試論輸電線路運(yùn)行故障分析與防治方法

李響

【摘 要】基于輸電線路在供電系統(tǒng)中的重要性，本文從輸電線路運(yùn)行故障問題入手，著重對(duì)故障原因進(jìn)行分析，并在其基礎(chǔ)上提出幾種可行的防治方法，以供相關(guān)人士參考借鑒。

【關(guān)鍵詞】輸電線路；運(yùn)行故障；分析；防治方法

輸電線路在供電系統(tǒng)中占據(jù)著重要地位，在供電系統(tǒng)中起著樞紐作用。電路運(yùn)行中，輸電新路一旦發(fā)生故障，必定會(huì)引起大規(guī)模、大面積的停電事故，給人們的生產(chǎn)、生活帶來(lái)不便，同時(shí)也給國(guó)家經(jīng)濟(jì)帶來(lái)嚴(yán)重?fù)p失。為此，對(duì)輸電線路故障問題進(jìn)行探討，并找出實(shí)際可行的故障防治方法是極有必要的。下面就輸電線路運(yùn)行故障問題作淺要論述。

1.輸電線路運(yùn)行故障原因

輸電線路是輸電技術(shù)的一種支持設(shè)備，主要負(fù)責(zé)輸送電壓，在供電系統(tǒng)中占據(jù)著重要地位。但輸電線路的工作環(huán)境相對(duì)惡劣，長(zhǎng)期暴露于自然環(huán)境中，難免會(huì)受到自然界風(fēng)、雨、雷、電的襲擊，進(jìn)而產(chǎn)生各種運(yùn)行故障。如雷雨天的雷擊現(xiàn)象和閃絡(luò)現(xiàn)象；冬天的覆冰危害；天空中的鳥害；大霧天，霧水粘在臟絕緣子上的污閃；還有，線路自身的拉力造成的應(yīng)力破壞和接觸不良造成的絕緣子與線路發(fā)熱燒壞。生活中常見的幾種輸電線路運(yùn)行故障產(chǎn)生原因主要包括：

1.1風(fēng)災(zāi)因素

從我國(guó)輸電線路的工作環(huán)境來(lái)看，當(dāng)前我國(guó)輸電線路大多被安置在地形較為復(fù)雜的地方，且線路長(zhǎng)度較長(zhǎng)，如果輸電線路沒有高大的樹木或森林來(lái)遮擋，便很容易受到自然風(fēng)的影響，出現(xiàn)輸電線路風(fēng)偏閃絡(luò)故障。這種因風(fēng)力破壞而引起的運(yùn)行故障是一種常見的輸電線路故障易發(fā)式，對(duì)供電系統(tǒng)的供電運(yùn)行危害極大，且該故障發(fā)生后還會(huì)導(dǎo)致風(fēng)偏跳閘，引發(fā)大面積停電事故。另外，在強(qiáng)風(fēng)作用下，用于支撐輸電線路運(yùn)行的電桿等相關(guān)工具也會(huì)被波及至倒塌。從這一點(diǎn)來(lái)看，風(fēng)災(zāi)因素對(duì)輸電線路運(yùn)行的影響性是相對(duì)較大的。

1.2雷電因素

雷電發(fā)生頻率較大的地區(qū)多分布在珠江三角洲，尤其是春、夏兩季，該地區(qū)雷電發(fā)生次數(shù)更加頻繁，對(duì)輸電線路的影響也更大。雷電現(xiàn)象容易造成輸電線路發(fā)生故障，進(jìn)而引起變電站出現(xiàn)事故跳閘，最終導(dǎo)致大面積停電。雷電擊中輸電線路，并對(duì)輸電線路產(chǎn)生影響的整個(gè)過(guò)程稱為“雷電過(guò)電壓”。一般來(lái)說(shuō)，雷電過(guò)電壓?jiǎn)栴}一旦發(fā)生，變電站就一定會(huì)發(fā)生事故跳閘。比如2011年3月19日的凌晨，國(guó)內(nèi)某城市便發(fā)生了雷電過(guò)電壓現(xiàn)象，導(dǎo)致該城110V變電站內(nèi)所配備的10KV型材先線被折斷，變電站發(fā)生事故跳閘，影響并停止了線路負(fù)載增氧機(jī)的運(yùn)作，使該城市內(nèi)大量魚蝦因缺氧而死亡，盡管后來(lái)在電力維修隊(duì)伍的努力下，及時(shí)搶修好了輸電線路故障，挽回了一定的經(jīng)濟(jì)損失，但這次停電事故還是給該城市漁業(yè)經(jīng)濟(jì)造成了影響。

1.3覆冰因素

因覆冰影響而產(chǎn)生的輸電線路運(yùn)行故障的總次數(shù)雖然多，但其發(fā)生時(shí)間僅發(fā)生在冬季。從以前的事故結(jié)果可以看出，因覆冰而造成的輸電線路故障同樣也會(huì)造成大面積、大規(guī)模停電現(xiàn)象，并且由于故障發(fā)生時(shí)間在冬季，天寒地凍，搶修難度和強(qiáng)度都相對(duì)較大，維護(hù)耗時(shí)也比較強(qiáng)，極不利于維修人員維修。形成覆冰的原因是天冷且空氣潮濕，當(dāng)結(jié)成覆冰時(shí)，容易發(fā)生線路舞擺閃絡(luò)事故。如2008年南方發(fā)生的冰災(zāi)就是一個(gè)典型的實(shí)例。

1.4污穢的因素

輸電線路的污閃事故雖然不是很多，但損害性卻不小，還會(huì)造成閃絡(luò)事故。引發(fā)此類事故的主要原因是絕緣子表面沒有按期除塵，尤其風(fēng)雨天，灰塵堆積在絕緣子和線路上，會(huì)造成污穢電離發(fā)生閃絡(luò)事故。

1.5鳥害

（1）鳥糞污閃。鳥落在輸電線路上，會(huì)產(chǎn)生大量的糞便和污穢，粘連在絕緣子和線路上，加上陰濕的天氣和山間的雨霧，積累到一定程度時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生閃絡(luò)現(xiàn)象。在正常的干燥的天氣中，鳥糞并不會(huì)很大程度上降低絕緣子的閃絡(luò)電壓，而在雨霧的天氣，鳥糞的電阻變小加之污穢面積和路徑共同的作用，提高了電力線路的電壓，增加了鳥糞污閃事故的發(fā)生率。

（2）糞道閃絡(luò)。許多的鳥長(zhǎng)期在低壓電桿的絕緣子和橫擔(dān)附近排便，部分空氣將與鳥糞接壤，即使沒有使鳥糞貫穿全部的通道，也可能會(huì)造成糞道閃絡(luò)現(xiàn)象，發(fā)生事故。

2.輸電線路故障的預(yù)防措施

2.1保證與提高電氣設(shè)計(jì)質(zhì)量

提高電氣設(shè)計(jì)的質(zhì)量，最大程度地提高安全性。電氣設(shè)計(jì)是各種電氣設(shè)備正常工作與否和維護(hù)是否方便的重要因素。在輸電線路的設(shè)計(jì)中，如桿塔、導(dǎo)線、絕緣子、輔助金具、防雷裝置的計(jì)算與選擇是很重要的?，F(xiàn)在大部分設(shè)計(jì)人員只會(huì)機(jī)械地照抄、照搬典型設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)規(guī)范，如上文提到的雷擊停電事故，后經(jīng)事故分析，是由于設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)者沒有根據(jù)當(dāng)?shù)貫槎嗬讌^(qū)，而采取相應(yīng)的防雷措施，照搬當(dāng)?shù)氐脑O(shè)計(jì)規(guī)范，造成雷擊停電事故。后來(lái)，在桿塔上加裝避雷器，事故才很少發(fā)生。同時(shí)，電力線路也必須在合理的設(shè)計(jì)下才能更好的“行使”它的職責(zé)。要想做好線路的設(shè)計(jì)工作，除了周密的計(jì)算外，現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)和線路路徑的選擇，也是設(shè)計(jì)的重中之重。需要設(shè)計(jì)人員親自到現(xiàn)場(chǎng)細(xì)心觀察地形、地貌和線路的路徑。這樣才能最大程度地避免各種事故的發(fā)生，保證輸電線路的正常運(yùn)行。

2.2做好防雷措施

防雷接地工作是各種建筑物都必須做的保護(hù)之一，對(duì)于輸電線路來(lái)說(shuō)，防雷工作無(wú)疑更加重要，一般選取避雷線來(lái)進(jìn)行輸電線路的雷電過(guò)電壓保護(hù)，它是最常用的防雷裝置。同時(shí)也可以降低桿塔接地電阻，達(dá)到防雷的目的。例如，可把接地極埋設(shè)較深一些，也可以選擇在地下水比較豐富、水位比較高的地方。在進(jìn)入變電所的高壓側(cè)，通常都選用各種閥型避雷器進(jìn)行防雷保護(hù)。

2.3風(fēng)力破壞的預(yù)防

輸電線路的外力破壞，主要是大風(fēng)使樹木倒下壓倒線路等。所以應(yīng)該優(yōu)化電氣設(shè)計(jì)，輸電線路盡量不要與樹林離得太近，要充分考慮到樹木增長(zhǎng)速度帶來(lái)的“危害”。要與道路保持適當(dāng)?shù)木嚯x，并根據(jù)桿塔的具體位置，增設(shè)防護(hù)墩，最后涂上醒目的防護(hù)標(biāo)志。

2.4桿塔位置與桿型的正確選擇

首先應(yīng)該及時(shí)并且認(rèn)真地調(diào)查氣候條件和地形，盡量避開在不利的地形和地理位置架設(shè)桿塔，而且應(yīng)加強(qiáng)桿塔的機(jī)械強(qiáng)度，盡量選用鋼管桿或加強(qiáng)型的混凝土桿。橫擔(dān)可以加厚，或者選用那種不易沾冰結(jié)構(gòu)的絕緣子，并涂上有憎水性能的涂料等。

2.5污閃的預(yù)防

污閃事故的發(fā)生數(shù)量雖然不多，但影響和危害很大，污閃事故的預(yù)防，是提高電力系統(tǒng)供配電安全用電、持續(xù)用電的重要工作。通過(guò)增加爬距以及采用合成的絕緣子可以有效地防止污閃事故發(fā)生；或者使用防污閃涂料，進(jìn)而限制泄漏電流事故的發(fā)生。

2.6對(duì)鳥害采取的技術(shù)措施

針對(duì)鳥害所引起的輸電線路運(yùn)行故障問題，可結(jié)合實(shí)際情況采取以下防治措施：①在輸電線路上安裝鳥刺；②對(duì)鳥糞的防治，可采取安裝鳥糞檔板的方式；③安裝防鳥罩，或者一些可專門防鳥的網(wǎng)，防止鳥在輸電線路上?？?。

3.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，輸電線路運(yùn)行故障產(chǎn)生的原因有很多種，部分原因是由于自然界因素影響，部分原因是桿塔搭設(shè)不當(dāng)而造成，當(dāng)然還有一部分原因是人為外力破壞所致。本篇文章只分析了自然界因素和桿塔搭設(shè)等因素，并沒有對(duì)人為的破壞行為加以分析。筆者認(rèn)為，要徹底解決或治理輸電線路運(yùn)行故障，一方面要嚴(yán)格管理，優(yōu)化線路搭設(shè)設(shè)計(jì)，保證設(shè)計(jì)質(zhì)量；另一方面則應(yīng)該普及電力保護(hù)知識(shí)，建立完善的電力保護(hù)法，并在其基礎(chǔ)上培養(yǎng)一支高素質(zhì)、高能力的輸電線路維修維護(hù)隊(duì)伍，切實(shí)保障輸電線路運(yùn)行安全。

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