电力线路运行中存在的问题与维护对策研究

引言：随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提升，社会对电力供应的需求持续增长，电力线路的运行压力日益加大，电力线路不仅承载着巨大的传输任务，同时还面临着复杂多变的运行环境和技术挑战。近年来，电力线路故障频发，不仅影响了用户的正常用电，也给电力企业带来了巨大的经济损失，因此，深入研究电力线路运行中存在的问题，制定科学有效的维护对策，已成为电力行业亟待解决的重要课题。

1 电力线路运行中存在的问题

1.1 设备老化失效问题

电力线路设备在长期运行过程中，受到电气应力、机械应力和环境因素的综合作用，出现不同程度的老化现象，导线作为电力线路的核心组件，在持续的电流载荷作用下，其内部分子结构逐渐发生变化，导致导电性能下降、机械强度减弱[1]。绝缘子在紫外线照射、温度变化和污秽积累的影响下，绝缘性能显著降低，击穿电压逐渐减小，杆塔结构件在风荷载、覆冰荷载的反复作用下，出现疲劳裂纹和腐蚀现象，承载能力不断削弱，金具连接处由于材质不匹配和电化学腐蚀，接触电阻增大，发热严重，进一步加速设备老化进程。

1.2 环境因素影响问题

自然环境对电力线路运行产生重要影响，恶劣天气条件往往成为引发线路故障的主要原因。雷电活动频繁地区，线路遭受雷击的概率显著增加，雷电流产生的巨大能量对线路设备造成严重冲击，导致绝缘击穿、设备损坏。强风天气使导线发生剧烈摆动，增加了导线间短路和对地放电的风险。同时风荷载对杆塔结构产生巨大冲击力，覆冰现象改变了导线的物理特性，增加了机械负荷，严重时可能导致断线事故，此外，空气污染物在绝缘子表面积累，形成污秽层，降低绝缘性能，在潮湿条件下容易发生闪络放电。

1.3 运行维护不当问题

电力线路维护工作的不规范和不及时，直接影响线路的安全稳定运行，维护人员技术水平参差不齐，对设备状态判断缺乏准确性，往往错过最佳维护时机，维护作业标准执行不严格，检修质量难以保证，部分隐患未能及时发现和处理，维护周期设定不合理，既存在过度维护造成资源浪费，又存在维护不足导致设备带病运行的问题。维护工具和检测设备更新滞后，难以满足现代化电力线路的维护需求。

1.4 负荷波动冲击问题

电力系统负荷的频繁波动对线路运行产生显著冲击，特别是在用电高峰时段，负荷突然增大使线路承受巨大的电流应力，瞬时过负荷运行导致导线温度急剧升高，加速绝缘材料老化，缩短设备使用寿命，负荷的不均匀分布造成三相电流不平衡，产生零序电流，增加了线路损耗和设备发热，工业负荷的频繁启停操作产生冲击电流，对线路设备造成机械冲击和电气冲击[2]。谐波负荷的接入使线路中存在大量谐波电流，引起设备附加损耗和振动，影响设备正常运行。

2 维护对策

2.1 构建设备老化预防性维护体系

针对设备老化失效问题，建立基于设备全生命周期管理的预防性维护体系，实施设备状态评估机制，定期对导线、绝缘子、杆塔、金具等关键设备进行电气性能测试和机械性能检查；导线老化评估采用导线弧垂测量、张力检测、电阻率测试等方法，判断导线载流能力和机械强度的变化趋势。绝缘子老化诊断运用憎水性测试、零值检测、紫外成像等技术，评估绝缘性能衰减程度；杆塔结构件检查采用超声波探伤、磁粉探伤等无损检测技术，发现疲劳裂纹和腐蚀缺陷[3]；金具连接处检测运用红外热像仪监测接触电阻变化，及时发现过热点，建立设备劣化数学模型，基于历史数据分析设备性能衰减规律，预测设备剩余使用寿命，制定设备更换计划，根据设备健康状态和重要性等级，合理安排设备更新改造时序。

2.2 建立环境适应性防护措施

针对环境因素影响问题，建立多层次的环境适应性防护体系，雷电防护方面，安装避雷器和接地装置，建立完善的防雷保护网络，避雷器选型根据雷电活动强度和线路电压等级确定，安装位置优先考虑易遭雷击的山顶、转角处等关键节点；接地装置采用复合接地极和降阻剂，确保接地电阻值满足规范要求，风灾防护采用加强型杆塔设计和防风拉线配置，提高杆塔抗风能力。在风口地段增设防风屏障，减少风荷载对导线的冲击，覆冰防护安装融冰装置和覆冰监测系统，实时监测覆冰厚度和重量变化；融冰装置采用短路融冰和直流融冰相结合的方式，根据覆冰程度选择合适的融冰方案，污秽防护定期清洗绝缘子表面污秽，增强绝缘性能。采用复合材料绝缘子和憎水性涂料，提高绝缘子抗污闪能力。

2.3 规范运行维护标准化管理

制定详细的维护作业指导书，明确各项维护工作的操作流程、技术要求和安全措施。维护作业指导书涵盖设备检查、缺陷处理、设备更换、试验检测等各个环节，确保维护工作的规范性和一致性。建立维护质量控制体系，实施三级质量检查制度，即作业人员自检、班组长复检、技术负责人终检，层层把关确保维护质量，建立维护人员技能认证制度，根据岗位要求设置不同等级的技能标准，定期组织技能考核和认证。，维护周期优化采用基于可靠性的维护决策模型，综合考虑设备故障率、维护成本、停电损失等因素，确定最优维护周期。维护工具和检测设备实行统一配置和定期校准，确保检测数据的准确性和可靠性，建立维护信息管理系统，记录维护作业全过程，实现维护工作的可追溯性。

2.4 建立负荷调控与线路保护体系

动冲击负荷监测系统实时监测线路电流、电压、功率等运行参数，分析负荷变化趋势和波动特征，安装智能负荷调控装置，根据负荷预测结果和线路承载能力，自动调节负荷分配，避免过载运行，建立负荷转移机制，在负荷集中时段，将部分负荷转移至其他线路，均衡各线路负荷水平，三相不平衡治理采用无功补偿装置和相序调整装置，减少零序电流和负序电流对线路的不利影响。冲击负荷管理建立工业用户负荷管理系统，对大功率设备的启停操作进行协调控制，减少冲击电流对线路的影响。谐波治理安装有源滤波器和无源滤波器，滤除谐波电流，改善线路运行环境，建立线路保护系统，配置过流保护、差动保护、距离保护等多重保护措施，在故障发生时快速切除故障线路。

结束语

电力线路运行中的问题具有复杂性和多样性特点，需要采取针对性的维护对策加以解决，设备老化失效、环境因素影响、运行维护不当以及负荷波动冲击等问题相互关联，形成了复杂的故障链条。构建设备老化预防性维护体系为延长设备使用寿命提供了科学依据，建立环境适应性防护措施实现了对恶劣环境的有效防护，规范运行维护标准化管理确保了维护工作的质量和效果，建立负荷调控与线路保护体系解决了负荷波动对线路的冲击影响。各项维护对策相互配合，形成了完整的问题解决方案。

参考文献：

[1]张磊. 电力线路的运行维护与故障分析 [J]. 集成电路应用, 2024, 41(08): 320-321.

[2]张继威,韦兵. 电力线路工程的经济造价、施工条件与运行维护策略[J]. 中国管理信息化, 2021, 24 (04): 118-119.

[3]汪云宇. 电力线路运行中存在的问题与维护对策研究 [J]. 建材与装饰, 2020, (11): 239-240.