(中国葛洲坝集团电力有限责任公司 湖北省 443000)
摘要：自改革开放以来，国民们的生活水平不断提高，人们对于电力系统的重视程度也随之不断增加，国家电网公司已建立国内领先、国际一流的信息集成平台。随着三地集中式数据中心的陆续投运，一级部署业务应用范围的持续拓展，电网业务数据从总量和种类上都已初具规模，电网大数据的“量类时”特性，已在海量、实时的电网业务数据中凸显出来。但数据收集无法停止，结果无法使用仍是国网公司面临的主要问题。
关键词：电网输电线路；故障原因；分布
引言
电网输电线路本身包含了较多类型，在当前现有的城乡电网范围内，输电线路事故整体上呈现显著的随机性以及频发性特征。针对上述线路故障如果要提前予以判断，那么通常还会耗费较多资金以及较多人力成本。因此截至目前，有关部门在面对多样性以及复杂性的电网输电事故时，通常都会感觉到相对较大的故障分析难度。因此可以得知，针对故障根源如果要予以全面解析那么有必要凭借信息化的手段与措施，结合电网当前所处的整体运行环境来创建故障判断模型，全面简化现有的电网故障分析流程。
1探析电网故障原因的重要意义
在当前现有的各类电网故障中，线路故障应当构成其中核心性的电网故障。从当前现有的状态来看，线路故障整体上呈现频发性以及多样性的表征，其中包含了多样化的故障根源，例如不慎进行人为操作或者受到突发灾害带来的不良影响。遇到特殊状况时，自然灾害或者不当操作还将会伤害到人身安全，对于间接性的线路故障也能进行诱发。
进入新时期后，各地正在着手延伸原有的输电线路，确保为各行业生产以及民众的平日生活提供更多电能。然而不应当忽视，输电线路本身体现为复杂性，因此如果不慎检测故障那么将会威胁到整体上的电网平稳性以及安全性。面对信息化的全新形势，有关部门也在借助信息化手段来改造电网。截至目前，城乡各地多数都已建成了自身必需的电网故障查询体系，而与之有关的数据库也在逐步扩大规模。然而实质上，针对多种类型的数据查询以及信息查询仍停留于较浅层次，无法深入探查某些结构化的电网故障。因此可见，有关部门在当前状况下亟待探求全新的故障查询以及故障解决模式，确保各类数据都具备应有的预测性与关联性，进而全面优化了电网现有的智能性水准。
因此经过分析可知，电网故障呈现了多样化的故障根源，其具备复杂性的特征。有关部门在探明故障根源的前提下，就要致力于适用多样化的举措来挖掘其中潜在性的故障根源，对于萌芽状态的输电线路隐患也要予以全方位的消除。与此同时，有关部门也应当着手创建量化的多种业务关系，确保其符合多样化的维度要素。针对频繁产生的各类电网线路故障予以深入剖析，然后将其分成低层、中层以及高层的不同故障类型，并且给出与之相适应的故障整改举措。
2电网输电线路故障原因分析
2.1由雷电引起的线路故障
由雷电引起的输电线路跳闸因素来自于两方面：绕击与反击。绕击的意思就是雷电绕开避雷线，击中输电导线造成跳闸。输电导线的绕击造成的跳闸，具有电量小、电阻小、受地形限制、边相易绕击等特点；雷电造成绕击的概率和避雷线的安全角度、与地面的倾斜角度、杆塔的高度存在直接联系。一旦避雷线的安全角度缩小，接地线对输电导线的保护性能越高，绕击面积就越小。与地面倾斜形成的角度增大，输电导线裸更长，就增加了绕击引起的跳闸概率。杆塔导线与地面之间的距离越小，地面的屏蔽功能越强，那么绕击引起线路跳闸的概率就越小。一旦避雷线和杆塔遭遇雷电，若是接地电阻发生变化或者雷电的电流过大，就会导致线路性能降低，输电导线出现闪络现象，引起反击导线问题。一旦导线因为雷电流量超标而造成接地电阻变化的情况，那么雷电反击产生的概率就会大大提升。
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2.2由大风引起的线路故障
据相关数据可知，由于大风引起的输电线路故障发生概率高达70%。风偏放电现象包括导线对杆塔构架放电、导线或金具对塔臂放电、跳线对塔身或绝缘子放电等，具体特征表现为：雷电以及大雨等恶劣环境情况下的风偏故障；放电点位存在明显的燃烧迹象；重合闸相对困难，极易引发停运问题，这事由于对应的重合闸在工作的时限内风偏运动过慢。产生风偏放电主要由于3点因素：其一，大风的作用，和输电导线的分布方向相垂直的强风极易造成线路产生风偏放电，促使绝缘子相塔杆靠近，缩减了二者的间距，一旦空间的绝缘性能无法承担相应的电压时，就会引发间隙的击穿。其二，导线设计的预留空间不够，缺乏关于天气因素的考量。部分导线相对陈旧，再加上受到强风影响而引发的跳闸现象，使线路综合性能大大降低。其三，地形以及气象条件。塔杆被设置的地点相对特殊，其所在地点气象变化规律也不同，输电线路四周并无遮挡物，所以受强风作用明显，线路承受的横向风力相对较大。
2.3由于受到外力影响而造成的线路故障
由于外力而产生的线路问题是工作人员无法预见和掌控的，具有重合闸不成功以及突发性的特点，外力造成的故障往往具有较大的破坏性，基本表现为工程施工人员的违规操作，例如，相关法规对于工程中的挖掘机、翻斗车等设备的工作区域做出了明文规定，严格禁止该类设备在输电线路专用通道内作业，以免引发触电事故以及火患；大型机械在狭小的空间内进行作业过程中受到空间的局限，撞断或者毁坏相关电力设施；部分人员无视相关法律法规私自建房、筑堤、购建围墙等行为触犯了相关电力设施的安全距离。除此之外，由于强风气候造成的塑料垃圾以及气球等杂物随处飘散，很多杂物由于风力的影响搭挂在线路导线以及相关设施上，从而引起线路故障。
3电网故障现有的分布状态
线路故障根源应当包含多样化的要素，如果要探析其中涉及到的故障源头那么需要辨别线路条数、线路总长度以及其他类型的比例关系。在必要时，技术人员还需借助相应的数据库用来探查故障隐患，进而给出了可靠性更强的电网故障分布现状。经过全面分析可知，在上述多种类型的故障成因中，雷电因素占据了相对最高的比例，上述比例可达50%。与此同时，雷电线路占据了25%左右的整体线路长度。因此在平日开展全方位的电网监测时，关键需要落实于监控雷电隐患。通过运用多样化的预防举措，应当能从根源上杜绝频繁性的雷电事故，确保消除故障隐患。从故障集中性的角度来讲，悬挂垃圾引发的电网故障以及大风引发的故障各自占据了12%与7%的集中度，针对上述两类要素也有必要重点予以查看。
对于多数区域而言，如果某条线路持续3年都没有表现为故障状态，那么相比于其他类型的电网线路来讲，上述线路存在相对更低的故障可能性。与此同时，如果电网内部的某条线路在上个年度占据了20%左右的线路故障比例，那么据此应当能够预测该条线路存在较大可能再次表现为频发故障的状态。因此可见，有关部门一旦察觉到某些线路占有频率较高的电网故障，那么对此就要予以经常性的监测，以便于在根源上杜绝雷电故障或者其他故障的威胁。
结语
综上所述，以提升国家电网正常运行的安全性与可靠性为目标，就应当对电网中线路运行规则进行全面掌握，采取措施加强对相关故障进行有效的防范，从而确保整个电网系统的健康、正常运行。
参考文献:
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[3]晋伟平，刘跃峰，李术昌，等.220kV输电线路三相雷击跳闸分析[J].云南电力技术，2017，40(2)：39-40.
论文作者:晋春香
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/21
标签：故障论文; 电网论文; 线路论文; 导线论文; 雷电论文; 有关部门论文; 避雷线论文; 《电力设备》2019年第1期论文;