500kV輸電線路故障跳閘原因探析

【摘要】隨著人們生活水平的提高和社會(huì)的進(jìn)步，沒(méi)有電能使人們寸步難行，為了避免因線路發(fā)生故障而導(dǎo)致較大地區(qū)發(fā)生停電的現(xiàn)象，給人們的生活和生產(chǎn)提供源源不斷的電力支持是十分重要的，本文分別從線路本身的因素與外部環(huán)境因素來(lái)分析產(chǎn)生500kV輸電線路發(fā)生故障進(jìn)而引起跳閘的原因，另外還提出了防止線路因發(fā)生故障而跳閘的建議。

【關(guān)鍵詞】線路故障；跳閘；原因；建議

通過(guò)對(duì)輸電線路的各種運(yùn)行故障的特征和運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制進(jìn)行深入分析，來(lái)提出具有建設(shè)性的建議，主要目的在于增加整個(gè)電網(wǎng)抵抗自然環(huán)境所發(fā)生災(zāi)害的能力，不斷提升線路安全和平穩(wěn)的運(yùn)行，具有十分重要的意義。

1、引起500kV輸電線路發(fā)生故障跳閘的因素

1.1線路覆冰舞動(dòng)引起跳閘

覆冰舞動(dòng)在線路發(fā)生跳閘的頻率當(dāng)中幾乎占到了一半，線路經(jīng)常會(huì)因?yàn)樵诟脖┲?，發(fā)生舞動(dòng)現(xiàn)象，進(jìn)而引起跳閘。經(jīng)過(guò)細(xì)致的分析可知，在一定的自然天氣下，具有特定的氣象條件，尤其是在伴有大風(fēng)的暴雪的惡劣天氣中，線路由于處于海拔較高的地形之上，因此也處于微氣象區(qū)，從而導(dǎo)致線路中的導(dǎo)地線發(fā)生偏心覆冰的現(xiàn)象，讓導(dǎo)線在空氣中的動(dòng)力學(xué)特征有所改變，當(dāng)線路在受到風(fēng)的刺激下與整個(gè)結(jié)構(gòu)的共振下，發(fā)生了導(dǎo)線舞動(dòng)的現(xiàn)象，之后導(dǎo)線的舞動(dòng)相互摩擦?xí)a(chǎn)生一種強(qiáng)大的機(jī)械沖擊力，讓導(dǎo)線與地線或者相導(dǎo)線之間不具有應(yīng)有的距離，從而讓整個(gè)線路發(fā)生跳閘。500kV的緊湊型線路所使用的導(dǎo)線是六分裂型的，子導(dǎo)線特別容易發(fā)生單邊的不平衡覆冰現(xiàn)象，這就增加了線路發(fā)生覆冰舞動(dòng)而引起跳閘故障的可能性。

1.2線路遭到雷擊引起跳閘

雷擊跳閘和覆冰舞動(dòng)一樣，都是引起電路發(fā)生跳閘故障的常見(jiàn)因素，通過(guò)對(duì)雷擊進(jìn)行分析，從跳閘故障發(fā)生的地區(qū)來(lái)看，500kv線路累計(jì)故障大多數(shù)都聚集在海拔比較高的高山區(qū)域，由于故障塔所安置的位置是處于凹形地域的山體半山坡，這個(gè)地勢(shì)是十分容易遭到雷的襲擊的；從引起雷擊類型的角度來(lái)看，發(fā)生次數(shù)較多的電力雷擊跳閘幾乎都是繞擊，由于對(duì)線路所涉及的保護(hù)角度過(guò)大，再加上山坡的傾斜角度，這樣對(duì)導(dǎo)線的保護(hù)角度發(fā)生更大的變化，在一些特殊的地域，例如：山體的半山坡，這類地區(qū)的耐張塔可能會(huì)受到屏蔽環(huán)罩深度的較大作用，讓導(dǎo)線本身所具有的有效絕緣長(zhǎng)度在一定程度上有所減少，從而導(dǎo)致線路的耐雷電沖擊能力減弱，因此容易發(fā)生線路雷擊跳閘事故。

1.3線路遭受鳥(niǎo)害引起跳閘

雖然鳥(niǎo)受到國(guó)家的保護(hù)以及社會(huì)的關(guān)心，但是在線路跳閘的產(chǎn)生原因上鳥(niǎo)害也占有一定的因素，經(jīng)過(guò)分析導(dǎo)致線路鳥(niǎo)害跳閘的主要主體是國(guó)家的二級(jí)保護(hù)候鳥(niǎo)類，由于該鳥(niǎo)的身體長(zhǎng)度比較大，該鳥(niǎo)類的棲息地一般是離水庫(kù)或者河流比較近的高聳建筑物之上。在白天鳥(niǎo)兒們會(huì)在河邊或者水庫(kù)的上游尋找食物，等到晚上的時(shí)候，鳥(niǎo)就一群群的在桿塔上棲落，另外，這類鳥(niǎo)有長(zhǎng)期把比較固定的桿塔的塔頭當(dāng)成是棲息地的習(xí)慣，這種鳥(niǎo)不僅體積龐大而且食量與排便量都很大，另外，這類鳥(niǎo)的糞便都是成粘狀型，落在了絕緣子之上，變成流體往下落，導(dǎo)致絕緣子串發(fā)生絕緣閃絡(luò)的現(xiàn)象。由于國(guó)家對(duì)保護(hù)動(dòng)物力度的加大，而且生態(tài)環(huán)境也不斷得到改善，讓鳥(niǎo)的數(shù)量持續(xù)增加，所以鳥(niǎo)兒們會(huì)不經(jīng)常的在線路上棲息，所以要及時(shí)依據(jù)每條線路的不同情況對(duì)鳥(niǎo)害地區(qū)做出區(qū)分，還要在線路上安裝鳥(niǎo)刺等措施來(lái)防止線路鳥(niǎo)害跳閘的發(fā)生。

1.4線路發(fā)生風(fēng)偏引起跳閘

引起線路風(fēng)偏跳閘的主要原因是由于微地形和微氣象區(qū)中的大風(fēng)對(duì)大檔距線路的導(dǎo)線產(chǎn)生作用，讓導(dǎo)線在很大的范圍內(nèi)發(fā)生了偏移，導(dǎo)致產(chǎn)生了導(dǎo)線對(duì)外邊的樹(shù)木或者邊坡進(jìn)行放電的現(xiàn)象；由于線路發(fā)生風(fēng)偏，再加上設(shè)計(jì)中沒(méi)有充分把惡劣氣象條件進(jìn)行估計(jì)，在局部微氣象或者微地形、強(qiáng)風(fēng)區(qū)等等特定的區(qū)域內(nèi)沒(méi)有進(jìn)行細(xì)微的調(diào)查勘測(cè)工作，在對(duì)耐張塔的跳線進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，沒(méi)有把跳線串安裝上去；在一些緊湊型的線路中因?yàn)閷?dǎo)線之間的距離很短，在特定的地形或者微氣象區(qū)的一邊是空曠的山谷，而另一邊就是比導(dǎo)線高的山梁，由于橫線路的大風(fēng)被山梁所阻擋，導(dǎo)致橫線路上的大風(fēng)變?yōu)榛匦L(fēng)，導(dǎo)致大檔距相間的導(dǎo)線之間距離不夠產(chǎn)生了相間導(dǎo)線的短路。

2、預(yù)防500kV輸電線路發(fā)生故障而跳閘的措施建議

2.1防止發(fā)生風(fēng)偏

經(jīng)過(guò)工作人員對(duì)鐵塔的設(shè)計(jì)進(jìn)行細(xì)致研究和線路運(yùn)行狀態(tài)的分析，得出引起風(fēng)偏的原因就是鐵塔所處的位置來(lái)決定的，由于所處位置都是在風(fēng)口處，該處的風(fēng)向大多都是往橫線路的方向，在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，很容易就會(huì)考慮到在強(qiáng)風(fēng)地帶的最大風(fēng)速增至10%裕度就會(huì)減少或選擇線路路經(jīng)走向加以重視避免垂直線路風(fēng)口處，同時(shí)還可以在強(qiáng)風(fēng)口區(qū)內(nèi)的ZBI型塔絕緣子串上增加重錘ZCT-18，讓其對(duì)絕緣子串的風(fēng)偏現(xiàn)象產(chǎn)生控制的效果，經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明，確實(shí)得到了比較好的效果。

2.2防止電路因雷擊而跳閘

為了減少產(chǎn)生線路因遭到雷擊而產(chǎn)生跳閘的現(xiàn)象，技術(shù)人員一定要嚴(yán)格依照專家們的要求來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，力求設(shè)計(jì)出具有較好防雷效果的防雷測(cè)針，安裝在避雷線支架上，另外，還要在容易遭受雷擊的線路地區(qū)都裝上防雷測(cè)針，上述做法取得了比較好的效果，并且得到廣泛的推廣。

在一些接地網(wǎng)的線路中防雷工作做的不是很好，存在著較多的安全隱患問(wèn)題，例如：在山區(qū)使用腐蝕嚴(yán)重的降阻劑接地網(wǎng)、對(duì)接地網(wǎng)的埋藏深度不夠、放射線的埋設(shè)長(zhǎng)度不達(dá)標(biāo)、使用單面焊接或焊接長(zhǎng)度達(dá)不到規(guī)定值等等，在一些高山地區(qū)，由于交通十分不方便，使用電焊機(jī)進(jìn)行焊接是不理想的，那么就使用玻璃瓶子灌水來(lái)連接放射線，但是在施工現(xiàn)場(chǎng)中往往只用一根放射線，而在兩根放射線中使用鐵線相連接。基于上述情況，一定要在源頭上杜絕產(chǎn)生線路雷擊跳閘的可能性。

2.3其他措施

在對(duì)新線路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該盡量使用緊湊型的鐵塔，不僅能夠節(jié)省線路走廊，還能把三角形的穩(wěn)定性運(yùn)用到掛線結(jié)構(gòu)上，增加導(dǎo)線的穩(wěn)定性，針對(duì)已經(jīng)運(yùn)行的線路，一定要收集各種資料，把重點(diǎn)地區(qū)的桿塔進(jìn)行重新安裝，在之后的設(shè)計(jì)中更多的考慮風(fēng)偏的問(wèn)題，減少跳閘事故的發(fā)生率。另外，還要加大對(duì)護(hù)線的宣傳力度，在同一地點(diǎn)發(fā)生過(guò)兩次跳閘故障的，一定要嚴(yán)格排查，如果是有異物引起的，要檢查異物的懸掛處下面是否有違章建筑，因?yàn)樗芰暇W(wǎng)是從外側(cè)被風(fēng)吹來(lái)的，因此，在對(duì)線路的沿線進(jìn)行護(hù)線宣傳工作時(shí)，一定要大力調(diào)動(dòng)各方的積極力量，通過(guò)使用多種手段和方式，增加宣傳的力度，讓人們認(rèn)識(shí)到當(dāng)前的電力資源是十分珍貴的，而且高壓輸電具有著一定的危險(xiǎn)性，在沿線的居民一定要管理好家里的大棚覆蓋物，設(shè)置獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，對(duì)那些維護(hù)線路安全運(yùn)行具有突出貢獻(xiàn)的人員給予一定獎(jiǎng)勵(lì)，對(duì)于那些破壞的人員，給予嚴(yán)厲的懲戒。

3、結(jié)語(yǔ)

在近幾年來(lái)，引起線路跳閘的原因主要有雷擊、風(fēng)偏、鳥(niǎo)害、冰舞等因素，通過(guò)分析可知，雷擊和鳥(niǎo)害因素在導(dǎo)致線路跳閘中是最常見(jiàn)的，為了保證高壓電路的平穩(wěn)運(yùn)行，一定要采取有效措施來(lái)防治雷擊和防止導(dǎo)線舞動(dòng)，加大保護(hù)線路的宣傳力度，采用新技術(shù)、新手段，讓整個(gè)電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)轉(zhuǎn)。

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