探究输电线路故障检测方法

摘要：电力工程是我国的基础性产业，是我国经济发展的基础，对工业生产以及人们的日常生活都有重要的影响，所以要保证供电的质量。本文针对电力线路故障检测的困难，结合自己多年从事电力线路故障检测工作积累的一些的经验，简单的谈了一些关于电力线路故障的检测的看法，并且提供了一些电力线路运行和维护的措施，以供参考。

关键词：输电线路；故障检测；方法

中图分类号：F407 文献标识码： A

随着科技的飞速发展与社会经济的不断腾飞，电子技术发展迅速，计算机系统以及其他电子信息设备早已深入到了各行各业。而这些电子设备的广泛应用使人们对电力线路运行的稳定性的要求越来越高。当电力线路一旦出现问题，将会造成不必要的直接和间接经济损失，甚至产生严重的政治影响和社会稳定。所以，输电线路正常运行直接关系到电力系统的安全与可靠稳定运行，同时也关系到整个国民的经济的有序发展。

一、输电线路故障出现的原因

输电线路是电力系统的命脉，它担负着电能传输的重任。同时，它又是电力系统中最容易发生故障的环节。目前有些地方还存在输电线路的特巡力度不强，导致一些区段的输电线路安全性大大降低，增加了发生电气事故的可能性。故障的表现形式主要是单相接地、两相短路、三相短路及缺相，而造成输电线路故障出现的原因有许多，其主要表现在以下几点：

（1）材料的质量存在缺陷。电力线缆的供应商常常未经过严格的检查就出售。使用存在质量问题的电力线缆，导致在使用的后期常常出现各种问题。因此，所有的产品都必须经过严格的审核与验证才能用于实施。

（2）设计和制作工艺问题是造成输电线路故障最严重的原因。多数情况下，如果输电线路的设计与制作工艺上存在问题，将会增大发生电气事故的可能性，造成不必要的经济损失，甚至对整个电力系统造成影响。

（3）鸟类对输电线路造成的故障。春季鸟类开始在输电线路杆塔上筑巢产卵、孵化。经实地观察，多是喜鹊、乌鸦、苍鹰等鸟类。用树枝造成的鸟窝，在干燥的天气里虽未造成事故，但遇阴雨天气，杆塔上的鸟巢被风吹散掉落在带电导线或悬瓶上，树枝接触导线（或靠近导线）将发生短路接地事故，如在横担线路上架窝，因放电接地甚至会引起烧断导地线或烧断横担事故。

（4）雷击对输电线路造成的故障。由于雷电流大，一次雷击就可以造成绝缘子闪络或绝缘子炸裂。雷击和污闪在导线上留下的烧伤痕迹特点为：污闪留下的烧伤痕迹集中，甚至仅在线夹上或靠近线夹的导线上留下烧伤痕迹，面积不大但痕迹较深，烧损较重。雷击烧伤往往面积较大且分散，烧伤程度相对较轻。雷击和污闪都可能造成线夹里边的导线烧伤，这种在线夹内烧伤导线现象污闪高于雷击。雷击闪络还可能烧伤避雷线悬挂头、接地引下线的接地线的接地螺栓连接处和拉线楔型线夹连接处，并留下明显的烧痕。雷电活动是一个复杂的大气活动过程。雷害是影响输电线路安全的重要因素，雷击跳闸多年来一直位居线路故障的首位。

（5）线路外力破坏故障

外力破坏故障主要由违章施工作业，盗窃、破坏电力设施，房障、树障、交叉跨越公路，在输电线路下焚烧农作物，山林失火及漂浮等造成。输电线路长期在野外环境中运行，容易受到外力破坏，由于外力破坏造成的输电线路磨损断股，断线，倒塔等现象经常发生，据统计外力破坏是造成输电线路故障的最主要原因之一。

二、输电线路故障检测方法分析

针对这些问题，我们将采用输电线路的一种新型检测方法。它是一种基于GPRS无线通讯技术而设计与构建的，专门用于开发输电线路故障检测系统，该系统是采用基于NET技术的集成软件开发环境，可以选用微软公司的开发工具Microsoft C#开发系统，而数据库可以选用微软公司的Microsoft Access，便于得到所需信息，并帮助组织和共享数据库。输电线路故障新型检测方法可以实现负荷电流的在线监测以及输电线路故障实时报警，一旦线路出现故障时，该系统可以在几十秒内将故障信息通过移动网络发送到监控主机。工作人员在主机屏幕上就可以清晰显示具体的故障位置，同时还可以将导线负荷电流传输到监控主机，以供监测。

1、输电线路故障检测系统的特点。

（1）采用新的故障检测方法，检测故障的准确率明显提高，缩短了查找线路的时间；（2）系统直接显示线路运行情况，采用图像更加直观明了；（3）线路故障检测器使用寿命长，无需维护；（4）系统监控，线路出现故障后可以及时报警；（5）系统监控具有多项管理功能，并可以指示出连续发生的故障，功能强大，并可不断升级；（6）监测结果可以在多台计算机上同时显示，与此同时，还可以发送到维护运行人员的手机上，使运行人员在第一时间赶到线路故障地点。

2、输电线路故障检测方法

（1）架空线路短路故障检测。当线路发生短路故障时，线路中电流会突然增大四百安培以上，并且超过线路的速断保护值。此外，大电流持续时间不得超过三秒钟，并且三秒钟后线路中没有电流。

（2） 架空线路接地故障检测。当线路发生接地故障时，电容电流方向从线路故障点流向变压器母线，线路相电压迅速降低，而线路电容电流突然增大，并且幅值大于二十安培。

3、输电线路运行和维护措施对用户供电起着至关重要的作用，因此，要想线路安全高效的运行，必须检测出输电线路中的故障，并且采取以下几点措施进行维护。

（1）强化电力设备运行和维护。正确选择分接头方式，尽可能提高运行电压水平，降低电能损耗。并且改变原有电网的接线方式，及时改进线路的迂回线路。同时，加强对配电设备的维护，特别是对电力变压器的运行和维护，及时发现设备存在的缺陷与异常情况，从而采取相应措施，防止事故的发生，以保证供电安全可靠。

（2）重视输电线路的运行和维护。巡视人员必须对输电线路的巡视检查期限进行划分，重点区段每半月巡视一次，其它区段每月至少进行一次巡视检查。当遇到大雨及地震等特殊情况时，还需临时增加巡视次数。巡视时，必须注意线路周边环境有无采空区裂缝，有无外力破坏的隐患，以保证输电线路的正常安全运行。

（3）加大输电线路资金上的投入。在负荷的有功功率保持不变的条件下，在用户端与变电所中安装无功补偿设备，以提高负荷系统的功率因素，同时提高电力网的电压等级，减少线路和变压器中的有功功率和电能损耗。而无功补偿设备的放置地点必须根据实际情况而定。对于在不能升压的线路，可以采取更换截面较大的导线的方法或加装复导线法，来增大线路的输送容量，以达到降低线路损耗的目的。此外，加大输电线路资金上的投入后，还可以增加线路回路，增设变压器或改用节能变压器，加强输电线路结构的完整性。

三、结束语

综上所述，输电线路故障检测方法具有至关重要的意义，而且已成为电力部门运行检修人员快速查找故障，消除缺陷，保障电网安全稳定运行的重要手段。但是在输电线路故障检测的过程中，常常会遇到许多困难。因此，我们必须加大宣传输电线路的重要性，强化电力设备运行和维护，降低电能损耗，同时，重视输电线路的运行和维护，加大输电线路资金上的投入，降低线路损耗，并且及时发现故障点，排除故障隐患，以保证电力线路的正常安全运行。

参考文献

[1]张占龙，，王科.基于GSM的电力线路故障监测系统[J].电测与仪表，2009（7）.

[2]邵志一，韩军，宋海华.电力线路巡检系统信息分析软件的设计与实现[J].电网技术，2008（12）.

[3]王立焱.加强电力线路的运行和维护措施[J].城市建设理论研究（电子版），2011（33）.

徐正全（1989.10-），男，湖北黄冈人，广西大学行健文理学院电气工程及其自动化学学士，单位：广西电网有限责任公司北海供电局，专业：输电带电检修