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架空輸電線路常見故障類型及其特點

架空輸電線路常見故障類型及其特點

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【摘要】:
架空輸電線路是電力體係與輸電網絡的主要組成,其承擔著大部分的工業與生活輸電任務,也是電力體係中最容易發生故障的部分。其常見故障依照性質劃分,主要分為瞬時類故障與永久類故障,其中瞬時類故障主要有雷電過電壓引發的閃絡與鳥類所導致的短路等,永久性故障多是由於氣候或設備本身等原因引起的,如冰雪類天氣或線路老化等所引發的瞬時過電壓擊穿輸電線路絕緣裝置,設備安裝、風暴、地震等引發的輸電線路永久性短路等問題。依
  架空輸電線路是電力體係與輸電網絡的主要組成,其承擔著大部分的工業與生活輸電任務,也是電力體係中最容易發生故障的部分。其常見故障依照性質劃分,主要分為瞬時類故障與永久類故障,其中瞬時類故障主要有雷電過電壓引發的閃絡與鳥類所導致的短路等,永久性故障多是由於氣候或設備本身等原因引起的,如冰雪類天氣或線路老化等所引發的瞬時過電壓擊穿輸電線路絕緣裝置,設備安裝、風暴、地震等引發的輸電線路永久性短路等問題。依照其具體類區分,可以分為橫向與縱向故障,其中橫向故障主要為單相、兩相與三相短路,縱向故障主要有一相與兩相斷線問題,這些故障極易引發輸電線路出現跳閘等事故,因此需要在發生故障的第一時間找出其故障原因,有針對性的解決問題,或提前針對某項故障做好預防措施。 
  
  1.鳥類危害的特征 
    
  鳥類會經常降落在架空輸電線路上進行休憩,但其對輸電線路也是存在危害的,其危害主要來自於築巢、飛行以及鳥糞等造成的閃絡。鳥類在輸電線路上所築巢穴的材料多為樹枝,樹枝在幹燥的天氣中對線路的影響不大,一旦碰到陰雨天氣,巢穴極易被風吹落到導線或絕緣子上,容易造成架空輸電線路接地短路事故,嚴重的可能會出現燒斷導地線等事故;且鳥類飛行期間其叼著的樹枝等物體也容易降落到輸電線路上,一旦這些物體降落在絕緣子均壓環或杆塔與導線絕緣之間的縫隙時,極易形成線路故障,而其鳥糞落在杆塔橫擔上時,會造成線路絕緣子的汙染,遇到潮濕的天氣或者是大霧天氣時會極易產生閃絡事故。
  
  2.雷電擊打形成的跳閘 
  
  雷電天氣擊打架空輸電線路極易在線路內部形成過電壓,此過電壓因為源自電力體係外部,也被稱之為外部過電壓,通常分為感應與直接雷過電壓兩種,過電壓最易導致線路內部出現閃絡與跳閘現象,而雷擊閃絡放電主要是由跳閘引起的,會在輸電線路絕緣子表麵形成較為明顯的放電痕跡,通常來說,絕緣子受到雷擊與放電的影響後,會發生鐵件熔化的現象,其瓷質材料表麵會有燒傷脫落的情況,玻璃材質的原件將直接形成網狀裂紋。雷擊有可能造成輸電線路的永久類故障,此類故障通常是由於雷擊過程中造成了輸電線路的瓷質絕緣子完整脫落、避雷針斷線或導地線路斷線等。也可能會在電閘重合後,再度恢複到絕緣性質,造成此種現象的主要原因在於通常空氣絕緣是可自動恢複絕緣,空氣絕緣被擊穿後可以自行恢複,重新形成絕緣空氣間隙。
  
  3.輸電線路覆冰故障的特征 
  
  線路覆冰主要是由於惡劣的冰雪或風暴天氣,以及受溫度、濕度等影響而形成的,此種現象下空氣變化較大,容易在線路表麵附著冰層,且冰層會隨著降溫,逐漸加厚,冰層一旦形成,將會對輸電線路產生負荷過大、絕緣子冰閃等現象,進而形成杆塔變形、倒塔或絕緣子受損與閃絡的故障,負荷主要由線路自身重量、覆冰重量以及風力產生,特定情況中,輸電線路將會產生較大幅度與頻率的診斷,也就是舞動,這將對輸電線路的安全可靠運行產生直接影響。
  
  4.絕緣子汙穢閃絡的特征 
  
  通常來說,輸電線路的絕緣子需要在內外部過電壓與長時間的電壓運轉下也能安全輸電,然而長時間的運轉會在其表麵形成汙穢,這些汙穢容易在霧、雨與融冰雪等天氣中,降低絕緣子本身的耐汙強度,造成輸電線路在輸送電壓期間形成汙穢閃絡故障。汙穢閃絡事故一般容易發生在潮濕的天氣當中,比如小雨、雨夾雪等,反而在暴雨或大雨天氣中由於雨水會將線路表麵的汙穢衝刷幹淨,發生閃絡的現象比較少,而且由於秋季與冬季雨水偏少,且容易形成大霧等潮濕天氣,閃絡事故通常多發生在秋季末期與冬季。