輸電線路運行安全影響因素分析及防治措施

李軍 韓文

摘 要：社會經(jīng)濟的快速發(fā)展對電力有更高的要求，我國電網(wǎng)輸電線路逐漸增加，很多偏遠地區(qū)也使用了電力，增加了輸電線路工作壓力，電力企業(yè)做好輸電線路運行安全工作勢在必行。實際運行中，輸電線路受自然災(zāi)害、人為因素和其他因素的影響，受到跳閘和電壓不穩(wěn)等危害，本文針對這些安全影響因素相對做幾點防治措施，僅供參考。

關(guān)鍵詞：輸電線路；運行安全；影響因素；防治措施

中圖分類號：TM75 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）22-0145-02

近幾年，隨著社會快速發(fā)展，工業(yè)用電和生活用電等增加了對電力的需求，電力企業(yè)要加強輸電線路的鋪設(shè)和維護工作，擴大輸電線路覆蓋范圍。很多輸電線路要經(jīng)過高山或者深谷等惡劣環(huán)境的地區(qū)，受多種因素影響會出現(xiàn)輸電線路運行危險，加大輸電線路運行安全管理工作，工作人員要將安全工作放在首位，采取一系列防治措施，保證電網(wǎng)穩(wěn)定發(fā)展。

1 輸電線路運行安全影響因素分析

1.1 自然因素影響

1.1.1 冰凍害

近幾年，我國氣溫不穩(wěn)，冬季北方經(jīng)常受冰凍害影響出現(xiàn)輸電線路跳閘，冰凍害影響輸電線路安全運行原因是寒冷天到來以前，輸電線路表面已經(jīng)有很多破損，加上寒冷天氣的侵擾和周邊空氣因素，將冰層中的導(dǎo)電離子移向表面，增大表面離子密度，產(chǎn)生傳輸率高的水膜，減少冰閃內(nèi)部電壓。一般海拔高的甘肅、西藏等地容易出現(xiàn)冰閃現(xiàn)象，寒冷的天氣加上冰雪在輸電線路中的堆積，將放電電弧沿冰柱發(fā)展，輸電線路覆蓋冰雪后的運動，產(chǎn)生緊密型輸電線路發(fā)生跳閘事故。

1.1.2 火山

火山的爆發(fā)是不可抗拒自然因素，是嚴重影響輸電線路運行的原因，近幾年電力在輸電線路運輸中，火山的頻發(fā)為安全運行帶來非常大的隱患。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，我國南方輸電線路中500KV和220KV輸電線路在火山影響下分別跳閘69次和71次，因此可知火山是威脅輸電線路安全運行的主要因素。輸電線路在火山的影響下，電力具有放射性，因為火山周圍經(jīng)常遍布高密度的煤渣和粉塵，增強導(dǎo)電性，增加導(dǎo)電的穩(wěn)定性?；鹕椒烹娛墙Y(jié)合多種原因?qū)е碌?，高溫火山?dǎo)致輸電線路中空氣密度減小，高溫、空氣密度減小是成為電子崩和流注的基礎(chǔ)，產(chǎn)生電子崩后電壓減少，很容易發(fā)生線路擊穿事故，出現(xiàn)跳閘情況。

1.1.3 雷電

我國電網(wǎng)統(tǒng)計顯示，輸電線路遭受雷擊情況出現(xiàn)跳閘次數(shù)占總跳閘次數(shù)的一半以上，所以，雷電是輸電線路影響安全運行的主要因素。輸電塔高度增加后，地面對離岸流屏蔽減弱，繞擊區(qū)域加大；地面傾斜角度大的時候，輸電線路中外側(cè)繞擊區(qū)域也會加大，這些都是影響輸電線路安全運行的主要因素。一般來說，地面坡度大時，輸電線路兩面都容易遭受雷擊，受到輸電線路整體性的影響，建設(shè)輸電線路時不能避免山坡和山頂?shù)鹊亍?/p>

1.1.4 颶風(fēng)

隨著電力的廣泛使用，電網(wǎng)涉及范圍越來越廣，其運行安全會受到天氣條件中颶風(fēng)的影響，出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象，高層冷空氣和底層熱氣流相遇，形成颶風(fēng)，輸電桿塔會因為颶風(fēng)變得傾斜，輸電桿塔之間的距離減小，電壓變低，另外颶風(fēng)通常伴隨大暴雨，雨水建立成定向水線，促使輸電線出現(xiàn)短路現(xiàn)象，當空氣中的縫隙絕緣強度承受不住運行電壓對的時候，出現(xiàn)空氣縫隙擊穿放電。

1.2 人為因素影響

除了自然災(zāi)害造成對輸電線路的影響，更重要的是人為因素的影響。現(xiàn)在更多的人沒有意識到輸電線路的重要性和危險性，人們不正常的活動造成的輸電線路破壞問題日益嚴重。例如，現(xiàn)在很多地區(qū)環(huán)境污染嚴重，人們不重視生態(tài)環(huán)境的保護，仍然大肆砍伐樹木，很大程度上破壞輸電線路的自然環(huán)境，產(chǎn)生水土流失，輸電桿塔移位等狀況。有的企業(yè)為了獲取更大的經(jīng)濟利益，大肆進行施工建設(shè)，其暴力施工破壞了輸電桿塔。

1.3 其他影響因素

大多數(shù)輸電線路經(jīng)過農(nóng)村、城郊等比較偏僻的地區(qū)，這些地區(qū)是小鳥經(jīng)常經(jīng)過的區(qū)域，鳥類頻繁活動也是造成輸電線路跳閘或者短路的主要問題，這些看似無害的小動物往往使電路維護人員忽略，隨之更容易出現(xiàn)問題。因此，輸電線路的選址和架桿前要做好前期的勘探工作，減少其他影響因素對輸電線路安全運行的影響。雖然現(xiàn)在輸電線路的設(shè)計和施工水平有很大的提升，但很多地區(qū)還不能滿足設(shè)計要求，所以，輸電線路運行安全技術(shù)的實施應(yīng)要繼續(xù)提升[1]。

2 輸電線路運行安全防治措施

2.1 科學(xué)設(shè)計輸電線路

電網(wǎng)中要想有良好的輸電線路，首先要對輸電線路進行合理設(shè)計，這也是電網(wǎng)建設(shè)的第一步，以及電網(wǎng)良好運行基礎(chǔ)。利用科學(xué)手段提高輸電線路的安全性和穩(wěn)定性，提升電力資源的使用率。結(jié)合輸電線路情況，進行線路設(shè)計時要注意下面幾點：

2.1.1 桿塔的選擇

桿塔的建設(shè)是輸電線路安全運行的基礎(chǔ)，其價值成本高，占整個工程成本的30%。水泥桿塔是現(xiàn)在經(jīng)常使用的輸電線路桿塔，有造價成本低、施工過程簡單、材料來源廣泛等優(yōu)點，但是水泥桿塔的彎度較大，很容易產(chǎn)生桿頂變形等情況，出現(xiàn)輸電線路運行危險。所以水泥桿塔常常使用在城市中，地理環(huán)境惡劣的地區(qū)常常使用鋼管塔和角鋼塔，結(jié)合建造成本，直線塔的建設(shè)運用鋼管塔，轉(zhuǎn)角塔的建設(shè)運用角鋼塔的措施比較合理，既可以滿足環(huán)境對輸電線路的要求，又滿足了建設(shè)成本和安全性的要求。

2.1.2 輸電線路的路徑選擇

電力運行中輸電線路的選擇和勘測是設(shè)計工作中重點內(nèi)容，輸電線路安全運行的主要環(huán)節(jié)?，F(xiàn)在設(shè)計方案的科學(xué)性關(guān)系到電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，并且輸電線路的規(guī)劃對電網(wǎng)建設(shè)中施工設(shè)備的選擇有巨大的影響?，F(xiàn)在我國電網(wǎng)設(shè)計方案過程中，要加強設(shè)計人員綜合素質(zhì)的考察，選擇責任心強、有耐心并能出苦耐勞的設(shè)計人員。

2.1.3 輸電線路的基礎(chǔ)設(shè)計

輸電線路的規(guī)劃和施工中，桿塔基礎(chǔ)占重要地位，桿塔基礎(chǔ)的經(jīng)濟成本和工期建設(shè)時間占整個工程的20%，桿塔運輸量占整個工程運輸量的60%。對桿塔的建設(shè)中要注重周邊生態(tài)環(huán)境因素，將施工和環(huán)境相結(jié)合，減少施工過程中對生態(tài)環(huán)境造成的破壞。優(yōu)化設(shè)計方案，盡量實行桿塔的因地制宜策略，保障輸電線路的運行安全[2]。

2.2 自然因素防治措施

首先，針對冰凍害的防治，可在輸電線路設(shè)計時采取防治措施，盡量減少桿塔建設(shè)在風(fēng)道、湖泊和深谷等這些容易凍冰的地區(qū)，跨越山嶺時進行降低大高差和大檔距，轉(zhuǎn)角桿塔不能架設(shè)在開闊的山脊中，減少凍冰的概率和厚度。檢修人員在入冬前做好輸電線路的全線檢查，對設(shè)備進行維修，減少設(shè)備缺陷，做好過冬準備。冬季，更要增加線路巡視和檢查，對容易結(jié)冰線路進行嚴格檢查，對耐張桿兩側(cè)的拉線進行及時調(diào)整，保證桿塔受力均勻。對冰凍嚴重的部分運用現(xiàn)代科技除冰，例如熱力融冰技術(shù)和短路融冰技術(shù)等等，降低電路凍冰出現(xiàn)的危害。其次，針對雷電的防治，雷電術(shù)不可抗拒的自然因素，所以技術(shù)人員結(jié)合輸電線路實際情況，完善輸電線路管理，增強防雷技術(shù)，因地制宜，根據(jù)不同地區(qū)選擇不一樣的防雷手段。從地理區(qū)域特點分析，很多地區(qū)土壤電阻率高，線路桿塔接地電阻增大，經(jīng)常跳閘；很多山區(qū)的線路因為地面有坡度，線路暴露弧面加大，經(jīng)常遭受雷擊?，F(xiàn)階段科技水平，輸電線路的防雷措施有很多，包括避雷針和避雷器的安裝、架設(shè)耦合地線和改善桿塔接地裝置沖擊性等。對于經(jīng)常使用的220KV高壓輸電線路，最常用的方法是安裝線路避雷器，將線路避雷器和絕緣子相連，發(fā)生雷電時，大多數(shù)雷電電流經(jīng)過避雷器進入相導(dǎo)線，相導(dǎo)線中的電壓升高、絕緣子兩段電壓降低，防止閃絡(luò)。最后，颶風(fēng)和火山的防治。颶風(fēng)和火山是人們無法避免的自然災(zāi)害，輸電線路的防治可以提前做好措施，結(jié)合先進的科學(xué)技術(shù)，做好提前防范，積極面對自然災(zāi)害。主要是做好輸電線路的維護，結(jié)合自然災(zāi)害的季節(jié)性和地域特點進行合理診斷，通過工作人員對往年數(shù)據(jù)資料記載，全方位的收集和整合以往氣象資料，特別是深谷、高山等特殊地型地區(qū)，依照以往處理輸電線路的具體方案和規(guī)律，為日后輸電線路的施工和維護工作提供準確資料。另外，完善和創(chuàng)新電力系統(tǒng)中對颶風(fēng)和火山等自然災(zāi)害的預(yù)警體系。利用了解容易發(fā)生自然災(zāi)害地區(qū)往年的氣象資料，結(jié)合氣象局和地質(zhì)部門等合作，災(zāi)害發(fā)生前做好輸電線路的檢查和抗災(zāi)害措施，提高電力系統(tǒng)對自然災(zāi)害預(yù)防能力，將自然災(zāi)害對輸電線路帶來的傷害減到最低。

2.3 人為因素防治措施

人為破壞產(chǎn)生的輸電線路故障越來越多。電力企業(yè)要依法保護輸電線路運行安全，嚴懲故意破壞電路不法人員，加大宣傳力度，輸電線路附近加大輸電線路安全保護相關(guān)法律的宣傳，促使附近居民自覺保護輸電線路器材。輸電線路附近有建設(shè)施工時，電力企業(yè)工作人員要及時阻止吊車等大型施工機械在輸電線路附近暴力施工，向施工人員和建設(shè)企業(yè)宣傳有關(guān)輸電線路法律法規(guī)和電路附近安全施工標準，通知輸電線路下面施工允許最高高度。輸電桿塔和線路距離行車道較近時，要在輸電桿架附近架設(shè)防護桿。工作人員加強下路巡視，嚴禁輸電線路附近放風(fēng)箏。農(nóng)村燃燒農(nóng)作物秸稈季節(jié)時，工作人員做好安全教育，嚴禁線下燃燒秸稈，樹立安全標語和警示牌，增加農(nóng)民安全意識[3]。

2.4 其他影響因素防治措施

輸電線路的安全運行過程中鳥類活動占有重要因素，所以電力企要增強鳥類的控制，干加上設(shè)置安全驅(qū)鳥器，防止鳥類在輸電線上活動。工作人員結(jié)合鳥類事故發(fā)生的季節(jié)和數(shù)量，加強鳥類事故防止，對建在危險部分的鳥巢幫助移至別處，從根源上減少鳥活動造成輸電運行事故的發(fā)生。保證輸電線路的安全進行。

2.5 增強人們防護意識

安全工作不但是個企業(yè)生產(chǎn)的主要工作內(nèi)容，還是電力企業(yè)生產(chǎn)過程中工作人員牢記的主題。為了維護輸電線路運行安全，電力企業(yè)要結(jié)合現(xiàn)在工作現(xiàn)狀，利用各種措施提高工作人員和居民的安全防護意識，主要從三方面做好改工作：第一，電力企業(yè)負責人將安全意識和安全防范作為所有工作重點，組織企業(yè)內(nèi)部員工進行安全培訓(xùn)，根據(jù)曾經(jīng)我國發(fā)生的重大安全事故進行分析，總結(jié)出現(xiàn)事故原因，和員工共同總結(jié)出安全生產(chǎn)重要性，引起工作人員對安全性的關(guān)注，提高和強化大家安全意識。第二，提高居民對輸電線路安全運行的意識。城市和農(nóng)村輸電線路出現(xiàn)事故的主要原因是人們的破壞，電力企業(yè)要積極引導(dǎo)人們保護環(huán)境，減少人們在輸電線路附近進行危險活動，例如亂砍亂伐，暴力施工等。通過各種宣傳活動提高人們對輸電線路的保護意識。第三，電力企業(yè)嚴格監(jiān)督，減少電力設(shè)備的盜取，提高附近居民對輸電線路正確了解，降低居民的破壞[4]。

3 結(jié)語

綜上所述，輸電線路的安全運行不但影響著整個電力輸送的安全性，還影響人們生活和工廠生產(chǎn)。經(jīng)過對輸電線路運行安全因素進行分析，可總結(jié)出影響安全性的主要因素有自然因素、人為因素和其他因素。針對這些制約因素，通過科學(xué)設(shè)計輸電線路、自然因素防治措施、人為因素防治措施、其他影響因素防治措施和增強人們防護意識，保障電力的安全輸送。

參考文獻

[1]杜培.輸電線路安全運行的關(guān)鍵影響因素分析及防治措施[J].機電信息，2018，（09）：80-81.

[2]唐偉利.輸電線路運行安全影響因素分析及防治措施[J].科技經(jīng)濟導(dǎo)刊，2017，（36）：64.