配電線路で一般的な故障とは何ですか？運用上の課題と解決策に関する完全ガイド

1 電力送配線の概要

1.1 電力送配線の主要特性

• 高い維持管理難度：これは主に電力送配線が広範囲にわたって敷設され、地形が厳しい場所が多く、季節的な気候変動の影響があるためで、これらの要因が維持管理を難しくしています。

• 高い運転信頼性の要求：電力送配線の信頼性ある運転は産業と農業の発展と密接に関連しています。社会の各分野の需要を満たすため、電力会社は運転信頼性に対する管理要件をより厳しくしており、これが非常に高い運転信頼性という特性を決定しています。

• 顕著な安全上の危険：同様に、線路の広範囲な覆いにより異なる環境影響による潜在的な危険があり、これが顕著な安全上の危険という特性をもたらします。

1.2 電力送配線の一般的な故障タイプ

• 外部力関連の故障：一般的に、外部力は最も一般的かつ主要な故障原因です。データによると、外部力による電力送配線の損傷は全損傷要因の半数を占めています。

• 人間関連の故障：多くの場合、人間関連の故障は操作ミスによって引き起こされます。これも電力送配線の損傷につながる重要な要因です。

• 設備関連の故障：一部の設備は使用期間後に品質または性能の問題により故障または損傷することがあります。

2 電力送配線の安全運転に影響を与える主要な問題

2.1 外部損傷要因

関連する統計によると、電力網における電力送配線の外部損傷による損傷は年々増加しており、主に以下の点に現れています：

• 山岳地帯での山開発のための爆破作業により、線路絶縁子が損傷したり、線路が切断されることがあります。

• 農村地域での野外焼却による炎や濃煙が線路の絶縁層を損傷し、線路のトリップを引き起こします。

2.2 不合理的な線路ネットワーク構造

配電網建設の継続的な拡大と配電網線路の負荷増加により、線路の調整が適時かつ効果的に行われていません。これは主に以下のように反映されています：

導体（特に一部の線路の始端部の導体）の断面積が小さすぎることで、電力が供給されている場合でも送電ができず、さらには線路リードのヒューズが溶けることがあります。

一部の枝線には十数台の配電変圧器が接続されており、負荷容量が大きくなります。これにより、運転中に枝線が過負荷になりやすく、停電やブラックアウトを引き起こします。

一部の線路は長さが長すぎるが、必要な枝線が不足しているため、線路損失が増加し、線路末端の電圧が低下し、これにより供給電圧の品質に影響を与えます。

2.3 落雷要因

中国の大部分の地域では雷雨が一般的です。落雷の熱効果と機械力により、電力送配線はフラッシュオーバーを起こしやすく、電力送配線システムに深刻な損傷を与え、その正常な運転に影響を与えます。また、落雷によって生成された過電圧は電力送配線を通じて電力系統の供給設備に伝わり、過電圧の作用により供給設備の通常の絶縁強度が損なわれ、電力網内の一部の敏感な供給設備の電子部品が損傷し、変電所システムの安全性と安定性を損ないます。

2.4 電力送配線および設備の劣化

中国では、送配電網のほとんどの設備が旧式であり、電力送配線および設備が電力網の安定した運転の要求を十分に満たせない状況です。これは主に以下のように現れています：

ほとんどのポールマウント型遮断器の動作機構は信頼性が低く、操作方法も比較的後進的であり、効果的な遠隔操作を行うことができません。

配電網内には低品質の絶縁壁貫通装置があり、様々な過電圧の作用でブレイクダウンし、永久的な線路障害を引き起こす可能性があります。

送配電網内で使用されている一部の低品質の避雷器は、過電圧を受けた際に爆発しやすく、配電網の障害を引き起こします。

3 電力送配線の運転・保守の困難性

複雑なシステムである電力網は、スマートグリッド建設の継続的な発展とともに、電力送配線の運転・保守がより複雑になっています。これは電力送配線が非常に広範囲にわたって敷設されており、地理環境が異なる地域で異なる影響を及ぼすためです。多くの地域で、厳しい気候問題（例えば寒い冬や暑い夏）が電力送配線の運転に影響を与えています。

また、電力線路の設計、敷設、保守にも困難があります。例えば、比較的遠隔地では、電力送配線の近くに生えている木が線路の安全に脅威となることがあります；木の成長が続くと架設された線路に接触し、電力安全上の障害を引き起こす可能性があります。温度上昇により導体の垂れが増加すると、これも電力網の障害を引き起こす可能性があります。

発展する産業と農業は電力送配にもより高い要求を課しています。そのため、送電の安定性と信頼性を確保し、送電能力を増加させ、運転品質を最大限に向上させることが現在の電力従事者にとっての大きな課題となっています。

4 電力送配線の運転・保守の対策

電力送配線の安全早期警戒システムの改善：中国の地形と気候の特徴により、電力送配線の保守には多くの困難があります。そのため、実際の状況に基づいて電力送配線の早期警戒システムを確立し、既存の問題を特定し、有効な解決策を講じることが必要です。

中国の地理的または気候的な要因による電力送配線の運転・保守の困難に対処するため、現代的な科学技術的手法を採用して対応する早期警戒システムを確立する必要があります。電力送配線周辺地域の状況をリアルタイムで監視し、動的管理を行うことが求められます。

また、地域の気候情報を継続的に収集・整理し、早期警戒システムが常にリアルタイム監視モードにあることを確保する必要があります。このようにすることで、線路に異常が発生した時点で早期警戒を発令し、管理担当者が情報を受け取った後に必要な措置を講じ、電力システムの安定した運転を維持することができます。

4.1 電力送配線沿いの巡回検査の強化

• 電力送配線の安全運転を確保するため、線路の検査と保守を強化する必要があります。具体的な検査項目は以下の通りです：

• サービスドロップ線間の距離、線路と建物/地面（交差スパン）間の距離が規定範囲内にあるか、線路に老朽化や腐食現象がないかを確認します。

• 線路の支持物が安定しているか、支持物に損傷や錆がないかを確認します。

• 線路周辺の環境を調査します。例えば、近隣に爆破工事が行われている場合は、爆破申請手続きが標準化されているか、爆破安全対策が適切かどうかを確認します。

4.2 線路の防火対策の強化

• 電力送配線の安全運転を確保するため、実際の運用において防火対策を強化する必要があります：

• 電力送配線の回廊内の潜在的な火災危険を総合的に清掃・調査し、火災の発生確率を減らし、線路運転の維持管理を強化します。

• 線路情報のコミュニケーションと管理を強化し、電力送配線の運転状況を動的かつ包括的に把握し、山火事防止の緊急対応計画を実践的に改善します。

4.3 電力送配線の防雷対策の強化

• 電力送配線の固有の特性により完全な防雷は不可能です。そのため、線路の安全運転を維持するためには、防雷対策を講じる必要があります：

• 対応する結合接地線を架設します。

• 塔基礎の接地抵抗を減らすことは、線路の防雷性能を向上させる有効な方法です。

• 消弧コイルを採用して落雷を防ぎます。