輸電線路運行安全影響因素及防范措施

閆旭 朱奕霏

摘要：在電力系統(tǒng)運行過程中，輸電線路性能的好與壞，直接關(guān)系著整個電力系統(tǒng)的運行安全。出于某些主、客觀因素，導致現(xiàn)階段的輸電線路存有一定的故障及不足之處，給電力系統(tǒng)的正常工作帶來了潛在的威脅。完善輸電線路性能，優(yōu)化輸電線路的服務功能，才能確保電力事業(yè)積極健康的發(fā)展?；诖耍恼聦旊娋€路運行安全的影響因素及防范措施進行必要的論述。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);輸電線路;故障;防范措施

隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)和人民生活對電力能源的需求越來越大，電網(wǎng)運行的安全穩(wěn)定越來越重要。輸電線路在整個電力系統(tǒng)中具有線路長、覆蓋范圍廣和運行環(huán)境復雜等特點，其運行是否科學合理將直接影響到電網(wǎng)供電是否安全穩(wěn)定。高壓輸電線路長期暴露在大氣環(huán)境中，人的外力破壞，自然界的風、雷、冰凍等都在侵蝕著輸電線路，對高壓輸電線路的安全穩(wěn)定運行造成了巨大的影響。高壓輸電線路運行的穩(wěn)定性與安全性直接決定著電網(wǎng)的整體供電質(zhì)量，因而必須要做好輸電線路安全穩(wěn)定運行的保護工作，才能進一步保障輸電系統(tǒng)的正常運行。

1影響高壓輸電線路安全運行的主要因素

1.1產(chǎn)品質(zhì)量因素

一條完整的高壓輸電線路由桿塔、導地線、絕緣子以及金具等許多產(chǎn)品部件構(gòu)成。每一個產(chǎn)品的質(zhì)量好壞都對高壓輸電線路的運行狀況有著直接的影響。例如輸電線路鐵塔常年處在野外環(huán)境中，塔桿鋅層表面會產(chǎn)生一層氧化鋅，對金屬起著一定的保護作用，避免鐵塔發(fā)生腐蝕、生銹現(xiàn)象。而如果鋅層均勻性不符合產(chǎn)品標準要求，鋅層過薄，輸電線路鐵塔在工作過程中會逐漸產(chǎn)生銹蝕，影響性能與使用壽命。

1.2人為因素

影響高壓輸電線路安全運行的人為因素主要包括：一些外力破壞所引起的線路故障，例如山區(qū)開山炸石，很容易炸斷導線;在線路下方燃燒農(nóng)作物，濃煙與火焰容易使線路跳閘;如今城區(qū)的施工現(xiàn)場越來越多，施工現(xiàn)場的塔吊以及車輛等穿越線路易導致線路割斷，對輸電線路的安全運行產(chǎn)生較大的影響。此外，近年來一些大城市相繼出現(xiàn)盜竊高壓輸電線路設備的事件，一些不法分子大量偷竊鐵塔材料等設備，導致輸電中止，嚴重影響了高壓輸電線路的安全運行。

1.3自然氣候因素

自然氣候因素影響主要有雷擊、冰凍等。雷擊對于輸電線路的影響可以分為直擊雷、雷電反擊以及感應雷過電壓，其中直擊雷是指雷電直接擊中輸電線路，這種危害是最大的。雷電反擊是指雷電襲擊到避雷針后反擊到輸電線路，導致輸電線路癱瘓;感應雷過電壓則是指雷電襲擊輸電線路桿塔，使輸電線路出現(xiàn)感應過電壓。冰凍對高壓輸電線路的影響也是非常嚴重的，輸電線路在天氣寒冷的環(huán)境下，導線容易在低溫下發(fā)生收縮，并會在大風的作用下斷裂，如果遇到冰災，輸電線路受到的影響會更大。

1.4其他因素

鳥類對于高壓輸電線路也有著一定的影響，其影響主要有兩種：一種為在高壓輸電線路上筑巢;另一種為長時間停留在高壓輸電線路上。當鳥類恰好停留在高壓輸電線路的橫擔上，容易造成短路，對高壓輸電線路穩(wěn)定運行產(chǎn)生影響。這也是高壓輸電線路安全問題中一種常見的問題。此外，林區(qū)樹木成長對輸電線路安全也有著一定的影響，林區(qū)樹木長高后容易壓倒穿越林區(qū)的導電線路，導致導線短路或者被壓斷。

2避免電力系統(tǒng)輸電線路故障發(fā)生的防范措施

2.1線路路徑的選擇

路徑的選擇是整個線路設計中的關(guān)鍵。在輸電線路工程建設中，一般都優(yōu)先采用架空線路，只是在城區(qū)、線路走廊擁擠地段或跨越大的水域可以考慮電纜線路。架空線路路徑選線一般可分為圖上選線及野外踏勘定位2種。設計初期可通過地圖進行室內(nèi)選線，確定最優(yōu)方案，選出比較合理的路徑后再進行室外線路勘測。結(jié)合圖上選線，對野外選線的考察主要包括：（1）線路的長短;（2）通過地段的地勢、地質(zhì)、地物條件及對農(nóng)作物和大跨越及不良地形的影響情況;（3）交通運輸?shù)囊纂y程度;（4）桿型選擇的易難程度;（5）總投資及主材的多少。應從這5方面為輸電線路設計做好準備，盡可能選擇長度短、轉(zhuǎn)角少、交叉跨越少、地形條件好的方案。

2.2導線的選擇

輸電線路的導線首先要根據(jù)經(jīng)濟電流密度來選擇。在確定傳輸容量時，應充分考慮電網(wǎng)投入運行后5-10年的發(fā)展遠景。臨時性線路和大跨越的導線，可不按經(jīng)濟電流密度選擇。（1）按發(fā)熱條件校驗導線截面，是一切線路導線截面選擇的必要條件，任何情均不得違反。各種導線允許長期工作的最大允許電流均可查出，但給出的允許溫度是按周圍氣溫25℃為基準制定的，實際計算時如果不是25℃則應按導線長期允許電流的溫度系數(shù)進行校正。（2）按電壓損耗選擇導線截面主要用于沒有特殊調(diào)壓設備的電網(wǎng)和配電網(wǎng)中。電網(wǎng)中導線的電阻一般要比電抗小很多，引起電壓損失的因素主要是電抗而非電阻，因而不能用增大導線截面的辦法來解決區(qū)域電網(wǎng)的電壓質(zhì)量問題，而應采用專門的調(diào)壓措施。對于110kV以上線路，導線截面選擇完畢后應做電暈校驗，所選定導線的直徑要大于按電暈條件計算的導線截面直徑。（3）機械強度校驗中，選定的導線截面直徑必須大于按機械強度計算的導線直徑。小截面導線用在惡劣氣象區(qū)域或外力破壞機會較多的地段時要慎重。

2.3線路風偏放電故障的防范

在增強輸電線路運行穩(wěn)定性的過程中，需要注重線路風偏放電故障的有效防范，優(yōu)化輸電線路的服務功能。具體的防范要點包括：在專業(yè)技術(shù)手段的支持下，對輸電線路工作的不同區(qū)域風力狀況進行必要地分析，確定風偏參數(shù)，制定出可靠的風偏設計標準;通過對各種數(shù)據(jù)的整合分析，計算出輸電線路工作區(qū)域的實際風壓系數(shù)、風力大小等，增強輸電線路安全系數(shù)設置的有效性;落實輸電線路線塔距離檢查工作，有效地設置裝重錘，降低線路故障發(fā)生率。

2.4優(yōu)化電氣設計質(zhì)量，注重線路雷擊故障防范

輸電線路正常工作中需要保證相關(guān)設備工作的穩(wěn)定性。因此，需要優(yōu)化輸電線路相關(guān)設備的電氣設計質(zhì)量，計算出符合電力生產(chǎn)要求的防雷裝置參數(shù)，注重線路雷擊故障防范。具體表現(xiàn)在：電力部門應加強與氣象部門的緊密合作，結(jié)合雷雨發(fā)生的特點，有效地設置避雷器;架設輸電線路時應選擇較為平緩的地區(qū)，降低雷擊事故的發(fā)生率;提高繞雷擊預防技術(shù)的利用效率，確保所有防雷裝置的合理分配，優(yōu)化各種設備的工作性能。

2.5加強線路覆冰故障防范，消除鳥害因素的影響

在制定有關(guān)輸電線路覆冰故障的防范措施時，應做到：優(yōu)化輸電線路的抗冰設計方案。通過對輸電線路工作區(qū)域?qū)嶋H狀況的深入分析，計算出覆冰厚度，促使線路設計中應置于覆冰厚度最小的區(qū)域，并設置加強型直線塔，避免基塔倒塌現(xiàn)象的出現(xiàn);選擇可靠的輸電線路除冰方法。加強機械破冰法、熱力融冰法的合理運用，增強線路除冰效果。與此同時，需要在輸電線路附件設置防鳥裝置，像防鳥網(wǎng)、防鳥板等，并安裝粘傘群及大盤經(jīng)絕緣子，確保鳥害因素的有效防范。

3結(jié)語

綜上所述，輸電線路是目前電網(wǎng)中常用的電力結(jié)構(gòu)設施，對電力系統(tǒng)供電性能發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。由于自身的特殊性，輸電線路涉及范圍廣、運行中面臨的情況復雜，因此輸電線路設計和事故防范一定要做到科學性與經(jīng)濟性的統(tǒng)一、安全性與穩(wěn)定性的結(jié)合，一定要結(jié)合本地區(qū)實際情況，因地制宜地進行線路設計和運行維護，這樣才能滿足供電要求，提高安全性能，保證電力系統(tǒng)的安全運行。

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