輸電線路運行故障分析與防治辦法研究

林文凱

摘 要： 輸電線路作為電力系統(tǒng)中最基本的組成部分之一，由于它所處外部環(huán)境相對惡劣且多變，所以很容易出現(xiàn)各種運行故障。本文簡要分析了輸電線路運行過程中所出現(xiàn)的常見故障問題，并提出相應(yīng)的防治辦法，希望為輸電線路安全穩(wěn)定運行提供技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞： 輸電線路；常見運行故障；原因；防治辦法

新時期國家社會發(fā)展對高質(zhì)量電能需求很大，所以保證輸電線路運行穩(wěn)定是當(dāng)前發(fā)展的首要任務(wù)。但輸電線路本身運行故障呈現(xiàn)多元化發(fā)展趨勢，這就需要相關(guān)技術(shù)維護人員做好多方面準備，保證防治辦法的針對性與合理有效性。

一、輸電線路的常見運行故障分析

輸電線路常見運行故障多種多樣，一般多出自于自然因素方面，以下就介紹其中4種。

（一）雷擊

雷擊是目前輸電線路運行故障的一大重要成因，根據(jù)統(tǒng)計我國輸電線路有80%來自于雷擊。特別是南方地區(qū)雷暴天氣較多，所以雷擊故障也在呈現(xiàn)逐年攀升趨勢。雷擊不但會直接影響輸電線路正常送電，還會直接對絕緣子、導(dǎo)線與輸電設(shè)備等等局部位置造成嚴重損害。而且目前在輸電線路運行管理過程中還沒有較好的雷擊預(yù)防方法。

（二）覆冰

在北方寒冷地區(qū)，覆冰故障更多。覆冰會在輸電線路導(dǎo)線、絕緣子位置覆蓋冰雪層，導(dǎo)致輸電線路荷載遠遠超過設(shè)計值，嚴重時直接造成斷線與倒塔事故。當(dāng)春季來臨溫度升高以后，由于早晚溫差大，覆冰在白天融化后，在晚間還會再次凍結(jié)，如此反復(fù)就會造成輸電線路的“脫冰跳躍”，進而產(chǎn)生相間故障，嚴重時直接造成桿塔折斷倒塌。覆冰故障對輸電線路的電力輸送能力影響很大，也會一定程度上影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

（三）風(fēng)偏

風(fēng)偏故障多發(fā)生于我國沿海區(qū)域，風(fēng)偏故障是由于沿海地帶風(fēng)力過大所造成的。近年來我國沿海地區(qū)極端天氣發(fā)生頻率較高，經(jīng)常會引發(fā)風(fēng)速過大問題，而輸電線路在大風(fēng)力下就會出現(xiàn)強烈擺動，導(dǎo)致導(dǎo)線與桿塔部件連帶，促使安全距離不足。當(dāng)該故障發(fā)生以后，就會出現(xiàn)桿塔線路著火現(xiàn)象和放電點燒傷現(xiàn)象，影響供配電質(zhì)量與設(shè)備安全。

（四）污閃

污閃故障一般發(fā)生于冬末初春的交替時期，此時雨水偏少，絕緣子無法得到自然清洗，積污相對其它季節(jié)更加嚴重。而到了每年的2～3月份早春降雨天氣，雨水就會將絕緣子表層的污染層潤濕，造成工頻電壓作用下的污閃故障。污染在夜間觀察會發(fā)現(xiàn)它的絕緣子位置有強烈亮線。如果不能及時進行修復(fù)，則很可能出現(xiàn)絕緣子大面積污染，嚴重時引發(fā)輸電線路跳閘事故[1]。

二、輸電線路的常見運行故障防治對策

基于上述4點輸電線路的常見運行病害故障，下文也提出了相應(yīng)防治對策。

（一）雷擊故障的防治對策

我國各個地區(qū)的雷暴發(fā)生時間不同，所以輸電線路的故障跳閘幾率也有差異。以高地勢山區(qū)為例，由于地勢較高所以雷擊故障發(fā)生頻率也更高，經(jīng)常會出現(xiàn)雷繞擊或雷反擊現(xiàn)象。如果雷電擊中導(dǎo)線，雷擊過電壓的絕緣子串首與尾端就會產(chǎn)生較大電壓差，該電壓差如果超過絕緣子串首及尾端的50%時，就會導(dǎo)致絕緣子閃絡(luò)放電情況發(fā)生。此時要運用以下4種方法來進行防雷，保護輸電線路。

首先，要加裝避雷線，減少雷擊導(dǎo)線狀況發(fā)生；其次，要有效降低桿塔接地電阻，并將接地電阻第一時間泄入雷電流，這樣做能有效減少雷電反擊；第三，為輸電線路安裝線路式避雷器，該避雷器能夠與絕緣子串聯(lián)，考慮到雷電會造成過大的過電壓狀況，很可能引發(fā)導(dǎo)線線路間隙瞬間擊穿事故，所以應(yīng)該為輸電線路加入氧化鋅閥片，用它來快速切斷電弧，避免輸電線路跳閘問題出現(xiàn)；最后，要適當(dāng)增加絕緣子片數(shù)，并同時減小地線保護角。

（二）覆冰故障的防治對策

覆冰狀態(tài)下的輸電線路一般受荷載較大，甚至已經(jīng)超過設(shè)計可承受荷載范圍，為了防止倒塔事故發(fā)生，在設(shè)計之初就應(yīng)該相應(yīng)提高輸電線路的抗冰設(shè)計強度。具體來講就是研究桿塔橫擔(dān)與塔頂?shù)谋∪觞c，然后對其局部進行加固設(shè)計，再根據(jù)地區(qū)的冰雪天氣狀況預(yù)測來設(shè)計桿塔，將桿塔的較長耐張段設(shè)置在兩桿塔之間正中位置，例如比較典型的強化版直線塔就是如此。而在線路設(shè)計方面，則主要要進行前期實地考察與研究，確保輸電線路設(shè)計盡量避開那些覆冰狀多發(fā)的地區(qū)。

（三）風(fēng)偏故障的防治對策

風(fēng)偏故障的解決方法有3，首先是拓展所下轄線路的耐張段塔跳線位置，并對其進行風(fēng)偏校驗，看它的加強外角一側(cè)是否存在跳線間隙，然后根據(jù)結(jié)果進行校核核對。

其次要明確區(qū)域最大風(fēng)速情況下導(dǎo)線對于某些高地的凈空距離，如果不滿足凈空距離要求，就要第一時間做出調(diào)整。

第三要對輸電線路通路上的所有自然障礙進行有效排查，例如對樹障的排查，保證導(dǎo)線之于樹木的風(fēng)偏偏差在可接受范圍之內(nèi)，然后再校驗在最大風(fēng)速狀態(tài)下導(dǎo)線通道與樹木之間的實際凈空距離，如果不滿足要求就要對樹木進行砍伐處理，避免出現(xiàn)樹障由于風(fēng)偏而干擾輸電線路的安全穩(wěn)定運行。

（四）污閃故障的防治對策

針對污閃故障的防治對策也有3點，第一是要充分結(jié)合線路狀況來展開檢修工作，例如在早春季節(jié)及時對絕緣子進行清掃，保證絕緣子的零值檢測滿足輸電線路運行要求。

第二要校核爬電比距，如果不滿足校核結(jié)果就必須更換絕緣子，或者選擇增加絕緣子長度，減小絕緣子污染與閃絡(luò)幾率。

最后要在污閃較為嚴重的區(qū)域選擇使用復(fù)合絕緣子，或者可以考慮為絕緣子噴涂PRTV防污閃復(fù)合涂料[2]。

總結(jié)：

輸電線路由于暴露在自然環(huán)境中，所以它的故障類型也相當(dāng)之多。本文提出了4種輸電線路的常見運行故障，它們都源于自然因素，當(dāng)然也存在一定的人為因素造成輸電線路運行故障，比如車輛通行刮碰、人為故意破壞等等。因此對于這些故障問題的防治辦法一定要做到有針對性分析和解決，保證輸電線路的高效安全穩(wěn)定運行?！?/p>

參考文獻

[1] 康蕾.控制輸電線路運行故障的分析與防治[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2015，5（12）：1431.

[2] 呂柯.輸電線路運行故障成因及預(yù)防對策[J].科技與創(chuàng)新，2016（1）：158.