輸電線路安全運行的關鍵影響因素分析及防治措施

王國棟　趙剛

摘要：近年來，我國的電網建設得到了飛快發展，高壓輸電線路運行效率越來越高，當前我國的110k V電網的交流電輸電線路已經將近76萬km，500k V線路的長度達到11km。總之，通過不斷的努力，輸電線路所覆蓋的范圍越來越廣。但當輸電線路延長后，在復雜的地理和天氣環境下，輸電線路受到侵襲，最終導致在多變的氣候下，容易出現輸電線路中的多條回路出現跳閘的現象。同時輸電線路還存在諸多安全隱患，使得電網安全事故頻繁出現。因此，必須通過采取有效措施，提升輸電線路運維能力，從而促進輸電線路安全運行。

關鍵詞：輸電線路;影響因素;措施

1導言

電網的安全穩定運行離不開輸電線路的良好運轉，而雷擊、風偏放電和鳥害是嚴重影響輸電線路安全穩定運行的罪魁禍首。鑒于此，在分析雷擊、風偏放電和鳥害對輸電線路影響的基礎上，對預防雷擊、風偏放電和鳥害三者危害的技術進行了詳細探討，為保障輸電線路的安全運行提供了有益的參考。

2輸電線路運行概述

隨著科學技術的飛快增長，輸送電技術也有了顯著提升，由于人們生產和生活對電能源的需求越來越大，國家加大了電網建設的力度，輸電線路的距離和覆蓋范圍有所增加，然而輸電線路在運行過程中容易受到地理環境和天氣的影響，并且在外力的作用下，容易為輸電線路帶來一定的風險。因此，為了有效防治一些因素對輸電線路運行的影響，必須提升輸電線路自動化程度，從而確保在自動化條件下，輸電線路運行的安全更高。此外，電力企業還要加強對輸電線路運行的監控，對輸電線路的運行情況加以監控，一旦發現故障，必須及時采取有效措施診斷故障。在復雜的輸電線路環境下，線路設備要與其進行密切配合，從而提升輸電線路運行能力，并降低故障發生率。輸電線路是電力系統中的重要組成部分，其在運行過程中易受到諸多因素的影響，所以提升輸電線路的可靠性是確保電網運行的關鍵。

3.影響輸電線路運行的因素

3.1強風

隨著電網工程規模的不斷擴大，輸電線路的運行已經成為關乎電網能否正常輸送電的關鍵因素，當前輸電線路在運行過程中，容易受到強風的影響，進而導致線路回路在風偏的作用下出現跳閘的現象。據有關資料顯示，2013年，僅東北國網系統110k V～500k V輸電線路就發生近200次跳閘，導致輸電線路存在故障，最終造成輸電線路運行的穩定性降低。通常情況下，有三種強風引發風偏放電。第一，颶線風。當高空冷空氣與低空熱空氣相遇，將產生強大的對流，進而形成風帶。在夏季6～8月份，是颶線風的頻發季節，其瞬間風速達到30m/s以上，而且伴有雷雨和冰雹，最后形成水線。當水線與閃絡的方向一致，就會產生放電現象。第二，大風。當緊湊型線路桿塔在大風的作用下，會導致輸電線路擺動，進而引發輸電線路的垂直位移大于水平位移。第三，龍卷風。當龍卷風距離地面50m左右時，其瞬間風力可達到50m/s以上，較大的風力將導致輸電鐵塔受到侵襲，進而引發輸電線路故障。總之，在強風的作用下，使得輸電線路運行受到嚴重的影響。

3.2雷電

在雷電的影響下，輸電線路的運行將受到嚴重的影響。當前，由于雷擊的負作用導致輸電線路跳閘的現象越來越嚴重。隨著電壓的增加，電網跳閘的比例也隨之增大。有關學者研究表明，雷電繞擊率受到桿塔高度、避雷線保護角等的影響，如果保護角增大，將導致地線對導線的屏蔽效果降低，從而使得繞擊區范圍擴大。同時當塔高增大時，地面所起的屏蔽效果不明顯，繞擊區也將增大。此外，在雷雨天氣，雷電對輸電線路的影響與線路所在的位置有密切關系。通常來講，如果輸電線路的兩側傾斜角發生變化，尤其是傾斜角增加時，那么輸電線路將受到影響。例如輸電線路位于山頂或者是沿山脊向上，此時輸電線路兩側的露弧段也隨之增大，繼而導致輸電線路兩側都將受到雷擊，而產生放電現象。同時引發輸電線路的上坡暴露弧段變少，但下邊的弧段卻有所增加。在雷擊的作用下，輸電線路在運行過程中將容易產生跳閘的現象，嚴重影響到電網的安全性。

4.輸電線路的防風偏放電技術

4.1輸電線路中出現風偏放電的原因

（1）強風是導致輸電線路發生風偏放電現象的主要原因。受海洋氣流影響，太倉地區常有強風、5～8級大風甚至臺風，最大風速可達30 m/s，這導致太倉電網220～500 k V線路經常發生風偏跳閘，嚴重影響了太倉電網的安全穩定運行。（2）強降雨造成空氣間放電電壓大大降低。一般情況下，強風和強降雨是同時出現的。受風力影響，雨水會形成定向的間斷型水線，當水線定向與線路閃絡在一個方向時，就會使空氣間放電電壓大大降低，導致發生風偏放電現象的概率大大增加。

4.2輸電線路的防風偏放電技術

通過行之有效的技術方法，可以大大降低風偏放電的發生概率。首先，應通過氣象部門對所在地區的自然環境進行充分調研，詳細掌握所在地區的風力、降水等情況。在進行輸電線路設計時，要綜合考慮這些參數。除此之外，還可以采取以下措施：（1）應盡量避免在面向導線側的桿塔上安裝腳釘和其他突出物，以減弱桿塔受到強風的影響。（2）在部分容易引發強風的微地形區域，采用V型串，減弱強風對輸電線路的影響，減少風偏放電發生的概率。（3）在新建電力工程中，為了確保輸電線路少發生風偏放電的現象，桿塔頂部的間隙風壓不均勻系數可取0.75并進行校驗。

5輸電線路的防鳥害技術

5.1鳥類對輸電線路安全運行的影響

太倉地區自然環境優越，大量鳥類生活于此，鳥類的無序飛行和停留等是導致架空輸電線路跳閘的重要原因，而且影響區域覆蓋整個太倉電網。鳥類對輸電線路造成的危害主要有：（1）糞道閃絡。當鳥類停靠在絕緣子臨近的橫擔上排泄時，由于鳥糞的電導率較高，會導致附近的空氣間隙發生短接，從而造成較為嚴重的閃絡現象。即使鳥糞沒有完全貫通空氣間隙，也可能由于電火花造成閃絡。不同的線路電壓等級不同，鳥糞所造成的故障特點也有所差異。低于220 k V的輸電線路，由于絕緣子串較短，再加上鳥糞的高電導率，容易形成較長的通道，促使空間電場發生畸變，導致糞便處與帶電體發生放電現象，危害線路的安全運行。高于500 k V的輸電線路，由于絕緣子串間距較大，鳥糞通道難以形成，直接連接空氣間隙并導致閃絡的可能性相對較低。但若遇到潮濕天氣，受水汽影響，也可能導致上述通道的形成，進而發生閃絡現象。（2）鳥糞污閃。雨水天氣下，鳥糞附著在絕緣子表面，可能會使絕緣子表面發生閃絡。

5.2輸電線路的防鳥害措施

對鳥害的治理，一般措施有防止和驅趕兩種。比如安裝鳥刺、防鳥網和防鳥罩，也可以采用大盤徑的絕緣子，清除輸電線路上的鳥糞，并安裝防鳥糞的擋板，盡最大可能防止鳥類對輸電線路造成危害。

6結論

在電網線路安全管理中，雷擊、風偏放電、外力破壞、鳥害等是影響輸電線路安全運行的最常見問題，本文認真分析了引起線路故障的主要因素，并提出了有效的針對性防治措施。電網技術人員應積極加強線路管理，排除可能存在的安全隱患，確保輸電線路安全穩定運行。

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