架空输电线路故障和防护措施的研究

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架空输电线路故障和防护措施的研究

王凯李婉卿王俊旺(三峡大学，湖北宜昌443000)摘要：随着时代的不断发展，越来越多的人开始重视电力系统的用电安全，架空输电线路一直都在电网建设的过程中占据 重要的地位。又因为其运输的距离长，且中间需要经历诸多复杂的地形，所以难免会在使用的过程中发生故障’首先对架空输电 线路出现的故障进行全面的分析，再分析使用过程中所需要用到的防护措施关键词：架空输电线路；线路故障；防护措施中图分类号:TM75 文献标识码:A 文章编号:2096-4390( 2019 )06-0058-02随着时代的发展，人们的用电需求也会变得越来越高,并在发 展的过程中选用自动化的方式进行全面监控」但是随着生活用电 和工业用电的不断增加，电力系统在运行的过程中经常会不堪重 负，因此，对输电线路的维护和检修也就变得越来越重要。但是很 多架空输电线路长期都处于露天的环境下，且在使用的过程中很 容易受到环境的影响叫最近几年，输电线路经常会在使用的过程中 出现诸多故障，如不及时处理甚至会产生大面积停电现象。本文先 对架空输电线路运行中常见的故障进行全面分析，再在之后提出 相应的策略来全面解决。1架空输电线路故障的种类1」鸟类危害。架空的输电一戋路经常会因为鸟类危害而被破坏。 日常生活中，很多鸟类会降落在输电线路上进行休息,有些鸟类甚 至会因为找不到合适的筑巢地点而被迫选择在输电线路上筑巢。 但即使有些鸟类只是选择用树枝在线路上筑巢，但是如果碰到大 风大雨的天气，那些由树枝筑成的巢穴就很容易被风吹落到导线

法显现岀指纹痕迹,之后通过胶带进行指纹痕迹的固定，进行相应 的标记。其四便是静电服银法，在犯罪现场犯罪人员的指纹痕迹有 时会遗留在灰尘上，此时进行提取具有较大的难度。通常可通过静 电复印法,利用电荷自身所具有的特点,即可吸附小物体、轻物体, 将表面的灰尘有效吸附走，使指纹得以显现并进行保存。4指纹技术的创新4.1判断嫌疑人是否服用过可卡因。在对指纹痕迹检验技术进 行创新时，其中一项重大创新便是应用上的创新。如纸喷雾质谱分 析法，利用该方法对相关人员的指纹进行检验，可快速准确的判断 该人员是否存在吸毒行为。当嫌疑人在服用过可卡因之后,随着人 体的新陈代谢药物会渗透到汗液,触碰到物体表面时，其中指纹上 遗留的药物可以被这种特殊的试纸吸收，利用这个原理能有效的 检测一个人是否服用可卡因，而且这种方法的准确度高达99%,吸 毒者即使多次洗手也很难抹去上面代谢的药物。利用指纹鉴别的 方法，安全、卫生又可靠。由于其准确的敏感度，这项技术目前广泛 应用与法医鉴定各领域中。4.2超声波指纹采集。作为一种采集指纹用的新型技术，超声波 本身能够穿透材料并产生回波，材质不同，超声波到达材质表面时 被吸收、穿透、反射的程度也会大不相同，导致产生了大小不同的 回波。因而，利用空气对声波阻碍能力与皮肤对声波阻碍能力的差 值，可以以此区分指纹皤与峪的位置所在。在使用当中有很大的优 势,超声波被使用的频率一般为1 * 104Hz-1 * 109Hz,其能量不但对 人体不会造成任何损害,又能够达到极其精准的程度。4.3指纹的自动识别。目前，在对指纹图像进行处理中，国际上 已经开始广泛使用指纹自动识别技术。例如,FBI最近研发的“发现 上，严重时就因为输电线路接地而引发短路事故。另外鸟类在飞行 的过程中也经常会将树枝无意掉落在输电线路上，因此在之后很 容易污染绝缘子，如果再碰到潮湿或者大雾的天气，则很容易诱发 闪络事故。12发生覆冰故障。在一些常年处于冰雪或者风暴天气状况的 地区，输电线路很容易被冰层或者大雪覆盖。而随着天气情况越来 越恶劣，冰层甚至会逐渐加厚，最终，输电线路因为承受不住负荷 而受损％如不及时进行处理，甚至会引发输电线路杆变形或者倒塌 的事故，严重则会因为绝缘子受损而出现闪络故障。另外,在恶劣 天气的环境下，输电线路也会产生较大幅度的振动,这将会在最终 对输电线路的安全运行产生影响。1.3绝缘子的故障和质量问题。某些绝缘子的工艺和质量不能 够达到相关的要求，所完成的绝缘子就会在表面产生裂缝。这些裂 缝在平时可能不会造成严重的后果。但是一旦在运输、贮存和安装 的过程中发生碰撞事故,则很有可能对绝缘子的质量 (转下页)

者系统”,这项系统利用扫描仪扫描指纹反射的光点，然后对指纹 进行分析保存。而美国研发的“罗克威尔指纹鉴定系统”，这项系统 能够对指纹进行储存并准确记录其特征。又如日本研发的“自动编 码鉴定系统”，模拟人工鉴别方法，将看到的图像模型化，它能进行 图像处理，抽取指纹的中心线，确立中心坐标，最后自动识别其特 征点。它能快速准确地帮助警方分析比对并储存指纹图像,大大提 升了办案效率。结束语当前阶段指纹痕迹检验技术应用较为广泛,并且为侦破刑事案 件提供了有力保障。通过指纹痕迹检验技术,可快速有效的明确犯 罪嫌疑人的身份，并作为有效的证据进行犯罪指认。缩短了破案时 间.提高了破案效率。随着时代的发展,刑法的不断完善虽然给与 了犯罪嫌疑人足够的尊重,保障了其权益，但也使得大量的时间被 浪费。因此应对指纹痕迹的检验技术进行创新和完善，提高检验质 量和速度的同时，也应提高保存效果。参考文献Ji午丽姗.刑事技术中指纹痕迹检测的检验及技术创新M科学技术 创新2017(16):130.［2］ 吴军军浒狮.刑事技术中指纹痕迹的检验及技术创新卩］.法制与社 会2017(14).［3］ 彭浒,吴中富.刑事技术中指纹痕迹检测的检验及技术创新［1|.法制 与社会2017(11).［4］ 田鹏.刑事技术中指纹痕迹的检验及技术创新卩］.职工法律天地,

2017(24).2019.06科学技术创新 -59-

造成影响如果遇到雷击的，则会在短时间就将绝缘子的头部击 穿,之后绝缘子就会失去其作用另外,在大风、雷击和一些强对流 天气的环境下，绝缘子污闪事件也频频发生。当雾天、雨天和一些 强对流天气中的污秽长期积累于绝缘子的表面，则会在不知觉中 降低绝缘子本身的耐污强度。而闪络事故则通常会发生在秋冬季 ++-节O1.4架空线断裂。由于线路老化、微风振动和天气恶劣等诸多原 因都会引发架空线路的断裂，在一年中，微风的反复振动也会使得 架空线路在悬挂处反复的运动，甚至会在之后因为线路的疲劳而 使得架空线路被折断。在北方的冬季经常会发生输电线路舞动的 现象,长此以往就会引起架空线断裂。15外力破坏。由于整体架空输电线路的运行环境和地形非常 复杂,所以难免会遭到机械的撞击、洪水的冲刷、施工机械线路碰 撞和架空输电线路被盗等外力破坏的情况聽如果没有及时被修复, 甚至会引发倒塔断线的故障，这样会不断延长抢修的时间,后果将 不堪设想。16雷电弓I起的线路故障。雷电天气很容易在线路本身的内部 形成过电压，从而诱发闪络事件和跳闸事件。此外,雷击也会在输 电线路的表面形成非常明显的放电痕迹。如果绝缘子质量不佳甚 至会因此熔化，某些瓷类的绝缘子甚至会在使用的过程中出现烧 伤和脱落的现象。如果绝缘子是由玻璃制成的，则很容易因为雷击 而形成网状的裂纹。有些雷击非常猛烈，所以很容易对输电线路造 成永久性损伤。有些雷击事故还会使得绝缘子完全脱落，避雷针或 者导地线路也会因此被折断。1.7设计原因所引发的故障。在针对架空输电线路进行设计的 过程中，如果设计人员素质不过关也会使得架空输电线路设计出 现不合理的现象。一方面，在设计架空输电线路的过程中并没有按 照常规的方法进行设计，从而引发线路的故障;第二，很多架空输 电线路会经过微地形气象点.这会在最终引发架空输电线路产生 故障如果设计误差失误过于明显,甚至会引发倒塔断线的故障。2架空输电线路防护措施2.1雷电预防措施为了能够更好地预防雷电对架空输电线路 造成的损伤,尤其应该有效地更新防雷模式:目前.传统的防雷措 施已经不能够很好地跟上时代的发展，尤其应该将输电线路的防 雷措施换代升级。一方面应该将避雷针和防雷网结合起来进行防 雷另外一方面.也尤其应该运用高性能的绝缘材料来有效提升架 空输电线路的绝缘能力。必要时也可以有效运用更强导电能力的 复合材料来有效降低接地的电阻。这些措施都能够有效地防雷。2.2绝缘子故障的预防措施。一方面，在安装绝缘子之前就一定 要挑选质量过关的绝缘子，把质量不合格的绝缘子完全剔除在外。 另外一方面，绝缘子在运输的过程中很容易发生破裂的现象.所以 在运输的过程中尤其需要对其做好保护措施.这样才能够保证不 发生绝缘子破裂的现象。在使用绝缘子的过程中.也要定期对绝缘子进行检查,如果发 现绝缘子在使用的过程中存在任何问题,则要随时进行更换。如果 安装错误型号的绝缘子也会因此弓I发故障，所以在安装之前就一 定要选择型号合适的绝缘子。2.3鸟类故障的预防措施。为了有效地预防鸟类对架空输电线 路的损害.尤其需要采用以下两个措施来预防。第一，派遣专业的 人员来巡视鸟类聚集区，如有需要则需要随时将鸟巢处理掉第 二，可以在输电线路匕选取部分的杆塔来安装鸟刺或者装置一个 人工鸟巢。2.4架空输电线路污闪事故的预防措施。只有建立完整的污闪 管理系统才能够更好地解决污闪事故。各级管理部门尤其需要通 过明确职责和分工来有效地加强对污闪事故的预防能力和解决能 力。必要时，尤其需要安排专门的人员对架空输电线路上的绝缘材 料进行定期检查，并全面确保架空输电线路都处于良好的工作状 态中％对于天气变化比较剧烈的地区,尤其需要通过制定详细的防 污闪分布图来更好地防止污闪事故的发生。2.5架空输电线路掉线或者断线的预防措施。只有在架设线路 之前全面地考虑到外界的物理条件和之后产生的影响。因为风力 的变化和气温的变化都会引发热胀冷缩的现象。因此,尤其需要严 格地计算传输导线、接地导线和绝缘子在各类条件下的变化幅度。 另外，一定要及时使用专用的仪器设备对导线的导电性能进行测 试，并通过巡检工作及时更换掉失去弹性的部件。2.6预防外力破坏造成的影响。为了有效地应对外力对架空输 电线路造成的影响,主要可以采用如下几点预防措施:第一，在架 设输电线路的现场就需要前瞻性地设置一些防雨水冲刷和防撞的 保护措施;第二,全面加强对输电线路的综合巡视和治理;第三，全 面做好线路的保护和宣传工作。如果一旦发现在线路的附近有开 挖和大型机械运作的现象，则需要在附近的地点设置警示牌。第 四.一定要安排专业人士来巡视杆塔的运行，必要时要对难以满足 运行要求的塔杆进行及时地整改。第五，可以通过合理地运用防盗 螺栓技术来预防外力造成的破坏。2.7预防设计原因引起的故障。广大设计人员在设计的过程中 尤其需要先对架空输电线路周边的地形进行全面地探查，再根据 具体的情况来更好地进行设计。必要时可以联合组成小组来设计, 并在设计的过程中更好地和施工队进行沟通。2.8其他措施。如果想要避免在较为空旷的地区让架空输电线 路被雷击中,则需要有效地安装氧化锌避雷器。而在较高的建筑物 上安装氧化锌避雷器，才能够在最大限度对线路进行全面的保护。另外，在进行线路改造和检修的过程中，尤其需要淘汰并沟的 夹线来作为导线连接器，避免在不用线夹的情况下来缠绕接线，尤 其需要在之后选择连接性能相对较好的安普线夹％结束语只有更好地从诸多方面来进行协调才能够使得架空输电线路 更稳定地进行工作。而随着时代的发展，用电量也会迅速增加。架 空输电线路的安全问题将会影响到整个电力供应系统的正常运 转为了能够更好地提高架空输电线路的使用质量，尤其需要加 快、加大和加深对架空输电线路安全方面的研究和维沪，从而才能 够将架空输电线路的维护提升到一个更高的境界。参考文献［1|王琼，蓝耕.全国供用电工人技能培训教材/配电线路/高级工［MJ. 中国电力出版社,2015(5):138-143.［2|阮锡江.浅议10kV农村架空线路常见故障及应对措施［J］.华东科 技(学术版),2016( 3 ):2433.［3|李海军」OkV架空线路常见故障原因分析及预防措施［JJ.内蒙古 科技与经济,2015(3 )：59-63.|4］容宜深.10kV架空线路故障分析及防护措施探讨［J］.三角洲•电力 科技,2015(2):69-73.［5］齐亨璋，王欣.试论架空输电线路常见故障与预防措施［JJ.机电信 息,2016(3):93-102.作者简介:王凯，李婉卿,王俊旺，主要研究方向：电气工程及其 自动化