輸電線路運行安全影響因素及防治措施研究

摘 要：針對輸電線路運行，在簡述運行安全影響因素的基礎上，在當前的運維體系與裝備等方面提出有效的防治措施和建議，為保障線路運行安全提供理論參考。

關鍵詞：輸電線路；線路運行安全；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：1004-7344（2018）35-0090-02

輸電線路實際運行過程中，會受到很多因素的影響而產生安全問題。對此，需要根據(jù)線路實際運行情況，結合每一個影響因素，制定有針對性的防治措施，以此從根本上保證線路實際運行安全。

1 輸電線路運行安全影響因素

（1）山火。近幾年，很多地區(qū)的山火災害頻頻發(fā)生，對現(xiàn)有的輸電線路造成安全危險。山火故障不斷增多的主要原因有：伴隨電網(wǎng)快速發(fā)展，線路需要經(jīng)過較多的植被覆蓋區(qū)；秋冬兩季天氣較為干燥，加之人們祭祀活動，引發(fā)山火。對于山火故障，應從規(guī)劃、巡檢、日常監(jiān)測、預警等多個方面入手，盡可能減少其造成的影響。比如，在容易產生山火的區(qū)域降低線路的設置密度；加強對危險區(qū)域的巡檢與控制，及時發(fā)現(xiàn)并處理容易燃燒的雜物；構建完善的監(jiān)測體系，做到盡早發(fā)現(xiàn)和立即處理。

（2）線路覆冰舞動。針對這一故障，應采取以下措施來防治：強化日常監(jiān)測，因舞動產生的重要因素之一是覆蓋并不均勻，所以應充分考慮運行數(shù)據(jù)，對容易產生舞動的線路，不易監(jiān)測到覆冰及其增長狀況的部位采取融冰措施；采用經(jīng)加強處理的相間間隔棒，考慮到連接金具為薄弱點，故應采用強度較高的材料來提高連接部位機械強度，并在試驗驗證之后定型使用，進而充分發(fā)揮間隔棒具有的抑制舞動功能。

（3）線路雷擊故障。針對這一故障，需要根據(jù)故障的特點制定有效措施：首先，對基礎數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，以地區(qū)雷電參數(shù)為依據(jù)，結合線路的基本結構與現(xiàn)場地形地勢，對故障間保持的內在聯(lián)系進行分析研究；對于電壓等級為110～220kV的輸電線路，根據(jù)反、繞擊數(shù)據(jù)，對容易發(fā)生雷擊故障的段落進行故障及成因分析，并做好接地電阻優(yōu)化與改造。如果接地電阻的優(yōu)化和改造較為困難，則可以在導線的下方設置耦合地線。對于超高壓和特高壓的輸電線路，圍繞放繞擊這一關鍵點，需要在整個過程中深入貫徹先進防雷理念[1]。

（4）設備積污。這一故障對線路的雪閃、雨閃和冰閃等都會造成一定影響。對此，需要做好不利氣候情況下的分析與預測，并在線路的絕緣配置方面制定有效措施和技術參數(shù)，必要時，開展清掃維護和帶電清洗等作業(yè)。在實際工作中，應在積污較為嚴重的位置和桿塔的間隙設置合成絕緣子；做好變電站的帶電與停電清掃，也可采用爬裙或進行專業(yè)涂料的均勻涂刷；做好測量和監(jiān)測工作，根據(jù)以往的運行經(jīng)驗，結合環(huán)境污染實際情況，對污區(qū)等級進行檢查與調整；做好絕緣子日常清掃工作，定期對損壞的絕緣子進行更換。

2 輸電線路運行安全影響因素的防治措施

對線路實際運行有影響的因素始終存在，防止線路故障是一項需要長時間深入和進行的工作。為有效提高線路的實際運維水平，需要在當前的運維體系與裝備等方面作如下深入分析：

（1）構建數(shù)據(jù)調查和分析系統(tǒng)

根據(jù)線路的各區(qū)與線路、地理環(huán)境、運行和氣象等數(shù)據(jù)，建立完善的數(shù)據(jù)系統(tǒng)。同時，引入數(shù)據(jù)挖掘技術來獲取數(shù)據(jù)規(guī)律和特性，構建不同故障的專項分析模型，從而對線路故障進行分析預警，對線路整體及其各個設備進行狀態(tài)評價，進而為極端天氣情況下的線路減災與搶修提供參考。此外，為必要的差異化設計等工作提供技術支撐。

（2）積極研發(fā)現(xiàn)代化裝置與檢修設備

如今，伴隨電壓等級逐步提高，以及線路長度與數(shù)量的大幅增加，為進一步提高線路運維效率，無論是線路巡檢工作、檢測工作還是檢修，其技術和裝備都必須朝著智能化、自動化與機械化的方向邁進。

對于線路檢測及狀態(tài)監(jiān)測，借助在線平臺提高對線路實際狀態(tài)的感知和信息獲取能力，同時引入計算機技術來逐步完善智能電網(wǎng)。狀態(tài)感知的重要前提就是采用在線監(jiān)測技術，現(xiàn)在以輸電線路為對象開展的在線監(jiān)測有很多，但設備容易發(fā)生故障，今后需將重點放在研發(fā)新型設備上，保證性能的可靠性，延長使用壽命。對于巡檢平臺，需要加強無人機及其相關技術的研發(fā)與應用，在無人機上搭載各類檢測裝置，實現(xiàn)對線路的整體巡視。此外，為滿足實際應用需求，還應研制出遙控距離不低于30km的巡檢系統(tǒng)，同時配以控制系統(tǒng)，實現(xiàn)自動控制和跟蹤，促進無人機技術在線路巡檢方面的深入發(fā)展[2]。

對于線路檢修的裝備，由于絕緣斗臂車與直升機是十分便捷的作業(yè)平臺，而且具有很高的安全性、便利性，所以正在國外大范圍應用，尤其是超高壓線路。在我國，今后的重點是研究絕緣斗臂車于500kV線路中的應用，以及直升機及其配套技術在超高壓線路中的廣泛應用。采用高水平的裝備是提高線路巡檢技術水平的重要舉措，應不遺余力的投入和研發(fā)。

（3）將多種不同的監(jiān)測方式充分結合到一起，形成一體化實時監(jiān)測系統(tǒng)。極端天氣與大面積自然災害情況下，線路監(jiān)測將受到很大的影響和限制。為了實現(xiàn)線路的全天候及全局監(jiān)測，需要研發(fā)遙感遙測。采用遙感技術，能在自然災害情況下對線路范圍內的地形地質和線路實際情況進行全面監(jiān)測，如山火、地質災害與桿塔毀壞，進而為故障分析和搶修提供可靠依據(jù)。針對有大量線路分布的重點區(qū)域，需要建立包含多種不同監(jiān)測方式的立體化實時監(jiān)測系統(tǒng)。

（4）建立一體化運行維護體系

將感知監(jiān)測、故障診斷和分析、狀態(tài)檢修和運行維護等系統(tǒng)構成一體，形成一體化的線路運行維護體系。對于線路的狀態(tài)感知及實時監(jiān)測，應形成立體化的監(jiān)測系統(tǒng)，包含地上與空中，如采用無人機或直升機進行線路巡檢，采用在線監(jiān)測設備進行監(jiān)測，采用遙感設備和技術進行遙感遙測等。對于線路所處實際狀態(tài)的分析及故障預警，可借助相應的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，深入挖掘相關信息，以此確定故障的類型、特性和規(guī)律，然后據(jù)此建立專門的分析模型，用于相同類型故障的準確判別與預警。對于線路日常檢修與運行維護，采用具備自動化和機械化特色的裝置，對故障進行準確定位，及時發(fā)現(xiàn)、響應并處理所有隱患，從而提高應急處理能力，在最短的時間內恢復輸電?？偟膩碚f就是充分利用信息化方法與手段，使線路的檢修維護、狀態(tài)感知與檢測以及狀態(tài)分析能夠形成互動的整體式智能化體系[3]。

3 結 論

（1）對輸電線路實際運行有重要影響的因素包括山火、覆冰、污閃、雷擊和外力破壞。最近幾年，線路故障經(jīng)常發(fā)生，對其安全運行造成十分嚴重的影響。因此，對超高壓及特高壓線路，應根據(jù)其特點與規(guī)律，制定有針對性措施進行故障防治。

（2）針對山火故障，需要從總體規(guī)劃、巡視防護、實時監(jiān)測及預警方面入手，對人防和技防進行充分結合，減少線路受到的不利影響。針對覆冰舞動故障，可采用經(jīng)加強處理的相間間隔棒，并采用強度較高的材料，保證連接部位機械強度，以發(fā)揮出新材料具有的抑制作用。防雷電始終是線路運維重點，需要在設計過程中對防雷功能進行充分考慮，同時確定地形條件等因素對線路雷擊是否有影響。

（3）對于線路運維與巡檢裝備，需要不斷開展深入分析，構建基于大數(shù)據(jù)的全域分析體系，積極研發(fā)新型裝置與設備，對多種不同的監(jiān)測裝置進行合理融合，從而形成一體化的運行維護體系。

參考文獻

[1]方 宏，楊 帆，文宗滈.輸電線路運行安全影響因素及防治措施探析[J].中國高新技術企業(yè)，2015，31：137～138.

[2]張 鵬，尹維崴，李 睿，陳萬意.輸電線路運行安全影響因素分析及防治措施[J].電子測試，2018，06：120+85.

[3]賈文慧，范占強.輸電線路運行安全影響因素分析及防治措施[J].技術與市場，2018，2506：179～180.

收稿日期：2018-11-9

作者簡介：吳 宇（1980-），男，工程師，本科，主要從事電力相關工作。