輸電線路運行故障因素分析及防治措施探討

國網(wǎng)德州供電公司輸電運檢室 紀云嶸

輸電線路運行故障因素分析及防治措施探討

國網(wǎng)德州供電公司輸電運檢室 紀云嶸

電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)的發(fā)展使得輸電線路的覆蓋區(qū)域不斷擴大，電網(wǎng)對人們的生產(chǎn)和生活也起著非常重要的作用。由于輸電線路長期暴露在自然環(huán)境中，難免遭到一些外力因素和自然因素以及自身因素的影響而導(dǎo)致運行故障，從而給人們的正常生產(chǎn)生活帶來不便。因此，分析輸電線路運行故障因素和探討相應(yīng)的防治措施是電網(wǎng)系統(tǒng)提高安全性和穩(wěn)定性的必要工作。

輸電線路；運行；故障因素；防治措施

近些年，國家電網(wǎng)的加速發(fā)展使得輸電線路的電壓等級多樣化，覆蓋的區(qū)域面積更加廣闊。由于輸電線路經(jīng)常暴露在大氣環(huán)境中，很容易受到線路自身因素、外力因素和自然因素的影響，從而出現(xiàn)輸電線路被侵蝕或被破壞導(dǎo)致的故障，甚至是大范圍停電的現(xiàn)象，嚴重影響了輸電線路的運行安全。

1 輸電線路運行安全的影響因素分析

輸電線路覆蓋區(qū)域廣、輸電距離長以及所處環(huán)境復(fù)雜等特點，使得輸電線路運行的安全性和穩(wěn)定性面臨挑戰(zhàn)。一旦造成輸電線路各設(shè)備之間不能相互協(xié)調(diào)和配合，必然會造成輸電線路的非正常運行。本節(jié)將從輸電線路自身、外力行為和自然環(huán)境三個方面分析輸電線路運行安全的影響因素。

1.1 輸電線路自身因素

一般情況下，輸電線路是由金具、桿塔、導(dǎo)地線和絕緣子等多零部件構(gòu)成。而構(gòu)成輸電線路的每一個零部件的質(zhì)量將決定著輸電線路能否安全正常運行。

如，構(gòu)成輸電線路的桿塔常年暴露在自然環(huán)境中，不可避免地受到雨雪和大風(fēng)的侵蝕，如果桿塔的質(zhì)量不符合要求，必然會縮短桿塔的使用壽命。

1.2 外力影響因素

人為影響。人為影響因素中又可分為主觀影響和客觀影響。主觀人為影響，是指由于施工人員缺乏相應(yīng)的安全責(zé)任意識，從而導(dǎo)致其施工過程中的違規(guī)操作而帶來的對電力設(shè)備的破壞，進而造成對輸電線路的和桿塔的嚴重碰撞和損壞；客觀人為影響，是指施工人員在進行開山爆破作業(yè)時無意中炸斷輸電線路、農(nóng)民燃燒秸稈時的大火以及濃煙造成上方的輸電線路跳閘、施工人員在操作大型車輛和塔吊時造成輸電線路斷裂等行為，這些行為很大程度上能夠?qū)е鹿╇娛鹿实陌l(fā)生。另外，對輸電線路的偷竊行為也會造成供電工作不能正常進行。

（2）鳥類影響。根據(jù)資料記載，我國每年由鳥類行為引起的輸電線路跳閘事故可達150余次。詳細分析，則是由于鳥類經(jīng)常在輸電線路排便，而帶有導(dǎo)電性的鳥糞在與空氣間隙的短接后造成了輸電線路的閃絡(luò)現(xiàn)象。

（3）異物影響。異物影響是指空氣中飄著的一些氣球、風(fēng)箏等飛行物對輸電線路的運行產(chǎn)生了影響，造成了輸電線路短路的故障。

1.3 自然因素

自然環(huán)境對輸電線路運行安全的影響中主要表現(xiàn)在強風(fēng)、雷電、山火和冰雹幾個方面。

（1）強風(fēng)影響。輸電線路覆蓋的區(qū)域之廣、輸電距離之長，使得輸電線路在運行過程中難免遭到自然因素的影響而跳閘，其中，受到強風(fēng)的影響最為常見。影響輸電線路的強風(fēng)中又分颶線風(fēng)和大風(fēng)：颶線風(fēng)是由高空中的冷空氣與低空中的熱空氣相遇產(chǎn)生了對流，從而形成的風(fēng)帶。我國颶線風(fēng)的高頻期一般在夏季，其較高的風(fēng)速對輸電線路帶來分成強大的破壞力；而大風(fēng)對輸電線路的破壞則體現(xiàn)在桿塔上，大風(fēng)使得桿塔的搖擺幅度很大，從而導(dǎo)致輸電線路垂直位移的距離過大而出現(xiàn)斷裂或跳閘故障。

（2）雷電影響。雷電對輸電線路的運行同樣造成了嚴重的影響，其導(dǎo)致輸電線路跳閘的頻率逐年增加，輸電電壓的不斷增加也導(dǎo)致了雷電引起的輸電線路跳閘頻率的增加。雷電對輸電線路的影響可以分為雷電直擊、雷電反擊和雷電感應(yīng)三個方面：雷電直擊是指雷電直接對輸電線路的擊中破壞，這種影響造成的維護是最大的；雷電反擊是指雷電擊中了避雷針，而避雷針將接收的雷電又反擊到輸電線路，從而造成對輸電線路的破壞，輸電線路的癱瘓最終導(dǎo)致停電；雷電感應(yīng)是指雷電擊中輸電線路的桿塔時，輸電線路自動產(chǎn)生了感應(yīng)過電壓，從而造成輸電線路的跳閘故障。另外，雷電對輸電線路的影響力度和頻率，跟輸電線路自身的位置、桿塔的高度以及避雷線的保護范圍有一定的關(guān)系。

（3）山火影響。山火的頻繁嚴重威脅著輸電線路的運行安全。隨著我國電網(wǎng)的發(fā)展，輸電線路途經(jīng)植被區(qū)域的數(shù)量增多，趕上冬季干燥或祭祀等活動時，極易引發(fā)山火。而輸電線路由于山火條件下的高溫、濃煙等影響產(chǎn)生放電現(xiàn)象或跳閘故障。

（4）冰害影響。冰害對輸電系統(tǒng)的破壞也是不可忽視的。長時間的覆冰很容易造成輸電線路的倒塔、斷線、冰閃和舞動現(xiàn)象。出現(xiàn)冰閃是輕覆冰通過作用輸電線路上的絕緣子形成閃絡(luò)。而輸電線路的舞動現(xiàn)象則是由線路的迎風(fēng)面和背風(fēng)面兩側(cè)的覆冰厚度不同，同時達到風(fēng)速等條件下造成的輸電線路舞動。

2 輸電線路運行安全的影響因素防治措施研究

輸電線路運行安全的影響因素的長期存在將對電網(wǎng)的整個系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性造成嚴重的威脅和后果損失，因此，研究影響線路運行因素的防治措施是一項非常必要、持續(xù)且不斷深入的工作。根據(jù)上述影響輸電線路運行安全的因素分析，本文對相應(yīng)的防治措施進行了探討。

2.1 提高輸電線路自身質(zhì)量

構(gòu)成輸電線路的桿塔、絕緣子等零部件的質(zhì)量直接影響供電系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性。輸電線路自身質(zhì)量的提高不僅增強了線路運行的安全和穩(wěn)定性，還能延長線路自身的使用壽命。據(jù)此，電網(wǎng)供電工作人員在輸電線路的設(shè)備和零部件的選購時一定要嚴格按照標準要求，到有產(chǎn)品質(zhì)量認證的定點商家購買，且在購買時要查看產(chǎn)品合格證及相關(guān)資料證書，保證正規(guī)合格的設(shè)備和零部件來源。同時，在設(shè)備或零部件進行安裝使用之前，工作人員也要嚴格按照說明進行安裝前檢查和正規(guī)安裝，并且進行相應(yīng)的試運行試驗，及時發(fā)現(xiàn)并處理問題，保證了輸電線路安全、順利地運行。

2.2 防治外力破壞措施

（1）提高輸電線路施工人員素質(zhì)和增加輸電線路巡檢人員數(shù)量。人為因素中的主觀因素往往是施工人員自身素質(zhì)和水平不高導(dǎo)致的線路運行故障，因此，在選用施工人員時要提高素質(zhì)和水平要求，并且定期對施工人員進行正式或非正式的培訓(xùn)講解，讓其具備專業(yè)的技能，避免因疏忽或無知導(dǎo)致的線路故障。同時，增加線路運行的巡檢人員數(shù)量，定期對線路設(shè)備和零部件進行檢查和維護，并加強對附近群眾安全意識的宣傳和文明行為的引導(dǎo)，樹立和提高群眾對輸電線路的保護意識。另外，加強與政府相關(guān)部門的溝通合作，嚴懲蓄意破壞和偷竊輸電線路的行為，并追究相關(guān)責(zé)任。

（2）安裝防鳥刺和防鳥帽。在輸電線路上安裝防鳥刺則可以有效防止鳥類在線路上停留、打鬧，而在輸電線路的第一片絕緣子上安裝防鳥帽則防止鳥類一旦停留在線路上排便時，鳥糞對輸電線路的污染，進而防止了因鳥糞導(dǎo)電引起的線路閃絡(luò)故障等。

2.3 應(yīng)對自然破壞的防治措施

電網(wǎng)工作人員應(yīng)有效提高輸電線路抗自然破壞的措施，如防山火、抗冰凍、抗霧霾和抗雷擊能力等。如，在架設(shè)輸電線路時盡量避開植被濃密區(qū)，遠離胡泊、風(fēng)道和水庫等，且加強巡視；針對不同地區(qū)對輸電線路安裝專用避雷針；降低桿塔的接地電阻，增強輸電線路的絕緣性；針對容易覆冰的地區(qū)，可利用短路融冰和過電流融冰等技術(shù)驅(qū)除冰凍，降低或防止輸電線路的事故概率。

3 結(jié)論

綜上所述，眾多的因素影響著輸電線路的運行安全，威脅著電網(wǎng)系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定，一旦造成運行故障則影響著人們正常的生產(chǎn)生活活動。因此，電網(wǎng)企業(yè)要不斷加強相應(yīng)防治措施和線路的檢修、維護，以防運行故障的發(fā)生，一旦發(fā)生故障，要及時采取應(yīng)對措施，降低損失和影響，保證線路運行的安全和穩(wěn)定。

[1]鄭帥,閆琛．輸電線路運行安全影響因素分析及防治措施[J]．山東工業(yè)技術(shù),2017,3(4)．

[2]葉立平．山火預(yù)警技術(shù)在輸電線路的應(yīng)用現(xiàn)狀[J]．電力系統(tǒng)保護與控制,2014(06)．