論架空線路安全運行的“三防”

摘要：從安全運行來講，由于架空線路要受到氣候、環境的多方面影響，且要承受風壓、自重及冰雪等機械負荷，導線必須具有足夠的機械強度，并具有一定的防風、防振動、防污閃等性能。為此對保障架空線路安全運行的防風、防振動、防污閃三個措施進行闡述。

關鍵詞：架空線路；安全運行；防風；防振動；防污閃

近年來，雖然電纜入地在城市電力建設中方興未艾，大有后來居上之勢，但是輸電線路以架空狀態而存在仍未失主導地位，這是因為架空線路造價相對較低，更具有維護方便等不可取代的優勢。從安全運行來講，導線應具有一定的防風、防振動、防污閃以及抗腐蝕、抗外力破壞、防履冰、防斷線、防鳥害、防雷等性能?；诖耍疚膶Υ_保架空線路安全運行的防風、防振動、防污閃做一闡述。

一、架空線路安全運行的防風

1.風力對架空線路的影響

當風力超過桿塔設計強度時，會使桿塔傾斜或歪倒，同時風力還會使導線產生擺動。當導線發生不同期的擺動（即各相導線不是同時向一個方向擺動）時，會造成相間短路事故。此外，大風還能把線路附近的天線、鐵皮、鋁箔、鐵絲、樹木等物刮到導線上，或導線被大風刮斷而造成線路停電。當風速為每秒0.5～4米（相當于1～3級風）時，對架空線路影響不大，個別情況下，能引起導線、避雷線振動斷股，甚至斷線。當風速為每秒5～20米（相當于4～8級風）時，導線可能發生跳躍，容易造成短路故障。大風（陣風）時導線還可能對附近障礙物放電。

2.架空線路防風措施

要做好防風工作，必須掌握架空線路經過地區風的活動規律（如最大風速、常年風向、大風季節及持續天數等）。在大風到來之前，認真做好下列工作。

一是對桿塔及其基礎進行全面檢查。發現基礎坑內土壤下沉應及時填土夯實。發現桿塔傾斜時，應查明原因，立即扶正，夯實基土（對于冬季施工的桿塔，更要特別注意），腐蝕嚴重的桿塔應及時更換。

二是檢查桿塔拉線。發現拉線過松過緊應立即調整。折斷了的拉線應及時修補。腐蝕的拉線應予更換，并按照檢查周期對拉線進行腐蝕情況的檢查。

三是檢查導線、避雷線。發現損傷的導線、避雷線，應按照規程要求進行修補或更換。發現導線、避雷線弧垂（含跳線）不符合要求者，應及時調整。發現導線對附近障礙物距離不符合要求者，應及時處理，并檢查大風時導線對附近障礙物有無放電的可能。

四是緊固桿塔螺栓，以免影響桿塔強度。

五是修剪、砍伐線路附近的樹木，尤其是靠近導線的高大樹木。

六是檢查線路附近的煙筒、天線等物是否牢固，必要時應進行加固或拆遷。

河口、山谷處常發生大風，位于這些地段的桿塔應列為防風工作的重點。

二、架空線路安全運行的防振動

1.影響導線振動的因素

在架空電力線路檔距中，由于風力的作用而引起導線的周期性振蕩稱為導線的振動。這種振動發生在導線的垂直方向，每秒的振動次數有幾個到幾十個甚至上百個周波，并在整個檔距中形成一些幅值較小的靜止波。導線振動時，由于振幅很小，頻率較高，肉眼是不易看出的。

導線振動與風速、風向、導線懸掛高度、檔距、導線平均運行應力、導線直徑和線路經過的地理條件等因素有關。

導線發生振動，需要一定的能量，這種能量是由風的沖擊能量轉換來的。風的沖擊能量與風速有關。

風向對導線的振動有很大的影響。當風向與導線軸向之間夾角在90°～45°時，可觀察到穩定的導線振動。在45°～30°時，導線振動的穩定性較小，小于20°時，一般不會出現振動。

導線懸掛越高，地面狀況對較高氣層氣流均勻性的破壞程度越小。但在風速較大時仍能繼續保持足以引起導線振動的均勻風速，擴大了導線振動的風速范圍，增加了振動的延續時間。

線路檔距越大，導線振動越強。導線平均運行應力越大，其振動的幅值越大，振動頻率越高，導線會因疲勞而破壞。導線直徑越小，其振動越強烈。

2.導線振動的危害

架空線路的導線在正常運行中，受到兩種應力的作用：一種是導線張力所決定的靜應力，一種是由導線振動時在線夾出口處（或在針式絕緣子及陶瓷橫擔綁扎導線處）所產生的交變應力，叫做動應力。當靜應力和動應力所形成的綜合交變應力超過導線的疲勞極限時，導線就會遭到破壞，發生斷股甚至斷線事故。導線的疲勞極限是隨靜應力的大小而變化的。另外，強烈的振動還會使桿塔、金具螺栓松動，部件損壞。

3.防止導線振動的措施

為了使導線不因振動而遭破壞，一般可采取以下防振措施。

一是安裝防振錘。在線路同一檔距的兩端安裝同等數量的防振錘。當導線振動時，線夾隨導線上下振動，由于兩重錘的惰性，不能同時運動，因而使鋼絞線兩端不斷上下彎曲，使鋼絞線線股及線股分子間產生摩擦而消耗振動的能量。鋼絞線彎曲越強烈，所消耗的能量越大，使導線不能產生大振幅的振動。風傳給導線的能量和防振錘所消耗的能量隨著導線振幅的下降而下降，最后在能量平衡的條件下以很小的振幅振動。

二是安裝阻尼線。阻尼線最好選用與導線型號相同的線材，阻尼線與導線的連接可采用綁扎法或U形線卡?；ㄟ叺臄盗?、長度及綁扎點應符合設計要求。阻尼線的防振原理相當于多個聯合的防振錘，將檔距內傳到線夾附近的振動波及所帶來的能量被阻尼線花邊逐個消耗掉，使傳來的振動波大大被削弱，從而消除導線的振動。

阻尼線的消振效果較好，在振動頻率很高的情況下其消振效果比防振錘還要好。阻尼線常用于振動頻率較高的小型號導線及大跨度導線的防振。

三是安裝預絞絲護線條。預絞絲護線條是具有彈性的鋁合金絲。安裝時順勢套在導線上即可。用它緊緊地包住導線，以增強線夾出口附近導線的剛性，減少彎曲、擠壓和磨損，同時還能對振動起阻尼作用，加強導線的耐振性能。

四是纏繞鋁包帶。鋁包帶的作用與護線條相同，即在線夾出口附近的導線外面緊貼著導線纏繞一層或兩層鋁包帶，纏繞方向與導線外層線股方向相同，每端露出線夾10～30mm，鋁包帶的兩個端頭應壓在線夾內。對針式絕緣子或陶瓷橫擔，鋁包帶露出導線綁扎處兩端的長度不應小于15mm。纏繞鋁包帶適用于鋁絞線及鋼芯鋁絞線。

三、架空線路安全運行的防污閃

1.絕緣子發生污穢閃絡的原因及危害

在大霧、毛毛雨或風雨交加的情況下，積附在絕緣子表面上的塵埃中的可溶性鹽類被水分溶解，形成導電的水膜，使絕緣子表面的絕緣電阻下降，泄露電流增大，產生局部爬行放電。當絕緣電阻下降到不能承受線路運行電壓時，在絕緣子表面就要發生閃絡，使線路開關跳閘，供電中斷。

絕緣子發生污閃的主要原因是由于絕緣子的單位爬電距離不夠。單位爬電距離也叫泄露比距，是指平均每千伏線電壓絕緣子應具備的最小泄漏距離值。

高壓架空線路污穢分為0、1、2、3、4級。0級是大氣清潔地區及離海岸50千米以上地區，1級是大氣輕度污染地區，2級是大氣中等污染地區，3級是大氣嚴重污染地區，4級是大氣特別嚴重污染地區。

劃分線路污穢區等級，應根據污濕特征、運行經驗（主要指線路污閃跳閘和污閃事故記錄；絕緣子型式、片數、泄漏比距和老化率；地理和氣候的特點；采取的防污措施及清掃周期）和絕緣子表面污穢物的等值附鹽密度（簡稱鹽密）綜合確定。當三者不一致時，按運行經驗確定。

2.防止污穢閃絡事故的主要措施

一是準確劃分線路污穢區等級，劃分線路污穢區等級的目的，是為了便于核實絕緣子泄露比距是否能滿足防污穢的要求，以便有計劃地采取針對性措施，消除薄弱環節，提高維護實效，加強科學管理。

線路污穢區等級的劃分，要通過測量絕緣子等值附鹽密度來確定。在測量等值附鹽密度時，要定時定點，根據多次的測得值來確定污穢區等級。

二是根據線路污穢區等級，恰當地選擇絕緣子的泄漏比距。如果絕緣子的泄漏比距不能滿足防污穢的要求，應按規程要求適當增加絕緣子片數或更換為防污絕緣子。在增加絕緣子片時，要驗算線路空氣間隙是否能符合《高壓架空送電線路設計技術規程》的要求。運行經驗證明，防污絕緣子的積污速度比普通絕緣子低，且防污絕緣子的爬距比普通絕緣子大40%-50%，所以對于嚴重污穢地區，宜采用防污絕緣子。對于針式絕緣子，可改用高一級電壓的產品，以提高新線路絕緣水平。

新建線路在選擇路徑時，應調查線路經過地段的污穢情況，盡量設法遠離化工、冶金、水泥廠和沿海、鹽堿地，以減輕污源的影響。根據實際情況，適當地選用絕緣子泄漏比距和絕緣子的造型。

三是加強運行維護。根據線路污穢區等級、氣候特點、絕緣子積污情況及污閃規律，確定絕緣子的清掃周期，提高清掃的有效性及可靠性。清掃的方法一般采用停電清掃、帶電清掃及帶電水沖洗。對于污穢嚴重的絕緣子，在停電清掃時，可采用專為清洗絕緣子用的“洗必清”洗滌劑清洗，但清洗后必須用干凈水將絕緣子再擦洗一遍，以防堿性物質附在絕緣子上。

為便于及時發現和更換不良的絕緣子，應遵照《架空線路運行規程》的規定，對線路絕緣子定期測試，并做好記錄。

做好運行監視，制定夜間巡視和日出前巡視制度，在霧、露、雨雪交加、下毛毛雨等惡劣氣候時應對線路污穢區進行特殊巡視，以便及時發現和采取相應措施。

四是絕緣子表面涂防污涂料。防污涂料既是一種絕緣體，又具有良好的斥水性，空氣中的水分在涂料表面只能形成孤立的微粒，而不能連成一片，從而提高了絕緣子的絕緣強度。當污穢物質落到涂料上時，由于涂料是油性的，能將污穢物包圍起來，使其成為一個孤立的微粒，而這些微粒外面包圍著斥水性很強的涂料，所以不能吸潮，從而提高了線路的抗污能力。

防污涂料大致分為兩類。一類是有機硅油、有機硅蠟等。這些涂料性能較好，施工方便，但造價高，使用壽命短，一般有效期為3～6月。另一類是蠟類，即由凡士林、地蠟、石蠟、松香等按一定比例配制而成，性能較好，使用壽命長，一般可達5年。

五是將懸掛絕緣串靠橫擔第一片絕緣子換為大盤徑的絕緣子。

總之，架空線路的安全運行包括方面很多，絕不僅僅是以上防風、防振動、防污閃這三個方面。因此，在保證架空線路的安全運行時，不能“頭疼醫頭腳疼醫腳”，而要針對線路實際，特別是抓住薄弱環節統籌安排。

（責任編輯：劉輝）