电力线路故障及检测浅谈

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0引言

一个国家电力行业的发展水平是衡量经济发展水平的重要指标。随着我国工业化进程的不断推进和高新技术产业的飞速发展，以及新能源汽车等新生事物的出现都导致用电需求量不断增加，电力系统的建设规模也日益扩大。在电网大规模建设的同时，随着系统的复杂度上升，输、配电线路系统故障的发生概率也随之增大。导致电力线路故障的因素多种多样，因此，电力线路的运行监测管理成为了保障供电安全的一个重要环节。同时，基于信息化的配电网监控手段对用电侧进行实时的监测，可给用电侧管理提供直观有效的数据支持，为发电负荷预测、电网建设规划、电力自动调度、用电营销管理、用电检查、电能计量管理等提供有效的协作依据。

1电力线路故障的分类

导致电力线路出现故障的因素有很多，其中影响电力线路的安全稳定运行的内部故障主要有线路接地故障、线路短路故障和超负荷故障。这三种内部故障的发生对电网安全运行具有重要意义，也是各种电力线路故障中最常发生的。

1.1接地故障

在保障电力线路安全稳定运行的措施中，电路接地是一个必要的环节。具体分为两种形式，第一种是保护接地，用以保护人身安全，避免触电的发生。电力线路在运行过程中，其对地电压都非常高，因为现代的电力线路电压一般都非常的高，因此在运行的过程中，相应的安全措施是非常重要的，而保护接地就是为了避免间接触电而采用的一种措施，具体就是将电器设备的金属外壳、内部接地点等部位进行接地，避免设备带电。这个环节在施工的过程中一定要符合操作规范避免忽视。另一种接地形式是工作接地。为了保证电力系统以及相关的用电设备能正常工作，而采取工作接地的保护措施。工作接地方式主要通过电力系统中三相交流电中的中性点进行接地方式实现，同时也可以采取其它的方式来实现，比如说通过防雷设备和铁塔等接入大地的设备进行接地。例如在电力线路的运行过程中，在接地的线路中，某个绝缘点遭到破坏，会导致接地线路上的电流和电压瞬间增大很多，这会对接地点附近的设备或者人造成很大的安全威胁，像这样的故障问题就属于接地故障问题。

1.2短路故障

在电力线路的运行过程中，短路是一种比较常见的故障，同时随着这种故障所引起的安全风险也非常高，常常造成电气设备的损坏和人身伤害。过去有很多因为电力线路的短路问题而造成的伤亡事故。电力线路出现短路的主要原因是电流不经过任何电阻而直接导通。电力线路短路故障一般是由于操作不当或绝缘部分被破坏而造成的。一般来说不同的线路之间，一般都会用不同的绝缘端子来将各种不同线路进行隔开，并且线路的电压等级不同，依据电力施工规范会有不同的绝缘等级。但是在电力线路运行工作过程中，不可避免的会有小概率因素导致绝缘端子遭到破坏而导致的电力线路短路故障。另外一个电力线路短路故障因素是因为相关的工作人员的不按规范操作造成的。一是，相应的绝缘体没有安装到位，使得一些导体金属暴露在外面，这样电力线路会在今后的电力线路运行过程中，受到风力等的作用，两个不同的线路就容易触碰在一起，造成短路。二是，在检修的过程中，操作过程没有按照操作票的规定来进行规范操作，甚至为了图方便而违规操作，都有可能引起电力线路短路故障，甚至造成严重的人身伤害和财产损失。

1.3线路超负荷

电力线路在运行的过程中，每一个等级的电力线路所设计的承受的负载能力都是不一样的，每一条输电线路受到自身材料特性、截面面积等的影响，都会有一个最大负载，在不超过这个最大负载进行电力输送的过程中，电力线路可以保证安全稳定的运行。但是在电力运行的过程中，一旦由于电网原因或者电力线路受到外在因素的侵蚀而超过了电力线路中的最大负载，电力线路这时就超负荷运行，在这样的一种情况下，就会很容易引发电力线路故障。在线路输电时，线路是否超过负载主要指标是看电线的规格，线路中允许通过的最大电流量等是否符合线路运行的安全标准。当线路中的电流量超过最大电流的时候，线路就会发出较大的热量，而线路的发热量与线路中的电流的平方是成正比的，因此在长时间的超负荷运行过程中，如果不注意监测，就容易让电线的外表皮烧毁，最终可能会导致火灾的出现。在这样的一种情况下，要随时警惕电力线路超负荷运转带来的影响。

2电力线路故障检测的指标

电力线路故障对电力系统运行安全带来了很大的挑战。因此能够及时有效的对突发电力线路故障进行检测，可以缩短电力系统故障时间，提高电力系统运行的稳定性。电力线路检测系统的一般指标有：故障检测的准确率，查找故障线路的时间，故障处理的响应时间和故障检测系统的可维护性。其中故障检测的准确率是指电力线路故障检测系统能够有效的检测到故障，避免在没有故障的时候误报以及在有故障的时候没有检测到故障。查找故障线路的时间是指从检测到电力线路故障到定位到电力线路故障点所需的时间，定位故障所需的时间越少，则电力系统故障的总时间就可以缩短，也使电力故障对社会造成的影响减小。故障处理响应时间是指电力线路故障检测系统在检测到电力线路故障到运行维护人员接收到检测结果并处理的时间。故障检测系统的可维护性是指电力线路检测系统能够长时间可靠的工作，并能够自主处理系统供电、通信网络维护和故障预警等问题，尽量达到无人值守。

3结语

本文将电力线路故障分为接地故障，短路故障和超负荷故障，并逐一分析了这三种电力线路故障产生的一般原因。同时依据电力线路故障的特点，设计了电力线路故障检测的指标。以此为依据设计电力线路故障检测系统，具有重要的指导意义。

作者：吴永华 单位：广东辰誉电力设计咨询有限公司