浅析配电网架空线路的运行维护与检修

浅析配电网架空线路的运行维护与检修

陈昱宇

广西电网有限责任公司河池大化供电局 广西河池 530800

摘要：在城乡配电网路建设期间，配电网架空线路是其主要的组成部分，在现有的配电网系统中有着十分重要的保障作用。但是在后续使用期间，需要对配电网架空线路不断的检修和维护，保障其安全运行的基础上，提升电力输送的效果和水平。以此，本文结合实际案例分析如何加强配电网的运行维护与检查工作，来实现高质量的电力输送。

关键词：配电网；架空线路；运行维护；检修

前言：

在配电网的架空线路建设中，一般都是在室外架设，因此在内部设备本身和外界各因素的影响下，很容易发生故障，如断路和杆塔的倒塌等问题，特别是一些如暴雨、暴雪、雷电等天气，这些恶劣的天气会损害线路外部的绝缘层，导致线路绝缘故障的发生，影响线路使用安全和寿命。因此需要对这些架空线路进行定期和不定期的维护和检修，保障线路质量安全性的同时，才能够为人们提供高质量的输电服务。

1.架空配电线路的运行要求

1.1线路路径

优秀的线路运输路径是降低线路运输成本的主要措施，因此需要优先选择地势平坦和周围环境空阔的空间，在交通道路的两侧进行假设，随后根据后续配电网建设与发展，需要将周围足够的空间预留出来，保障后续扩建或者是改造的便利性[1]。

1.2架空线路

在线路的架设中其最为根本的目的在于保障用户的用电安全，并持续不断的稳定供电，提升线路架设的质量。在后续不断对架空线路进行维护和检修，减少故障发生几率[2]。

2.以图像分割法诊断架空线路的故障

2.1红外故障诊断常见的方法

（1）表面温度判断法。该方法是根据相关仪器来测定线路设备其表面的温度，得出数值，并参考国际上和我国对于架空线路中各个主器件和附属器件以及绝缘介质的温度与规定温度值相差温度差最大限度的规定，并且对设备运行期间周边环境和天气情况以及线路上的带载情况进行详细分析，所使用的表面温度判断方法是最为简单且计量最小的方法[3]。

（2）相对温差判断法。相对温差法其实就是利用两个所被选取的特定点温差比上其中温差较高点温升，再乘以 100%可得出相对温差，具体公式如下：

ð = ^{v1 — v2}× 100% = ^{T1 — T2}× 100%

t_v1T₁ — T₀

其中v1和T1 表示发热点的温升；v2和T2 代表正常相对点的温度和温升； T0 代表周边环境参照体的温度。在所求出的相对温差如果在小于 30%的条件下，一般可认为本设备处于正常运行的状况。需要注意的是，30%并不是一个固定值，而是大约平均值，且不同的设备或者器件其所对应的百分数也不尽相同。如隔离开关对应数值为35%，真空断路器为 20%。当相对温差百分数高于最长的温度运行差值，且较 80%低时，认为该设备发生了一般故障；如果百分数在80%-95%的条件下被认为是重大事故；当百分数高于或者 95%时，设备情况十分糟糕，认为其会发生紧急事故。

（3）同类比较判断法。该方法是根据三相、同类设备或者是同相之间的温差所进行比较与分析的方法，也别称为横向或者是纵向比较。

（4）图像特征判断法。该方法主要判断设备运行是否正常，利用热图像判断设备正常与异常的运行状况，在电压互感器或者是避雷器等设备中经常使用[4]。根据对设备运行状态的判断而言，需要注意的是，在判断过程中需要尽量排除一些干扰因素，这样可以保障温度测量的精准程度，在视场中，能够保障三相设备充满红外热像仪，最终以热图像来进行线路设备温度的精准判断。而对于架空线路的故障诊断来讲，一般采取相对温差法进行判断比较适合。

2.2 诊断流程设计

结合架空线路相关设备的红外图像分析，结合诊断流程（获取图像→图像预处理→图像分割→故障诊断分析）来获取最终的分析结 果。其中架空线路的红外热像图获取主要是来自于设备正常与故障状态下的数据。在结合灰度比和降噪等措施来，使用图像分割的方法来提升架空线路故障的诊断效率。

在对架空线路进行故障的诊断期间，其包含图像的预处理和分隔，以 Pycharm 编程实现，其中配置 Opencv 库，并调用大量的 Opencv 函数。为了便于算法运行，需要在Pycharm 配置各种库，如numpy 或者是 matplotlib 库等，以此来为算法运行提供有效的配置环境。

其中Pycharm 属于一种Python IDE，也被称为集成开发环境，其可配备一整套工具来促进语言的便捷使用。而 Matplotlib 是一种Python 的 2D 绘图库，其以多种跨平台交互式环境和硬拷贝格式来生成高质量的图形，使用者只需要平台中敲入相对应的代码即可利用 Matplotlib 库中所对应的绘图方式。

本次采取 NumArray 矩阵库来解决该算法中所涉及到的像素和位置矩阵，有基本 C 代码组成，在数据传输与处理速度上有着极大的优势。在图片的读取和滤波比较以及图像的保存和灰度化功能实现时均是采取OpenCV 函数来实现，其是基于 BSD 许可发行的一种函数形式。因此架空线路本身的设备红外图像故障诊断策划和运行都在 Pycharm 中实现。

3.配电网架空线路维护与检修方案

3.1定期巡查

（1）巡查线路运行之前的状态。该巡查的内容包含全部影响线路安全的因素，并且判断这些问题是否可以被快速解决，如环境中是否可以拆除相关障碍物等、运行状况是否良好以及是否可以在使用中直接投入。在运行之前需要对线路实施一系列彻底的查询，保障各项工作都符合标准之后再进行闭合送电。

（2）确定巡查周期。巡查的周期需要根据实际架设线路电压和周边情况进行确定。如普通的配电线路，在不同的环境和空间下，其所采取的巡检时间与周期也有着巨大的差异。如市区内可根据月检频率进行，而市区周边可以以季度检查的频率进行，但是一些有着严重的环境污染或者是地理位置不佳的区域，需要加大巡检的频率和周期，保障线路的安全运行。

3.2加强防雷防护

（1）中压配电线路的防雷。需要知道的是，一般的配电线路是不需要避雷线安装的，但是如果该线路架设在危险区域，则需要在特定的位置安装避雷装置。而避雷装置的安装也会存在一定的弊端，能够对雷电压通过概率增加。所以需根据实际线路的架设情况来决定避雷装置是否可以安装。目前避雷器的设置是最为有效的方法，可以在线路首端和末端加装，或者是在干线区域中加装。另外避雷器可以选择氧化锌形式的，其可以提升线路绝缘的性能与水平。

（2）低压配电线路的防雷设置。如果某些用户本身的用电量较大，那么一定要实施特殊的防雷设置保障用户用电安全。在没有伸入到建筑之前，需要在 50m 位置相线和零线区域设置一组低压避雷器， 并专人管理和负责。在伸入建筑的线路中，还需要例外加装一组低压避雷器，防止雷电安全事故的发生。

结 语 ：

综上所述，结合本文对配网架空线路运行的实际研究与分析，需要加强对配网故障的检修力度，并采取科学方法配提升配网的检修效率，提升配网运行的质量与水平。

参考文献：

[1]汤智超，孙玲玲.浅析配电网架空线路的运行维护与检修[J].城镇建设，2019，000（012）：145.

[2]刘宁，韩旸，牛春节.浅析配电网架空线路的运行维护与检修[J].

百科论坛电子杂志，2019，000（014）：377.

[3]张韬.10kV 及以下配网运行维护与检修浅谈[J].中国科技投资， 2019（25）.

[4]吴伟.10kV 配电线路故障原因及运行维护，检修措施研究[J]. 经济与社会发展研究，2019（2）：0210-0210.

[5]黄文滔.10kV 配电线路 运行及维护措施探讨[J].2021

（2011-22）：117-117.

作者简介：陈昱宇（1992-11-23），男，汉族，广西玉林市，本科，助理工程师，主要从事配电网运行、检修、电能质量提升、带电作业管理、停电施工方案审核等工作。