王 帥

（兗礦鐵路物流有限公司，山東 鄒城 273500）

電力輸配電系統(tǒng)作為現(xiàn)代社會的生命線，其穩(wěn)定運行對于保障日常生活和經(jīng)濟(jì)活動至關(guān)重要。隨著電力需求的不斷增長和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的日益復(fù)雜，電力輸配電線路面臨著更多的運維挑戰(zhàn)。從設(shè)備老化到自然災(zāi)害的影響，每一個因素都會影響電網(wǎng)的穩(wěn)定性。因此，深入了解和掌握電力輸配電線路的運行維護(hù)及故障排除技術(shù)，對于提高電力系統(tǒng)的可靠性、效率和安全性具有重要意義。

1 電力輸電線路的運行維護(hù)及故障排除的重要性

電力輸電線路的運行維護(hù)和故障排除對于確保電力系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性至關(guān)重要。輸電線路作為電力系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，其性能直接影響到電力的穩(wěn)定供應(yīng)和整個社會的能源安全。良好的運維可以顯著降低系統(tǒng)故障率，提高供電可靠性，同時減少因故障導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失。故障排除技術(shù)的先進(jìn)性和有效性直接關(guān)聯(lián)到故障恢復(fù)的速度和質(zhì)量，保證輸電系統(tǒng)在各種極端天氣或意外情況下的韌性和恢復(fù)能力。特別是在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，隨著可再生能源的大量并網(wǎng)和電力市場的日益開放，輸電線路面臨著更加復(fù)雜的運行環(huán)境和更高的運行效率要求。因此，采用先進(jìn)的監(jiān)測技術(shù)，如在線監(jiān)測和智能診斷技術(shù)，對輸電線路進(jìn)行實時監(jiān)控和狀態(tài)評估，成為保障輸電線路健康運行的關(guān)鍵。此外，定期的線路巡檢、故障預(yù)防和定期維護(hù)計劃的實施，能有效延長設(shè)備壽命，減少意外故障。在故障發(fā)生時，迅速有效的故障定位和排除，不僅能最小化供電中斷的影響，還能提升電網(wǎng)的整體運行效率和安全性。因此，加強(qiáng)電力輸電線路的運行維護(hù)和故障排除工作，不僅是保證電力供應(yīng)可靠性的需要，也是提升電力系統(tǒng)整體性能和效率的關(guān)鍵[1]。

2 影響電力輸配電線路運行因素及產(chǎn)生的主要原因

2.1 影響電力輸配電線路運行因素

電力輸配電線路的運行效率和安全性受多種因素影響，其中近五年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，故障的主要原因可歸納為幾個關(guān)鍵類別。首先，設(shè)備老化與損耗問題占據(jù)故障原因的35%，這主要是由于輸電線路和相關(guān)設(shè)備在長期運行過程中自然磨損，以及維護(hù)不足導(dǎo)致的老化現(xiàn)象，這些因素不僅會降低設(shè)備的運行效率，還會引發(fā)安全隱患。其次，風(fēng)雨等自然災(zāi)害因素占據(jù)21%，這類因素包括強(qiáng)風(fēng)、暴雨、雷擊等，這些自然條件會對輸電線路造成直接的物理損傷，如導(dǎo)線斷裂、電桿倒塌等，或間接影響，如雷電干擾導(dǎo)致的設(shè)備故障。此外，其他因素占據(jù)25%，這包括人為破壞、動物干擾、技術(shù)故障等。這些因素雖然在統(tǒng)計中占比較小，但對輸電線路的安全和穩(wěn)定運行同樣構(gòu)成威脅。因此，為提高輸電線路的運行效率和安全性，需要對這些因素進(jìn)行深入分析和綜合考慮。這包括采用先進(jìn)的材料和技術(shù)來減少設(shè)備老化，提高線路對自然災(zāi)害的抵抗力，以及加強(qiáng)監(jiān)測和預(yù)防措施來減少人為破壞和其他意外因素的影響。同時，應(yīng)用智能化、自動化技術(shù)提高故障檢測和響應(yīng)速度，可確保輸電線路在各種復(fù)雜環(huán)境下的穩(wěn)定運行。

2.2 影響電力輸配電線路運行的主要原因

電力輸配電線路運行的主要障礙源自幾個關(guān)鍵因素。首先，配電線路施工不規(guī)范是導(dǎo)致故障的重要原因。施工過程中的不當(dāng)操作或不符合標(biāo)準(zhǔn)的施工方法，如不適當(dāng)?shù)牟牧线x擇、錯誤的安裝方式或不足的絕緣保護(hù)，會導(dǎo)致線路在運行中出現(xiàn)故障，增加故障發(fā)生的風(fēng)險。其次，天氣變化對配電線路的影響不容忽視。極端氣候條件，如高溫、低溫、強(qiáng)風(fēng)、雷雨等，會對線路及其支撐結(jié)構(gòu)造成物理損害，同時也會引起設(shè)備的熱膨脹或收縮，導(dǎo)致連接不良或斷裂。此外，外部環(huán)境變化對配電線路的影響同樣顯著。例如，城市建設(shè)和自然環(huán)境變化會導(dǎo)致原有配電線路被迫改遷或重新規(guī)劃，而動物活動、植被生長等自然因素也會對線路造成干擾。因此，為保障電力輸配電線路的穩(wěn)定運行，需要嚴(yán)格遵守施工規(guī)范，采用適應(yīng)各種天氣條件的高質(zhì)量材料和技術(shù)，同時加強(qiáng)對外部環(huán)境變化的監(jiān)測和預(yù)防措施，以減少這些因素對電力系統(tǒng)運行的負(fù)面影響[2]。

3 電力輸配電線路的排障技術(shù)

3.1 排障的必要性分析

電力輸配電線路的排障技術(shù)是確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，遵循著以預(yù)防為主、維修為輔的原則。加強(qiáng)線路的實時監(jiān)控和精準(zhǔn)識別，對于預(yù)防潛在故障和提早發(fā)現(xiàn)問題至關(guān)重要。使用高級的監(jiān)測設(shè)備和智能分析系統(tǒng)，如在線狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷技術(shù)，能夠?qū)崟r捕捉線路狀態(tài)的微小變化，及時發(fā)現(xiàn)并識別潛在的故障點，從而在問題惡化之前采取措施。此外，對輸配電線路的定期維護(hù)和檢修也是不可忽視的部分。定期檢查線路的物理狀態(tài)，包括線纜的完整性、絕緣性能和支撐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，有助于發(fā)現(xiàn)由于環(huán)境因素或設(shè)備老化造成的問題。同時，強(qiáng)化線路的軌道控制，確保電力輸送路徑的暢通無阻，防止因軌道問題導(dǎo)致的電力傳輸效率下降或中斷。

3.2 具體的排障技術(shù)

3.2.1 風(fēng)雨故障的排除技術(shù)

針對風(fēng)雨天氣引發(fā)的輸配電線路故障，采用先進(jìn)的雨淋除塵技術(shù)和加強(qiáng)日常檢查是關(guān)鍵。雨淋除塵技術(shù)能有效清潔輸電線路，減少由于積塵和污染物造成的絕緣性能下降，從而降低短路和故障的風(fēng)險。這種技術(shù)通過模擬自然雨淋的方式，對線路進(jìn)行全面清潔，保持良好的絕緣狀態(tài)，特別是在多塵埃或污染嚴(yán)重的地區(qū)尤為有效。另一方面，日常檢查的加強(qiáng)對于預(yù)防風(fēng)雨天氣引起的故障至關(guān)重要。定期對輸電塔及其相關(guān)設(shè)備進(jìn)行細(xì)致的檢查，包括檢測塔體結(jié)構(gòu)的完整性、導(dǎo)線的連接狀況以及絕緣子的性能，可以及時發(fā)現(xiàn)和修復(fù)潛在的薄弱環(huán)節(jié)。此外，針對特定的風(fēng)險區(qū)域，如山區(qū)或沿海地帶，加強(qiáng)防風(fēng)加固措施，確保輸電塔及其支撐設(shè)施能夠抵抗強(qiáng)風(fēng)的沖擊。

3.2.2 雷擊故障的排除技術(shù)

對于雷擊故障的排除，輸配電線路的防護(hù)技術(shù)主要集中在避雷針的設(shè)置和耦合地線的架設(shè)上。避雷針的安裝是防止雷擊直接作用于輸電線路的有效手段。通過在輸電塔頂部安裝避雷針，可以在雷電接近時，引導(dǎo)雷電流沿著避雷針安全地引入地下，從而保護(hù)輸電線路和相關(guān)設(shè)備不受雷電直接沖擊。這種方法在減少雷擊導(dǎo)致的瞬間電壓超標(biāo)和設(shè)備損壞方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。同時，耦合地線的架設(shè)也是防護(hù)雷擊故障的重要措施。耦合地線通常安裝在輸電線路的上方，通過提供一個低阻抗的路徑，幫助分散雷電產(chǎn)生的能量，減輕直接對輸電線路的影響。此外，耦合地線還能提高整個線路的接地性能，進(jìn)一步增強(qiáng)對雷電干擾的防護(hù)效果。這些技術(shù)的應(yīng)用不僅能提高輸配電線路在雷雨季節(jié)的安全性和可靠性，而且能減少雷擊引起的停電和設(shè)備損壞事件，保證電力供應(yīng)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。

3.2.3 冰雪故障的排除技術(shù)

冰雪故障對電力輸配電線路構(gòu)成重大挑戰(zhàn)，排除此類故障需要采取專門的技術(shù)措施。首先，優(yōu)化線路布局以降低冰雪累積的可能性是關(guān)鍵。通過科學(xué)設(shè)計輸電線路的走向和間距，可以最大限度減少線路在冰雪天氣中的暴露，從而降低因重冰導(dǎo)致的線路斷裂或塔架倒塌風(fēng)險。其次，定期清理輸電線路走廊對于消除冰雪帶來的隱患同樣重要。通過去除線路周圍的樹木和其他障礙物，可以有效減少因冰雪斷枝導(dǎo)致的線路損壞和短路。此外，加強(qiáng)輸配電線路施工過程中的質(zhì)量控制，確保所有組件和材料能夠抵抗極端低溫和重冰條件的影響，對于預(yù)防冰雪故障至關(guān)重要。使用耐低溫材料和加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計可以提高線路在嚴(yán)寒環(huán)境下的穩(wěn)定性和耐用性[3]。

4 電力輸配電線路的運行維護(hù)措施

4.1 設(shè)備性能提升

提升電力輸配電線路設(shè)備的性能是確保電網(wǎng)可靠運行的關(guān)鍵措施之一。首先，對于電力輸配電設(shè)備而言，采用先進(jìn)的材料和技術(shù)是提升性能的基礎(chǔ)。例如，使用高導(dǎo)電率、低損耗的導(dǎo)線材料可以提高電力傳輸?shù)男屎涂煽啃?。此外，采用耐腐蝕、耐高低溫的材料可以延長設(shè)備的使用壽命，并減少因環(huán)境因素引起的損壞。在電力變壓器和開關(guān)設(shè)備方面，應(yīng)用更高效的冷卻技術(shù)和更精確的控制系統(tǒng)，可以提高其操作的穩(wěn)定性和效率。例如，采用智能控制系統(tǒng)，可以根據(jù)電網(wǎng)負(fù)載的變化自動調(diào)整設(shè)備的運行狀態(tài)，從而提高電網(wǎng)的響應(yīng)速度和靈活性。

進(jìn)一步地，引入智能化技術(shù)在電力輸配電系統(tǒng)中也起到重要作用。智能化設(shè)備，如智能變壓器、自動化開關(guān)裝置，不僅能提高運行效率，還能增強(qiáng)系統(tǒng)的自適應(yīng)能力。通過引入物聯(lián)網(wǎng)（IoT）技術(shù)，可以實現(xiàn)對電網(wǎng)的實時監(jiān)控，及時檢測和預(yù)防故障。此外，利用大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)分析電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)，可以優(yōu)化設(shè)備的使用和維護(hù)策略，從而提高整個系統(tǒng)的運行效率和可靠性。例如，通過預(yù)測性維護(hù)，可以根據(jù)設(shè)備的運行數(shù)據(jù)和歷史維護(hù)記錄，提前識別潛在的故障點，從而降低突發(fā)故障的風(fēng)險。通過提升設(shè)備性能和引入智能化技術(shù)，不僅可以提高電力輸配電系統(tǒng)的運行效率，還可以增強(qiáng)其對各種運行條件的適應(yīng)性和穩(wěn)定性[4]。

4.2 定期檢測與維護(hù)

定期檢測與維護(hù)是確保電力輸配電線路長期穩(wěn)定運行的重要環(huán)節(jié)。針對輸配電線路，定期進(jìn)行全面的檢測是關(guān)鍵。這包括對輸電線、塔架、絕緣子、接地系統(tǒng)等關(guān)鍵部件的細(xì)致檢查。利用先進(jìn)的檢測技術(shù)，如紅外熱成像、超聲波探測和電氣測試，能夠準(zhǔn)確診斷設(shè)備的運行狀態(tài)和潛在的問題。例如，紅外熱成像技術(shù)可以在不接觸設(shè)備的情況下檢測出過熱問題，這對預(yù)防因設(shè)備故障引起的火災(zāi)和停電尤為重要。同時，維護(hù)人員應(yīng)對線路沿途的自然環(huán)境進(jìn)行檢查，確保沒有樹木或其他障礙物影響線路的安全。此外，對于那些歷史上曾出現(xiàn)過故障的區(qū)域，應(yīng)給予更多的關(guān)注，定期進(jìn)行針對性的檢查和維護(hù)。

在維護(hù)策略上，采用基于條件的維護(hù)（CBM）和預(yù)測性維護(hù)策略對于提高效率和降低成本至關(guān)重要。這意味著維護(hù)工作不再僅僅基于固定時間間隔進(jìn)行，而是基于設(shè)備的實際運行狀況和預(yù)測的未來表現(xiàn)來安排。通過收集和分析設(shè)備運行數(shù)據(jù)，可以識別出設(shè)備性能下降的跡象，及早進(jìn)行維修或更換，從而避免成本高昂的突發(fā)故障。例如，對變壓器油的定期采樣和分析可以提早發(fā)現(xiàn)內(nèi)部故障，而基于振動分析的設(shè)備檢測可以識別出早期的機(jī)械故障。實施這些策略不僅能提高電力輸配電系統(tǒng)的可靠性，還能顯著降低運維成本，提高整個系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。

4.3 制定養(yǎng)護(hù)和檢修方案

在電力輸配電線路的養(yǎng)護(hù)和檢修方案制定中，關(guān)鍵是建立一個全面且系統(tǒng)的計劃，旨在保持電力系統(tǒng)的最優(yōu)運行狀態(tài)。首先，制定這樣的計劃需要基于對電力系統(tǒng)的深入理解和歷史運行數(shù)據(jù)的詳細(xì)分析。通過分析歷史故障記錄、運行效率和設(shè)備老化趨勢，可以識別出系統(tǒng)中的關(guān)鍵薄弱環(huán)節(jié)和高風(fēng)險區(qū)域。隨后，針對這些關(guān)鍵點制定專門的養(yǎng)護(hù)和檢修策略。例如，對于頻繁出現(xiàn)故障的輸電線路，需要增加檢查頻次或采用更高級的監(jiān)測技術(shù)，如無人機(jī)巡檢或在線監(jiān)測系統(tǒng)。同時，對于老化的設(shè)備，應(yīng)制定逐步更新或改造的計劃，以確保系統(tǒng)的整體性能和安全。養(yǎng)護(hù)和檢修計劃還需要考慮環(huán)境因素，如季節(jié)性天氣變化和地理位置特征，以確保在不同環(huán)境條件下電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

另外，制定有效的養(yǎng)護(hù)和檢修方案還需要考慮最新的技術(shù)進(jìn)展和行業(yè)最佳實踐。隨著技術(shù)的發(fā)展，新的維護(hù)方法和工具，如基于人工智能的預(yù)測性維護(hù)算法、高精度傳感器和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，為電力系統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)和檢修提供新的可能性。這些技術(shù)可以提供更準(zhǔn)確的故障預(yù)測，更高效的資源分配，從而優(yōu)化維護(hù)工作的時機(jī)和范圍。同時，應(yīng)考慮制定靈活的養(yǎng)護(hù)和檢修計劃，以適應(yīng)不斷變化的電網(wǎng)負(fù)荷條件和外部環(huán)境。例如，可以在電網(wǎng)負(fù)荷較低的時段安排重要的維護(hù)工作，以最小化對電網(wǎng)運行的影響。通過制定全面、基于數(shù)據(jù)的養(yǎng)護(hù)和檢修方案，結(jié)合最新技術(shù)的應(yīng)用，可以顯著提高電力輸配電系統(tǒng)的運行效率和可靠性，同時降低維護(hù)成本和風(fēng)險[5]。

5 結(jié)語

電力輸配電線路的運行維護(hù)和故障排除技術(shù)是確保電網(wǎng)可靠性和效率的關(guān)鍵因素。通過實施先進(jìn)的維護(hù)策略、定期檢測以及采用創(chuàng)新技術(shù)，可以有效提升電力系統(tǒng)的性能和安全性。關(guān)注設(shè)備的性能提升，結(jié)合智能化技術(shù)的應(yīng)用，為電力輸配電系統(tǒng)帶來更高的運行效率和更佳的故障預(yù)防能力。同時，強(qiáng)化對養(yǎng)護(hù)和檢修方案的制定，確保電力設(shè)施能夠應(yīng)對各種環(huán)境挑戰(zhàn)和操作需求，是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)鍵。這些措施共同構(gòu)成一套全面而有效的方法論，以支持電力輸配電線路的持續(xù)運行，保障社會和經(jīng)濟(jì)活動的順暢進(jìn)行。