较为优秀的隔离功能，如若主放电点在悬垂线夹出口外的导线上时，此时由于塔材并没有进入到横担以下，电弧会发生直接绕到横担侧第一片绝缘子的表面处，钢帽同样也会被充电，此时倘若起到承载作用的瓷绝缘子的数量没有达到预期标准时，多数部分的绝缘子钢帽就会在雷击的影响下被击破，致使发生停电事故。

1.2 风力故障

风力故障同样也是一种高压输电线路经常出现的一种故障问题，不仅危险系数较高，同时还会导致高压输电线路无法正常运作。等级较高的风会将高压线路吹断，而断掉的高压线也会具备着高压，并且周围环境设施通常并不具备绝缘性，例如，周边的树木以及电线杆等相关设施，倘若广大人民群众没有在第一时间内注意到断掉的高压线、或是不小心触碰了线路周边物体，极易发生触电危险，再加上高压输电线路的电压较高，严重时还会出现人员伤亡。

除此之外，风偏故障的发生明显具备着极强的地域性特征。由于部分区域常年受到强风影响，部分区域地段内的高压输电线路经常会处在故障频繁发生的阶段，促使高压输电线路发生偏移甚至位移等各类状况，在这种形势下空间场强会不断提升，严重致使导电金属的尖端与杆塔构件的尘端发生高场强状况，这些部位同样也是故障频发区域，严重时还会发生放电现象，因此，从事施工工作的相关人员在具体开展相应工作时应重视事故频发区，并根据实际情况制定更加科学合理的防护手段[1]。

1.3 鸟害故障

各种鸟类的不当停留以及筑巢都会促使高压输电线路无法正常运作，严重时还会导致对高压输电线路产生相应的损害，致使高压输电线路在日常工作中最终显现的输电效果难以达到预期标准。部分鸟类喜爱在电线杆上筑巢，而各种鸟类筑巢的材料多数以枯树枝、树叶以及羽毛等相关材料为主，这类材料倘若遭受到雨淋受潮，就会促使高压输电线路发生短路现象，也会极易造成线路中断。

与此同时，各种鸟类在高压线路停留时，还会时常破坏高压输电线路，促使高压线路出现各类损伤，当损伤过于严重时，极易导致输电线路发生断裂状况，不仅影响了广大人民群众的日常生活以及工作，而且还会威胁广大人民群众的生命以及财产安全。

除此之外，从另一种角度而言，鸟害故障具备着极强的突出性特征，并且发生概率较高，促使预防工作面临着巨大的挑战，各种鸟类在线路上栖息时，所产生的粪便也会导致电路发生闪络状况，再加上闪络状况并没有合理的预兆且不易察觉，根据相关的信息数据而言，每天清晨属于鸟害故障高发阶段，同时鸟害故障也具备较强的季节性特征。

1.4 单相接地故障

单相接地故障作为高压输电线路自身故障常见的三种故障类型之一。导致高压输电线路发生单相接地故障的主要因素在于高压电线路长期处于较为潮湿的环境中所引发的，在高压输电线路中，倘若发生线路接地状况，就可以根据实际情况判断线路已然发生了单相接地故障，并根据具体的原因，开展更加合理的维修工作。与此同时，单相接地是一种极其常见的临时性故障，主要发生在潮湿以及多雨天气。当故障相对地电压持续降低时，非故障两相的相电压会逐渐升高，但线电压仍然出现对称现象，并不影响对广大用户正常供电，但系统的运作时间只能控制在1～2h以内，这也是小电流接地系统的最大优势。

除此之外，此种故障形式主要由于树障、配电线路上绝缘子单相击穿以及单向断线等诸多情况引发的。如若输电线路发生单相接地故障，就会严重影响广大用户的正常供电，当电压超出预期标准时，相关设备会被烧坏，甚至发生相间短路，故障的波及范围就会不断扩大[2]。

1.5 短路及导线断路故障

短路故障作为高压输电线路较为常见的线路故障问题。在实际判断高压线路是否出现故障问题时，应仔细分析相应的线路设备外部的具体情况，如若发生导体跨接导线、以及高压输电线路相间的绝缘体被击穿等各类状况，就可以判断输电线路已然发生了短路现象。除此之外，判断高压输电线路出现短路故障的主要依据为线路导线发生断裂状况，供配电回路也会出现故障问题。在高压线路短路点，通常线路中没有出现较为明显的短路点、就会产生相应的间隙，巨大电弧也会随之出现，促使高压输电线路在正常运作时，导线的温度会持续提升，致使电力系统发生火灾以及爆炸等各类事故。

2 高压输电线路故障的诊断方法

2.1 明确故障区域

每条线路所处的区域都会有着明显的区别，这就导致在各类恶劣天气下所呈现的影响程度也会有所不同。夏季雷雨季节作为线路故障频发时期，因此从事管理工作的相关人员应在此季节提升杆塔检查工作的力度。在强风以及无雨的天气状态下，应详细检查线路周围树木、建筑以及特殊杆塔，实时监管道路交跨点以及极易受到外力破坏的区域。与此同时，受大雾天气影响，应重视多雾区域杆塔的勘察工作的作用价值，以此确保杆塔不会遭受外力破坏，从而保证输电线路能够正常运作。

从另一层面而言，从事诊断工作的相关人员应明确故障区域，根据故障区域所显现的具体反应合理确定故障原因。倘若某区域的高压输电线路发生各类故障问题时，该区域内的电力系统就会无法正常运行，同时还会彰显出各类故障现象，这样才能够保证维修人员能够在第一时间内寻找到故障发生区域[3]。

2.2 对接地故障进行检测

倘若输电线路发生接地故障电流较大以及持续时间较长等各类状况，重合闸最终所呈现的成功率也明显较低。所以从事管理工作的相关人员在排查故障时，应了解并掌握线路跳闸时所呈现的保护情况，再将获得信息数据比对实际故障区域，合理分析区域线路故障的主要原因，最后委任业务水平较高的相关人员记录并检查两端的变电站是否能够正常运作。

除此之外，当输电线路出现各类状况时，还应该对故障发生前巡查时该路段存在的问题进行详细检验，根据相关设备的缺陷台账合理分析故障状况。如若夏季线路始终处于这种高负荷运行状态下，应根据实际情况，不断优化线路交叉跨区域检查工作的细节，在第一时间内了解并掌握各种安全隐患，及时制定更加科学合理的解决措施，从而保证输电线路能够正常运作[4]。

3 高压输电线路的日常维护措施

3.1 合理制定巡视方式与时间

现如今，从事巡视工作的相关人员运用以下几种巡查方式开展巡查工作：

其一，定期巡视方式。这种巡视方式主要目的在于了解并掌握线路运行的实际情况，并对高压线路根据检查规律每月巡查一次。

其二，特殊巡视。主要是指在受到自然灾害的情况下对线路开展巡视工作，其中包含泥石流、地震等各类自然灾害，通过提升巡查次数来详细判断线路设施被破坏的具体情况，以此准确找出事故发生的主要原因。

其三，夜间巡视。主要针对目标为绝缘子，合理判断绝缘子被污秽后所呈现的放电情况，或是实时监管连接器的温度，为了能够确保夜间巡视工作能够得到更加准确的信息数据，巡视时间通常控制在夜间20点到23点以内，尤其针对10月至11月雨季期间，这个阶段内输电线路明显处于高峰负荷期。

其四，故障巡视。这种巡视方式最终目标在于寻找出线路发生事故的主要原因。为了能够正确认知线路发生的故障，应制定更加科学合理的巡视笔录，要求从事巡视工作的相关人员在具体巡视工作中，根据记录的检测项目开展巡视工作，防止发生漏查状况。与此同时，还要进一步提升领导监管工作，根据巡视笔录以及巡查工作的实际情况，从而确保巡查工作最终呈现的巡查质量达到预期标准，唯有如此，才能保证输电线路能够正常运行[5]。

3.2 开展检修与抢修工作

管理人员在具体排查电路故障时，当发现相应问题时，应在第一时间内委任检修人员开展检修工作。例如，电路接头松动以及线路松弛等各种现象。然而部分电路故障需要实施紧急抢修工作，其中包括线路故障导致通信业务难以顺利开展，如若这种状况发生时，抢修人员应及时排除事故因素，合理判断是否可以通过系统切换方式疏通电力，倘若没有迂回线路实施调度工作，就应该开展抢修工作。

图1 开展检修与抢修工作

除此之外，还应该根据自然灾害的实际情况制定更加科学合理的防范对策，防止线路以及各类设备受到损坏。例如，对于输电线路经常发生的雷击故障，应安装避雷设施，进一步降低高压输电线路被雷击的可能性。与此同时，还应该合理控制线路选取工作，尽可能保证线路处在平缓地区，严格禁止在高处建设杆塔等各类高压输电设备。

4 结语

总而言之，高压输电线路与电网正常运行有着极为密切的关联。因此，从事管理工作的相关人员，应了解并掌握高压输电线路中常见的故障种类，根据实际情况制定更加科学合理的防范措施，防止输电线路出现各类状况。与此同时，还要防止在高压输电线路正常运行过程中发生雷击、风偏以及污闪等各类状况，确保输电线路在运行过程中更加安全，电网也可以正常运行。