500KV超高壓輸電線路故障分析

樊星 潘慶明 趙佰棟 申學德 牛明凱

摘 要：近年來，伴隨著人們生活水平的不斷提高，人們對于電力的需求越來越大，而電網在實際運行中，超高壓輸電線路經常出現故障，存在極大的安全隱患，已經影響到人民的財產安全，如何進行科學的故障分析，制定適當的防范措施已經成為當今時代的重要課題。因此，做好500kV輸電線路運行維護和故障防治是十分必要且重要的。本文首先對故障原因進行了分析，隨后總結了查找500kV超高壓輸電線路故障的一些經驗，最后提出了500kV超高壓輸電線路故障的防范措施以供實踐借鑒。

關鍵詞：500kV；輸電線路；檢修要求；故障分析；預防措施

一、500KV超高壓輸電線路故障分析

500kV輸電線路，因為其直接暴露于自然環境當中，極易受到雷電、污穢、大風以及外力破壞等因素的影響，造成各種故障的產生。

1、雷擊故障

雷擊是500kV超高壓線路故障發生的主要因素，一旦雷擊發生，不同種類的雷所導致的結果也會存在一定的差異。直擊雷發生率較高，同時對輸電線路所帶來的破壞也十分嚴重，會直接毀壞輸電設備的絕緣。當發生繞擊雷時，輸電線路電位會出現上升，嚴重時還會導致線路絕緣被擊穿和損壞。當反擊雷發生時，不僅會導致輸電桿塔電位升高，同時還會使輸電線路壓出一個過電壓，當桿塔電位與過電壓電位差大于絕緣閃絡臨界值時，則會導致輸電線路閃絡發生。在這些雷擊現象中，繞擊雷發生頻率最高，也是對500kV輸電線路運行安全存在的最大威脅。繞擊雷發生具有季節性，因此在實際工作中，需要在夏季繞擊雷發生頻率最高的月份發，加強對線路進行檢修和維護，在檢修過程中對于跳閘故障可以進行一次強送電處理。

2、污閃故障

此類故障主要原因來自于污穢層，在天氣干燥時污穢層的電阻較大，一般不會發生閃絡，特別是在霧天和雨雪天氣環境下，空氣濕度較大，輸電線路絕緣層表面會出現凝霧的情況，線路上的污穢層會處于飽和受潮下，污閃發生機率較高，嚴重威脅線路運行的安全。

另外，高壓電線上時常可以見到棲息的鳥類，而這些鳥類與之而來產生的糞便便會覆蓋在輸電線路上，加之山區樹林的遮蔽以及風雨的侵襲，就會導致輸電線路發生污閃事故，造成故障。

3、風偏故障

500kV超高壓輸電線中常見風偏故障的表現形式有：導線對桿塔放電、導線與導線之間放電、導線對周圍物體放電，其共同特點是對塔身、導線等的燒傷痕跡均較為明顯，一般來說，風偏會導致架空導線對桿塔構架和架空導線之間的放電，產生相間短路故障。而且一旦大風風力超出了桿塔設計的應力強度，則會導致線路桿塔出現傾斜、損壞，從而導致導線舞動的現象。

三、500KV超高壓輸電線路故障預防措施分析

1、加強在線檢測輸電線路運行狀況的力度

在線監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據或者圖像內容，使輸電線路故障更加清晰地呈現出來，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運行狀況預測。可以對故障多發點加強監測，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，不但能夠保障線路的安全運行，同時提高了工作人員的人身安全，有著良好的經濟和社會效益，是未來的發展趨勢。

2、強化輸電線路運行維護

加強輸電線路行維護管理，能夠為輸電線路的安全、可靠運行提供重要的基礎保障。對于線路巡視工作，一定要始終根據要求展開工作，對架空電線與接地體之間的部分予以重點檢查。在此基礎上，還需要對接地網開挖作業加大檢查的力度，若工作不到位就無法對接地網情況給予更深入地了解。在實踐運用過程中，除了使用降阻劑的線路桿塔接地體，一定要重視開挖檢查與測試的工作力度。針對已經出現銹蝕的接地引下線需要及時進行更換，以保證裝置連接的良好性。在天氣良好的情況下，且土壤干燥的情況下，需要針對線路桿接地電阻展開全面測試。一旦發現線路桿塔的接地電阻超出了允許范圍，一定要及時修改計劃內容。

3、采取有效的防污閃輔助措施

為降低線路的污閃跳閘率和事故率，避免重要線路發生污閃事故，杜絕電網大面積污閃事故，應嚴格執行GB/T 16434-1996以及其他相關規定。完善防污閃管理體系，明確各級防污閃管理人員的職責。對絕緣子實行全過程管理，加強零值、低值絕緣子的檢出工作，保證絕緣子運行狀態良好。堅持定期進行線路絕緣子的鹽密測量，及時了解污源變化和氣候變化，并根據變化情況采取有針對性的防污閃措施。及時修訂污區分布圖，做好防污閃的基礎工作。

運行線路的外絕緣配置應不低于所處地區污穢等級所對應的爬電比距上限值，不滿足要求的應予以調整。受條件限制短期內不能調整的，應采取有效的防污閃輔助措施。堅持適時的、保證質量的清掃，落實“清掃責任制”和“質量檢查制”。有條件的單位可開展以鹽密指導清掃的工作。復合絕緣子具有較強的抗污閃能力，可按DL/T 864-2004的要求選用，但在使用中須考慮防雷要求，同時應加強對其端部密封情況的檢查。

4、安裝避雷器提高防雷水平

避雷器的安裝可以更好的與線路絕緣子串并聯，提高輸電線路的反擊和繞擊防雷水平，對線路中的絕緣體有一定的保護作用，免遭雷電的打擊。在安裝避雷器時，要選擇經常遭受雷擊的桿塔，即多發雷區和容易遭受雷擊的輸電線路地段。在安裝避雷器的數量上，要根據線路容易遭受雷擊的頻率來確定避雷器的數量，從而提高塔桿的反擊防雷水平，最終減少繞擊跳閘率。

5、以信息化設備輔助故障預警

信息化的設備能夠實現現場監測數據和視頻通過3G無線進行傳輸，當系統傳感器監測到現場發生異常時，系統便立即發出報警信息，同時會通過網絡將現場情況傳送到信息監控中心，使運行維護人員能第一時間采取措施，讓山火險情被控制在萌芽狀態。山火衛星監測裝置、直升機巡線、紅外線遙測、GPS定 位等隨著這些高科技、新技術的逐步推行，這些設備的運用讓電力公司在特高壓線路運維中如虎添翼，大大提高了工作效率和安全系數。探索建立一個直升機、無人機和人工巡視三位一體化的巡線模式。現在國內無人機技術日臻成熟，公司將堅持科技運維的方針，總結輕型固定翼無人機的成功經驗，推廣應用適合地理人文環境條件的無人機超高壓巡線模式。

結束語

總之，輸電線路的運行安全直接影響著人們的生活和生產，發生了故障就極有可能導致整個電力系統癱瘓，因此必須要為此做好定期的檢修工作。防治結合，降低檢修工作的工作量以及工作的難度，并且在進行檢修工作期間，應當全面分析 500kV 輸電線路的運行狀態，綜合實際的現場情況，嚴格執行檢修技術的規范要求，以此來確保檢修工作的正常運作，排除故障，保障線路的正常運行，更好地保障電網安全。

參考文獻

[1]關于超高壓輸電線路運行管理問題及優化對策探析[J].李洪雨.科技創新與應用.2017（36）.

[2]現階段超高壓輸電線路運行維護的問題與應對策略探析[J].黃清科.低碳世界.2017（04）.

[3]影響超高壓輸電線路通道保護區相關因素探析[J].藍健肯.中國高新技術企業.2017（07）

[4]500kV超高壓輸電線路附近工頻電場分析[J].王凱奇，趙亞韋，陳承偉，王涵，鄧傳海.電力科技與環保.2014（06）.

（作者單位：國網遼寧電力有限公司檢修分公司）