淺談500kV超高壓輸電線路故障及措施

李毅 陳震 秦德軍

摘要：電力的應用越來越多的深入人們的工作和生活中，經濟的發(fā)展促使輸電線路越來越多，高壓輸電直接關系著經濟的發(fā)展和民眾的生活，因此如何保障輸電線路安全有效的運行是一個很重要的工作，本文將就輸電線路運行的影響因素進行相關探討并且提出防治建議。

關鍵詞：500kV超高壓;輸電線路;故障;措施

500kV超高壓輸電線容易暴露在自然環(huán)境中，接受風吹雨打、日曬雨淋、雷擊等惡劣的環(huán)境，使得輸電線路容易出現(xiàn)磨損、斷裂等故障。為此，我們就需要對這些故障進行處理、研究，預防輸電事故的發(fā)生，保證國家電網(wǎng)的正常運行，為人民大眾提供良好的用電服務。

1、500kV超高壓輸電線路的常見故障類型

1.1自然故障

自然故障指的是由于自然環(huán)境的溫度變化造成的架空線故障。自然災害多發(fā)有地質災害，強降雨大風臺風，溫度，濕度大等，這些自然災害都會對500kV架空線正常運行造成威脅。近年來，因為自然條件不規(guī)律的變化帶來線路跳閘的故障呈遞增趨勢，并且這種類型的故障將會是制約500kV超高壓輸電線路架設難以解決的問題。

1.2雷擊故障

雷擊是500kV超高壓輸電線路出現(xiàn)故障的主要原因，同時，它所造成的破壞范圍程度也是最大的。雷擊故障現(xiàn)象包括有很多種，其中第1片絕緣子對導線放電的現(xiàn)象是最普遍的。絕緣子具有良好的隔離作用，不過，當主放電點是在懸垂線的夾出口外的導線的時候，塔材無法進入到橫擔的下面，此時電弧就直接繞行到橫擔側的第1片絕緣子表面，這樣剛帽會被充電，此時倘若恰好遇到絕緣子串上的瓷絕緣子特別少，那么，雷擊就很有可能會把零值絕緣子破壞掉，從而引起斷電故障的發(fā)生。

1.3導線斷路

斷線主要是指導線斷裂引發(fā)的供配電回路不相同的故障。導線斷路故障，除明顯的斷裂現(xiàn)象外，常見故障多發(fā)生在導線與導線端子之間。有的導線斷路后，外絕緣層與導線端子完好，但導線內芯線與導線端子已斷路。判斷時，可對懷疑斷路的導電線與導線端子做拉力試驗，在拉力試驗過程中，如導線絕緣層逐漸變細時，可確認該導線已斷路。有時，斷路點處沒有出現(xiàn)比較明顯的斷開點，而產生很大的電弧，導線就會發(fā)熱劇烈，倘若嚴重的話，將會導致供配電設備發(fā)生爆炸或者悲慘的火災事故。

2、對500kV超高壓輸電線路故障的預防措施

2.1在線監(jiān)測

在線檢測輸電線路運行狀況。在線監(jiān)測主要是通過各種探測儀器檢測輸電線路的溫度、漏電情況等，通過設備將其轉換為數(shù)據(jù)或者圖像內容，使輸電線路故障更加清晰地呈現(xiàn)出來，更容易斷定故障點。同時，通過積累的相關資料能夠加強線路狀態(tài)運行狀況預測?？梢詫收隙喟l(fā)點加強監(jiān)測，并且做好評價，制定好故障應急方案，盡量降低故障率，提高處理效率。通過在線監(jiān)測能夠更加高效準確地斷定故障點，同時降低了超高壓對檢修人員帶來的危險，有著良好的經濟和社會效益，是未來的發(fā)展趨勢。

2.2量測

利用現(xiàn)代信息技術對現(xiàn)場進行量測?，F(xiàn)代信息技術已經大大提高了線路巡視的效果和工作效率，比如RTk量測方式代替了傳統(tǒng)的經緯儀、望遠鏡等實地測量方法，能夠大大降低地形、植物、建筑物等障礙物的影響。工作人員在選定了控制點后可以假設RTk精確定位控制點，通過控制無人機來航拍鐵塔上空的狀況。采用該技術能夠實現(xiàn)自動化測量，能夠提高測量的速度和精準度，同時通過數(shù)字模型的處理能夠節(jié)省大量的整理數(shù)據(jù)的工作。該技術的應用還處于嘗試之中，在超高壓昆明局、特高壓輸電領域都有一定的應用，其他單位可以借鑒使用該技術。

2.3絕緣子

復合絕緣子應運而生。復合絕緣子的主要組成是復合材料，有著較好的抗污閃性能，能夠節(jié)省塔頭，為線路的運行負擔和維護難度提供幫助，有助于電網(wǎng)的進一步發(fā)展。如果電壓較低，采用的絕緣子所用的材料多是陶瓷、玻璃等，但是如果是在特高壓輸電線路中就需要采用更高級別的絕緣子。瓷絕緣子無法滿足特高壓輸電線路的需要，不能良好地發(fā)揮抗污閃性能。此外，復合絕緣子能夠降低線路和鐵架的重量，所以在超高壓輸電線路發(fā)展中復合絕緣子成為一項重要節(jié)點。但是在應用過程中我們應當根據(jù)具體的情況進行選擇。

3、防風偏的主要措施

3.1加裝重錘

針對于500kV超高壓輸電線路跳線串，通常會通過加裝重錘的方式來防范風偏的發(fā)生。但通過加裝重錘并不能從根本上解決懸錘串風偏閃絡問題，其所產生的效果十分有限，因此還要針對實際情況采取其他有效的防范措施。

3.2加裝防風拉線

500kV超高壓輸電線路中一些風力較大的區(qū)域內，可以通過加裝防風拉線來起到防范風偏的作用。加裝防風拉線可以采取邊相引流防風拉線及中相引流防風拉線兩種方式。通過在懸垂線夾處加裝延長掛板來完成邊相引流防風拉線的連接，利用跳線托架通過金具連接實現(xiàn)中相引流防風拉線的架設，同時中相引流防風拉線在下橫擔處進行直接固定，邊相引流在條件允許情況下可以在本體安裝支架進行固定，需要落地固定時，則需要同步對拉線防盜及接地裝置等進行完善。雖然通過加裝防風拉線能夠有效的抑制風偏的發(fā)生，但由于風偏轉動不靈活及長時間受力情況下，再加之線路金具極在疲勞狀態(tài)下發(fā)生損壞，因此會對輸電線路運行帶來一定的安全隱患。

3.3防止V串復合絕緣子掉串

近年來由于土地資源十分緊張，這也使輸電線路建設受到了較大的影響，因此V串絕緣子在500kV超高壓輸電線路中應用十分廣泛。這也導致在一些微地形區(qū)域及風力較大區(qū)域，V串絕緣子掉串事故發(fā)生較為頻繁，一旦V串絕緣子發(fā)生掉串，則極易導致風偏故障發(fā)生。因此在防風偏措施中，需要有效的對V串復合絕緣子掉串問題進行防范和解決。

4、結語

作為我國主干電網(wǎng)的重要組成部分，500kV超高壓輸電線路的穩(wěn)定運行對促進社會生產和改善人們生活有著重要的意義。然而在輸電線路的運行過程中，受到各種因素影響容易導致線路跳閘故障，影響電力的正常供應，對此，相關人員要充分分析和研究輸電線路的故障類型及原因，總結故障發(fā)生規(guī)律，制定科學有效的防范措施，減少輸電線路故障，保證電網(wǎng)的安全、可靠運行。

參考文獻：

[1]王金沛，羅章龍.500kV超高壓輸電線路運行維護管理策略[J].通訊世界，2017（14）.

[2]劉天微.500kV超高壓輸電線路常見故障及維修措施探討[J].軍民兩用技術與產品，2017（6）.

（作者單位：南方電網(wǎng)超高壓輸電公司柳州局）

作者簡介：李毅（1994·04·06），性別：男;籍貫：廣西來賓，民族：漢;學歷：本科，學士學位，職稱：助理工程師，研究方向：電力工程學。