試述輸電線路運(yùn)行故障的分析與防治

楊 波

（西藏自治區(qū)拉薩供電公司，西藏 拉薩 850000）

一、輸電線路的運(yùn)行故障

在輸電線路的運(yùn)行過程中，常見的故障原因是自然因素。每年因?yàn)槌霈F(xiàn)異常天氣，都會(huì)有局部輸電線路故障出現(xiàn)。引起輸電線路故障的異常天氣主要有雷擊、冰雹和雪災(zāi)、風(fēng)偏、鳥害。

1 雷擊

雷擊主要出現(xiàn)在高山、丘陵、江河湖泊等地形比較復(fù)雜的區(qū)域。在這些區(qū)域中，長(zhǎng)距離的輸電線路都是暴露在山坡或者密林之中，山區(qū)的線路導(dǎo)線容易遭受到雷電的侵蝕。造成雷擊現(xiàn)象主要是因設(shè)計(jì)參數(shù)不適合。輸電線路的防雷指數(shù)主要是根據(jù)工程設(shè)計(jì)中的雷電指數(shù)來界定的，每一個(gè)地區(qū)的雷擊指數(shù)都會(huì)不同，電力工程對(duì)于輸電線路的鋪設(shè)和運(yùn)用主要是根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境和雷電指數(shù)來決定的。通常，雷電引起的跳閘次數(shù)是和雷電指數(shù)成正比的，如果當(dāng)初設(shè)計(jì)的過程中，采取的雷擊指數(shù)偏小于當(dāng)?shù)氐睦讚糁笖?shù)，會(huì)造成輸電線路設(shè)備的防雷指數(shù)的降低，在使用的過程中，會(huì)因?yàn)楫?dāng)初設(shè)計(jì)采取指數(shù)的不合理造成電路的損壞，增加雷擊跳閘的次數(shù)。

2 覆冰

在南方冬季假如遇到空氣濕度較大天氣情況，加上下雪天氣就會(huì)導(dǎo)致積雪在輸電線路上融化，在低溫狀態(tài)下就會(huì)導(dǎo)致覆冰的產(chǎn)生，隨著冰層的不斷加厚就會(huì)造成線路的故障出現(xiàn)，一是覆冰后線路比覆冰前更易脆斷，二是在風(fēng)力作用下線路發(fā)生擺動(dòng)時(shí)容易導(dǎo)致閃絡(luò)事故，導(dǎo)致大范圍的停電，而且寒冷的天氣也給維修工作增加了難度。再加上電力使用的頻率增加，那么施工搶救工作的不及時(shí)，往往就會(huì)造成大面積的停電現(xiàn)象。

3 風(fēng)偏

風(fēng)偏放電的出現(xiàn)地區(qū)經(jīng)常會(huì)伴有強(qiáng)風(fēng)等強(qiáng)對(duì)流天氣，由于高空中的冷空氣在所經(jīng)區(qū)域移動(dòng)緩慢，當(dāng)遭遇到小范圍內(nèi)的低空熱空氣時(shí)，就會(huì)形成中小尺度的局部強(qiáng)對(duì)流氣流。由風(fēng)力強(qiáng)勁的風(fēng)速和風(fēng)帶所形成的強(qiáng)風(fēng)的作用之下，線路將會(huì)沿著風(fēng)向發(fā)生位移與偏轉(zhuǎn)，這會(huì)導(dǎo)致電路的運(yùn)行方向和運(yùn)行速度的傳輸，風(fēng)力的偏轉(zhuǎn)會(huì)對(duì)于線路的維護(hù)產(chǎn)生一定的破壞。這是自然現(xiàn)象對(duì)于輸電線路的影響，外界的強(qiáng)力作用使電路的使用出現(xiàn)了一些故障，這就是由于風(fēng)偏所產(chǎn)生的電路運(yùn)行故障。

4 鳥害

鳥害主要是鳥糞對(duì)于電路的妨礙和閃路現(xiàn)象。鳥類經(jīng)常會(huì)在輸電線路的懸掛子周邊停留排便，因鳥糞具有較高的導(dǎo)電性能，會(huì)造成部分空氣間隙短接，即使鳥糞并沒有完全貫通，也可能會(huì)引起閃路。鳥糞電閃屬于常見性的突發(fā)事件，閃路前并沒有多少的征兆和痕跡，也很少有人能夠注意到輸電線路剛發(fā)生的事故，所以往往是發(fā)生之后，技術(shù)人員只能根據(jù)時(shí)候的鳥糞痕跡以及閃路痕跡作為判斷，并不能提前的預(yù)測(cè)和防治。由于鳥類的排便時(shí)間大多數(shù)在清晨，這個(gè)時(shí)間段不光是鳥類的活躍高峰，還是一天中氣溫較低、濕度較大的時(shí)間段，因此這個(gè)時(shí)候最容易發(fā)生的故障就是因鳥害造成的接地故障。實(shí)際情況是，因鳥害造成的線路接地故障，其中約有90%是因鳥糞短接空氣導(dǎo)致的。

二、輸電線路的防治措施

1 對(duì)雷擊的防治措施

針對(duì)雷擊發(fā)生的特點(diǎn)和各地區(qū)每年雷擊現(xiàn)象的分布頻率，確定雷電定位系統(tǒng)，研究雷電雨雷電強(qiáng)度、地形、線路結(jié)構(gòu)的關(guān)系，編制電網(wǎng)雷電區(qū)，并制定相應(yīng)的防治措施進(jìn)行治理。合理有效的采用耦合地形和旁路架空地線，降低桿塔接地電阻，充分利用架空線路的自然接地，填充電阻率較低的物質(zhì)來實(shí)現(xiàn)防雷指數(shù)的提高；安裝避雷線，通過避雷線對(duì)導(dǎo)線的屏蔽作用，防止雷電直接擊中導(dǎo)線，降低感應(yīng)過電壓從而減少絕緣子串上的電壓，以降低塔頂?shù)碾妷簛韺?duì)雷電的電流實(shí)現(xiàn)分流的作用，從整體上降低雷電的集中率，保護(hù)輸電線路的安全。

2 對(duì)于覆冰的防治措施

為防止覆冰導(dǎo)致的運(yùn)行故障，可采取以下措施：第一，傳統(tǒng)的做法是：應(yīng)當(dāng)做好線路巡檢工作，當(dāng)發(fā)現(xiàn)輸輸電線路局部有覆冰現(xiàn)象時(shí)應(yīng)當(dāng)及時(shí)局部停電，然后用絕緣物體進(jìn)行破冰操作；第二，利用自耦變壓器實(shí)現(xiàn)負(fù)荷融冰，既達(dá)到除覆冰的目的，又減少了對(duì)人力的耗費(fèi)。

3 對(duì)于風(fēng)偏的防治措施

對(duì)于風(fēng)偏的危害，輸電線路的防治措施主要是兩個(gè)方面。其一是優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)提高線路的安全指數(shù)，在線路設(shè)計(jì)階段應(yīng)該高度重視相關(guān)地區(qū)的地形氣候資料的收集和整理。用這些基礎(chǔ)性資料來進(jìn)行實(shí)地的符合地形環(huán)境的輸電線路設(shè)計(jì)規(guī)劃，提高地區(qū)的局部風(fēng)偏設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，尤其是對(duì)于風(fēng)偏現(xiàn)象容易發(fā)生的地區(qū)要做出重點(diǎn)性的標(biāo)識(shí)，加大對(duì)于這些地區(qū)風(fēng)偏影響的電路的維護(hù)，將強(qiáng)風(fēng)的損失減少到最少。在運(yùn)行的過程中，對(duì)于發(fā)生故障的直線塔的絕緣子串加裝重錘，從而將風(fēng)偏的可能性減少，重錘能夠固定電路和電桿塔的垂直型，將風(fēng)力的影響減少，減少風(fēng)偏發(fā)生的可能性。其二是加強(qiáng)和本地氣象部門密切合作，針對(duì)不同情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，分析各種條件，根據(jù)不同區(qū)域的區(qū)域特征選擇合理的風(fēng)偏參數(shù)，確定線路塔桿上最大瞬時(shí)風(fēng)速、風(fēng)壓不均勻系數(shù)、強(qiáng)風(fēng)下的導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)軌跡等技術(shù)參數(shù)。

4 對(duì)于鳥害的防治措施

通過防治鳥糞形成放電通道，以此來減少對(duì)鳥害的故障處理。采用大盤子徑絕緣子，加裝防鳥糞擋板，安裝防鳥罩，安裝防鳥網(wǎng)，用這些措施來減少鳥類在輸電線路上的停留休息時(shí)間。在絕緣子串靠橫擔(dān)處加裝一片或在絕緣子串中間各安裝多片大盤徑絕緣子，可以有效的減少鳥害、冰閃等故障，并且還可以提高抗污能力。采用這種方法能夠大量的減少因鳥害引起的線路故障，但是要想完全避免也不現(xiàn)實(shí)，其主要原因還是鳥糞引起的閃路，而采用大盤徑絕緣子只能適應(yīng)增長(zhǎng)放電路徑。通常情況下盤徑越大，放電路徑增加越多，但如果鳥糞短接的空氣間隙較長(zhǎng)，仍然能夠引起線路的閃路故障。

結(jié)語(yǔ)

關(guān)于輸電電路出現(xiàn)的故障還有其他的原因，在這里就不做過多的論述，主要通過對(duì)于主要的和出現(xiàn)頻率比較高的故障進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)于輸電線路運(yùn)行故障基本的把握和理解，這樣從大局的方面提出解決運(yùn)行故障的措施，保證輸電線路的正常運(yùn)行。

[1]楊王鵬，沈強(qiáng).輸電線路運(yùn)行故障的分析與防治[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2013（14）：144.