外部環(huán)境對(duì)110kV輸電線路的影響分析及其相應(yīng)技術(shù)措施

◎　李　壬

外部環(huán)境對(duì)110kV輸電線路的影響分析及其相應(yīng)技術(shù)措施

◎李壬

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，對(duì)于電力能源的需求與日俱增，同時(shí)對(duì)于電網(wǎng)供電可靠性也提出了巨大的挑戰(zhàn)。輸電線路由于長(zhǎng)期暴露在野外運(yùn)行，受自然環(huán)境的影響，一旦發(fā)生故障跳閘事故，將對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行造成巨大的危害。所以要對(duì)外部環(huán)境對(duì)輸電線路的影響進(jìn)行詳細(xì)分析，確保輸電線路能夠順利工作。

110kV輸電線路環(huán)境影響概述

當(dāng)前我國(guó)輸電線路勘察設(shè)計(jì)環(huán)境影響分析還是從傳統(tǒng)的避雷措施與防冰災(zāi)措施等方面入手，那么我們分別對(duì)其影響情況進(jìn)行闡述，了解這些環(huán)境影響因素的具體情況：

防雷影響分析及存在問題。目前，我國(guó)110kV輸電線路所采用的防雷措施主要還是以傳統(tǒng)方法為主，包括以下幾種，各種防雷措施又具有比較明顯的優(yōu)缺點(diǎn)。

架設(shè)避雷線。在進(jìn)行避雷防護(hù)時(shí)，避雷線是直接接受雷電打擊的，所以說是輸電線路對(duì)于雷電打擊的第一道防護(hù)線，它質(zhì)量的好壞直接關(guān)系著輸電線路能否繼續(xù)正常工作，所以避雷線路一般要布置在桿塔的頂部，通過引線與大地垂直連接，這樣雷電才能順利進(jìn)入大地，起到避雷的目的。

安裝線路避雷器。除了上述提到的避雷線路的搭設(shè)，避雷器的設(shè)置也是110kV輸電線路防雷的主要手段，當(dāng)發(fā)生雷擊時(shí)，雷電擊中桿塔或者避雷針時(shí)，通過避雷器等設(shè)備能使桿塔與導(dǎo)線之間的點(diǎn)位差值降低，達(dá)到泄放110kV輸電線路避雷器與絕緣子串并聯(lián)安裝在桿塔橫擔(dān)上，當(dāng)發(fā)生雷擊線路桿塔或避雷線時(shí)，由于其本身良好的伏秒特性，其將在桿塔與導(dǎo)線之間的電位差幅值超過絕緣子串的U50%之前動(dòng)作，泄放電流，限值雷電過電壓幅值，避免絕緣子串閃絡(luò)，從而有效避免雷擊線路跳閘事故的發(fā)生。

改善桿塔結(jié)構(gòu)。改善、優(yōu)化桿塔結(jié)構(gòu)，使桿塔的避雷線保護(hù)角盡量減少，甚至為零度或負(fù)角度，這樣通過避雷線對(duì)導(dǎo)線的屏蔽作用，可以有效降低雷電繞擊導(dǎo)線的風(fēng)險(xiǎn)，使避雷線更好地發(fā)揮避雷作用。

影響110kV輸電線路覆冰的因素分析。氣象因素。除了上述的雷擊影響，覆冰也是影響110kV輸電線路的一個(gè)重要因素，其中導(dǎo)致覆冰發(fā)生的環(huán)境因素主要是氣溫、空氣濕度或者是風(fēng)向，一般形成覆冰的溫度在0～6℃，若氣溫過低就會(huì)上凍，反而無法形成覆冰，考慮到這一問題，在我國(guó)北方由于冬季溫度過低反倒沒有南方地區(qū)嚴(yán)重。

地型、地理?xiàng)l件。眾所周知，我國(guó)地域廣泛，地理環(huán)境復(fù)雜，在一些地區(qū)當(dāng)中，特殊的地形會(huì)形成風(fēng)口，從而造成水分充足，所以在夜晚低溫環(huán)境下極易形成冰凍問題，造成覆冰，這種地理環(huán)境多為山頂、迎風(fēng)坡等。

另外，高海拔地區(qū)所處的環(huán)境也比較容易有覆冰現(xiàn)象，并且隨著海拔的增加，結(jié)凍硬度也會(huì)增加，這樣的厚度增加也會(huì)之后解決措施增加難度。

110KV輸電線路環(huán)境影響應(yīng)對(duì)措施

從上述分析我們了解了110KV輸電線路勘察設(shè)計(jì)當(dāng)中環(huán)境影響因素，那么針對(duì)這些因素我們應(yīng)該采取合理的技術(shù)措施去處理，接下來我們分別進(jìn)行闡述：

10KV輸電線路防雷技術(shù)措施。由于一些地區(qū)雷害等級(jí)較高而且容易遭受雷擊引發(fā)跳閘的110kV輸電線路大都位于山區(qū)、丘陵地帶，其土壤電阻率高，常規(guī)的降阻措施已不能滿足相關(guān)運(yùn)行要求。因此，可以使用降阻新技術(shù)進(jìn)行線路改造，如使用空腹注水式接地裝置及爆破接地技術(shù)等。

空腹注水式接地裝置?？崭棺⑺窖b備是比較普遍的防雷設(shè)備，它主要通過半圓的筒組裝在一起，形成一個(gè)封閉的設(shè)備，為了延長(zhǎng)它的使用壽命，通常還會(huì)在表面進(jìn)行熱鍍鋅處理，需要我們注意的是，這種裝備在防雷過程中，上部分應(yīng)該填充天然水，從而達(dá)到良好的導(dǎo)通效果。

爆破接地。對(duì)于比較復(fù)雜的地理位置，例如山區(qū)防雷問題，通常采取爆破接地技術(shù)，該技術(shù)也是近幾年來運(yùn)用比較廣發(fā)的一種防雷技術(shù)，這里需要我們注意的技術(shù)手段是：根據(jù)不同的巖石以及土壤環(huán)境控制不同的鉆孔深度，達(dá)到設(shè)計(jì)深度以后設(shè)置接地電極，最后在沿孔洞由上而下的設(shè)置炸藥進(jìn)行爆破，使的巖石內(nèi)部形成裂縫，便于澆筑降阻劑等防雷擊材料。

改善桿塔絕緣配置水平。上述兩種措施來說，需要投入的人力與物力都比較大，所以下面我們介紹一種比較經(jīng)濟(jì)的措施，就是調(diào)整桿塔的絕緣配置，這種方法能夠利用比較少的人力，且經(jīng)濟(jì)費(fèi)用較低，但是能夠達(dá)到比較好的防雷效率，降低雷擊跳閘率。

具體到措施來說，目前我國(guó)對(duì)于改善電線桿塔絕緣配置的措施主要有兩種，首先是增加絕緣子串的方法，這種措施主要適用與盤形絕緣子。其次，對(duì)于雷電活動(dòng)比較頻繁的地區(qū)，通常采取的措施就是采用玻璃絕緣子，這種材料具有零值自爆的特性，更加安全穩(wěn)定。

110kV輸電線路冰災(zāi)防治技術(shù)措施。實(shí)施技術(shù)改造提高輸電線路抗冰能力。針對(duì)重要線路的覆冰嚴(yán)重影響段，因含有較多大檔距、前后高差150m以上或檔距相差懸殊3倍以上、連續(xù)傾斜檔3檔以上、微氣象區(qū)等，局部補(bǔ)強(qiáng)改造難以奏效，需采取整段改造或雙回改單回改造的線路改造方式。

對(duì)與110kV輸電線路中覆冰嚴(yán)重影響段或重要線路的覆冰中等影響段，采取局部補(bǔ)強(qiáng)改造消除短板即可提高抗冰能力的線路改造方式。

采用融冰技術(shù)提高輸電線路抗冰能力。采用國(guó)內(nèi)外成熟的短路熱力融冰技術(shù)。主要為固定式直流融冰、移動(dòng)式直流融冰兩種。110kV中低壓交流短路融冰需要融冰電流與線路嚴(yán)格阻抗匹配,經(jīng)校核能夠滿足冰災(zāi)防治條件。交流融冰和移動(dòng)式直流融冰無法滿足500kV線路融冰，故500kV線路采用固定式直流融冰。110kV線路采用移動(dòng)式直流融冰。

綜上所述，如果在輸電線路設(shè)計(jì)勘察過程中對(duì)于環(huán)境影響分析不足就會(huì)對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行帶來一定程度上的安全威脅，甚至造成嚴(yán)重事故，并對(duì)我國(guó)電網(wǎng)產(chǎn)生了巨大損失。面對(duì)用電形式日益緊張，我們必須要做好電網(wǎng)勘察環(huán)境分析、提高電網(wǎng)運(yùn)行可靠性。

（作者身份證號(hào)： 211403197309208452）