惡劣天氣下高壓輸電線路設計與維護存在的問題分析

張慶堃 郭志薇

國網天津市電力公司城西供電分公司 天津 300100

想要保證高壓輸電線路更好的運行，不但需要使高壓輸電線路的設計能夠很好的適宜當地的實際狀況，還需要相關單位的工作人員對輸電線路進行日常的、全面的維護，只有做到這兩方面才能保證線路更好的運行，但是無論是高壓輸電線路的設計工作還是高壓輸電線路的維護工作在惡劣的天氣下都很難開展，本文對高壓輸電線路的特點以及存在的安全隱患和導致高壓輸電線路出現問題的因素進行分析并提出對于高壓輸電線路設計與維護的幾點優化建議。

一、高壓輸電線路的特點以及安全隱患

高壓輸電線路對于輸電線路的安全可靠提出了非常高的要求，高壓輸電線路的內部需要運行的輸電參數以及線路結構參數都比較高，高壓輸電線路大多都具有比較長的線路距離[1]。由于高壓輸電線路的特點導致其存在幾個安全隱患：1.高壓輸電線路的輸送容量大，使電源的地點與負荷中心輸電線路在整個電網系統中具有非常重要的地位，一旦有安全事故發生，所產生的后果也會十分嚴重，導致了高壓輸電線路對于安全可靠性具有較高的要求。2.而高壓輸電線路需要運行的輸電參數高，導致了高壓輸電線路的額定電壓非常高，使帶電體的周圍存在的電場強度比較高。3.高壓輸電線路由于輸電桿塔的高度比較高、高壓輸電線的重量比較大、絕緣子不但串長而且數量較多等特點導致高壓輸電線路擁有較高的線路結構參數，不但比較容易發生倒塌事故，而且維修的難度比較大。4.因為高壓輸電線路擁有比較長的線路距離，導致了高壓輸電線路擁有比較復雜的沿線地理條件，為高壓輸電線路的維修帶來了困難。

二、導致高壓輸電線路出現問題的因素

(一)天氣因素。惡劣的天氣常常會導致高壓輸電線路出現問題，比如大風天氣、冰雪災害天氣以及大雨天氣等。其中冰雪災害天氣對于高壓輸電線路的順利運行所造成的影響最大，在冰雪災害天氣時，可能會出現冰覆蓋在高壓輸電線路上，而且這些覆冰在輸電線上不規則的分布，形狀也各不相同，而這些覆冰將會在風的角度合適時變成迎風面，從而使高壓輸電線出現嚴重的搖擺現象，對人們的用電安全造成隱患。當覆冰的情況較為嚴重時，就會出現跟污閃現象相似的閃絡現象，閃絡現象一般不會破壞輸電線路的結構，但是會導致絕緣子的放電爬距變小，從而在很大的程度上降低了絕緣子的絕緣性，使絕緣子在高壓輸電線路中不能很好的發揮其作用[2]。同時在發生閃絡現象后如果沒有及時、有效的對高壓輸電線路上的覆冰進行清理，很可能會使高壓輸電線路的重合閘無法實現自動操作。當冰覆蓋在高壓輸電線上時會在很大程度上增加高壓輸電線的重量，嚴重時甚至會因為高壓輸電線的負荷過重而使高壓輸電線斷裂，導致高壓輸電線因為接地而造成短路故障。在冰雪災害的惡劣天氣下，冰雪可能壓垮高壓輸電線路，造成這一現象的原因大多是因為高壓輸電線路過大的垂直負載，使其前后耐張段規律檔距長度存在的差距較大，形成了不平衡的張力。而不平衡的張力會導致倒桿現象的發生，容易對整條高壓輸電線路造成非常嚴重的影響。

(二)技術因素

1.高壓輸電線路的設計達不到標準。在進行高壓線路的設計過程中，沒有嚴格的按照相關的質量標準進行設計，使其在運行時容易發生故障，在設計高壓輸電線路時，要求南方地區的高壓輸電線路能夠承受10—20毫米的覆冰厚度，要求北方的高壓輸電線路能夠承受30毫米的覆冰厚度，但是在進行實際的設計時相關的標準不能達標，從而使高壓輸電線路不能有效的預防線路舞動、線路覆冰等現象的發生，使高壓輸電線路的工作效率比較低。

2.無法有效的應用防雷、防覆冰技術。當高壓輸電線路的輸電桿塔高度提高后，會產生更嚴重線路污穢問題，這就需要在高壓輸電線路中加入絕緣元件，而且當輸電桿塔的高度和寬度都比高壓輸電線路值大時，會使高壓輸電線路更容易遭到雷擊，同時高度越高空氣中的水含量越高，空氣中的水冷卻形成水滴掛在高壓輸電線路上，從而導致覆冰現象比較嚴重。防雷和防覆冰的技術在高壓線路桿塔比較高時不能得到有效的應用也會嚴重影響高壓輸電線路的安全。

3.維護高壓輸電線路的工作不到位。維護高壓輸電線路的相關單位不能有效的結合當地的氣象信息，無法根據氣象信息的變化對線路進行有針對性的預防工作，對維護高壓輸電線路的工作做得不到位，在事故發生時不能立即實行有效的措施，使事故的影響擴大。

三、高壓輸電線路設計與維護的優化建議

(一)設計規劃水平的優化。在進行高壓輸電線路的規劃設計時，應該對高壓輸電線路的設計人員的專業水平提出嚴格要求，要求設計人員在開始高壓輸電線路的設計之前，必須全面了解建設現場的情況，如當地的地形地貌、氣候特征、環境等信息，然后進行綜合考量再進行高壓輸電線路的設計，將惡劣天氣對于高壓輸電線路的影響降到最低。進行電網設計的優化、規范和標準的線路建設，能夠更好的提升線路大范圍的抗覆冰能力[3]。另外，科學的設計高壓輸電線路走向，在設計高壓輸電線路的過程中，最好避開能夠影響線路工作效率的地形，如高山風口、林區等。高山風口的地理位置特殊在冬季時往往存在比較大的風力，而且氣溫比較低，高壓輸電線路建設在高山風口非常容易出現覆冰的現象，所以在設計高壓輸電線路時應該注意建設線路與地形是否適宜。在南方地區，因為氣候適宜所以樹木生長的非常快，而樹木的人為砍伐以及自然的傾倒都有可能對高壓輸電線路的安全運行埋下了隱患。最后，應該根據實際情況利用電流融冰技術、短路融冰技術、熱力融冰技術等先進的融冰技術對線路的覆冰現象進行處理。

(二)高壓輸電線路預防災害和檢修能力的提高。負責維護高壓輸電線路的相關單位，應該密切的關注氣象信息，當發現將要有連續的低溫天氣時，要做好收集相關氣象資料的工作，并且組織具有針對性的線路巡邏，當發現線路有覆冰現象時，要根據實際情況采用有針對性的融冰方式，如果線路覆冰現象比較嚴重時，可以向有關部門申請線路停電，然后再進行融冰處理。還應該對于線路經常發生覆冰現象的薄弱點進行有效的預防處理工作，同時有效的制定施工方案，拆除覆冰現象嚴重地區的架空地線，進而很好的避免碰線短路的情況發生。在覆冰現象嚴重到一定程度的時候，還應該做好桿塔的保護工作。

負責維護高壓輸電線路的相關單位在雷暴天氣較多的地區應該重視對于高壓輸電線路中絕緣子的檢查，因為絕緣子架設在高壓輸電線路的外部所以比較容易受到外界的影響。應該在高壓輸電線路上架設避雷線，架設避雷線在應用效果以及使用成本上具有較大的優勢。降低高壓輸電桿塔的接地電阻也是高壓輸電線路一個比較有效的防雷措施[4]。還可以在高壓輸電線路上加裝線路避雷器。這些措施都可以有效的降低雷暴天氣對于高壓輸電線路的不良影響。

(三)更好的對高壓輸電線路進行維護。在維護高壓輸電線路的過程中，應該根據不同的高壓輸電線路基本情況采用不同的線路維護模式，線路的巡邏人員應該仔細的觀察線路，應該注重對于線路常見問題的檢查，如拉線的位置是否發生變動、輸電線的松緊、絕緣子是否完好等，一旦發現問題立即進行有針對性的處理，對于不能處理的問題要及時向上級報告。另外，應該對日常的巡邏工作足夠的重視，在巡邏的過程中做好巡邏記錄，對于比較容易發生故障的地點進行重點巡邏，從而更加有效的開展高壓輸電線路的維護工作，為高壓輸電線路的工作效率提供保障。

結束語

綜上所述，惡劣天氣會影響高壓輸電線路的正常運行，高壓輸電線路的設計以及維護單位應該結合線路所在地區的實際情況進行具有針對性的輸電線路建設和輸電線路維護，從設計規劃水平的優化、高壓輸電線路預防災害和檢修能力的提高以及更好的對高壓輸電線路進行維護等方面入手，將惡劣天氣對高壓輸電線路的設計與維護工作造成的影響減到最低，滿足人們的用電需求，為人們安全用電提供保障。