电力输配电线路的运行维护与故障排除技术分析

前言

电力输配电线路作为现代工业生产与民生保障的核心基础设施，其长期稳定运行直接关系到社会经济的可持续发展和人民生活的正常秩序。随着经济水平的提升，社会对电力资源的需求持续增长，对电力系统的安全稳定性、供电可靠性提出了更高要求。然而，输配电线路多暴露于复杂自然环境中，易受雷击、覆冰、外力破坏等因素影响，故障风险较高，一旦发生故障可能导致大面积停电，甚至引发设备损坏和安全事故。因此，深入研究输配电线路的运行维护策略与故障排除技术，对于及时发现隐患、降低故障发生率、保障电力系统安全稳定运行具有重要的现实意义

1 电力输配电线路运行维护的关键技术实践路径

电力输配电线路的稳定运行依赖于技术措施与管理机制的协同，以下从智能化监测、日常维护、故障预防及管理优化四个维度，分析当前关键技术措施的应用与实施要点。

1.1 智能化监测与自动化预警技术智能巡检与状态感知

机器人巡检系统：通过搭载高清摄像头、红外热像仪的巡检机器人，对线路、杆塔、绝缘子等设备进行非接触式检测，可精准识别导线断股、绝缘子破损、金具松动等隐患，尤其适用于山区、跨河等复杂地形，减少人工巡检风险与盲区。

在线监测装置：在关键节点安装温度传感器、微风振动监测仪等设备，实时采集导线温度、弧垂、杆塔倾斜度等数据，通过物联网平台传输至监控中心，异常时自动触发报警，实现“故障前置预警”。

数据驱动的运维决策

设备信息档案库：整合线路设计参数、施工记录、历次检修数据及实时监测信息，建立电子化档案库。通过大数据分析设备老化趋势，为计划性检修提供依据，避免过度维护或维护不足。

AI 辅助诊断：利用机器学习算法对历史故障数据进行训练，构建故障类型识别模型，结合实时监测数据快速定位故障原因（如短路、接地、覆冰等），缩短诊断时间。

1.2 日常维护与环境适应性保障

基础维护作业

定期清洁与防腐：每季度对绝缘子、变压器套管等设备进行清扫，去除表面灰尘、鸟粪等污染物，防止闪络放电；对杆塔根部、拉线进行防腐处理（如涂刷防锈漆、包裹防腐层），延长使用寿命。

线路参数校验：每年检测导线弧垂、相序排列、接地电阻等参数，确保符合设计标准。例如，接地电阻需控制在10Ω以下，雷雨高发区可通过加装降阻剂、扩大接地网面积进一步降低电阻，提升防雷能力。

特殊环境专项防护

防雷击措施：在多雷区安装氧化锌避雷器、线路避雷针，优化杆塔接地装置设计，将雷电流快速导入大地；对易受感应雷影响的区段，采用绝缘导线或增加绝缘子片数2。

防覆冰与舞动：冬季对覆冰区段进行人工除冰或启动直流融冰装置，避免导线过载断线；在强风区安装防舞动间隔棒，抑制导线低频振动。

1.3 全流程质量管控与人员能力提升施工与验收标准化

施工前勘察：详细采集地形、气象、地质数据，针对灾害高发区（如滑坡、泥石流地段）优化线路路径，采用耐张杆塔、加强型基础设计。

验收严格把关：组建专业验收团队，对照设计图纸逐项检查杆塔垂直度、导线张力、金具安装质量等，关键数据需留存影像资料，验收不合格严禁投运。

人员技术与管理机制

技能培训体系：定期组织技术培训，内容涵盖智能巡检设备操作、无人机航拍、带电作业等新技术，考核合格后方可上岗；通过模拟故障演练

提升应急处理能力。

责任与激励机制：实行“一人一区”责任制，将线路故障率、巡检完成率与绩效挂钩；设立创新奖励基金，鼓励运维人员提出技术改进建议（如巡检路径优化、工具改良等）。

2 电力输配电线路故障排除技术体系与实践方法

电力输配电线路故障排除需遵循快速定位、精准诊断、有效修复的原则，结合技术手段与管理流程，最大限度降低故障对供电的影响。以下从故障处理全流程及关键技术应用展开分析。

2.1 故障排除核心流程与技术要点故障定位与隔离技术

仪表精准定位：使用专业仪器（如故障指示器、阻抗测试仪）快速确定故障点位置，结合GIS 系统实现可视化定位，确保隔离操作的准确性。

隔离操作要求：故障确认后立即通过断路器、隔离开关等设备切断故障段，防止故障蔓延至非故障区域，避免设备损坏或大面积停电扩大化。

多维度故障诊断方法

电学参数检测：测量故障线路的电流、电压、频率及接地电阻，判断短路、断路或接地类型。

热学与物理特性分析：通过红外热像仪检测设备温度异常，结合线路外观检查（如导线断股、绝缘子破损），综合确定故障成因。

2.2 故障修复技术与实施策略

分类修复方案

设备损坏类：针对变压器、断路器等关键设备故障，采用部件更换或整体替换；导线接头过热需重新压接并做绝缘处理。

环境影响类：覆冰故障采用人工除冰或融冰装置；雷击故障需更换避雷器并检测接地系统有效性。

特殊场景应急处理

恶劣天气抢修：在雷雨、台风等极端条件下，优先保障主干线路恢复，采用临时旁路供电方案减少停电时间。

复杂地形作业：山区或跨河线路故障可借助无人机辅助运输工具，提升抢修效率。

2.3 故障排除的管理与优化机制数据驱动的故障分析与预防

故障记录标准化：详细记录故障时间、地点、类型、处理过程及修复结果，建立数据库支撑趋势分析。

根因追溯与策略优化：通过故障案例复盘，识别设计缺陷（如特殊区域防护不足）或维护疏漏（如巡检周期过长），针对性改进线路设计与维护计划。

技术升级与团队能力建设

自动化工具应用：推广智能巡检机器人、AI 故障诊断系统，提升故障识别速度与准确率。

抢修团队培训：定期开展实战演练，强化人员对新型设备（如激光清障仪、带电作业工具）的操作能力，确保快速响应。

结束语

电力输配电线路的安全运行关乎国计民生，其维护与故障排除技术的创新发展是电力行业可持续发展的永恒课题。未来需以技术进步为驱动，以管理优化为保障，以人才培养为支撑，持续提升线路运维的智能化、精细化水平，为构建安全、高效、绿色的现代电力系统贡献力量。

参考文献：

[1]陈巍.电力输配电线路的运行维护及故障排除分析[J].科技创新与应用,2022,12(7):125-127.

[2]郭志勇.基于电力视觉的输电线路部件检测算法研究[D].西安:长安大学,2023.