輸電線路運行故障的分析與防治

邊興宇

摘要：為了降低線路故障所引起的大面積停電事故的發生，近些年來高壓輸電線路跳閘率和運行故障的基礎上，總結了引起故障和跳閘的原因。其中主要包括雷擊、風偏放電、外力破壞、鳥害等，本文針對引起輸電線路故障的主要因素提出了有效的針對性防治措施。

關鍵詞：輸電線路;防雷措施;運行故障;防治

輸電線路是電網的基本組成部分，由于其分布范圍廣，常面臨著各種不同地理環境和氣候環境的影響，當不利的條件及組合足以導致線路故障時，就會影響線路的安全運行，嚴重時可能會造成大面積的停電事故。近些年來國內發生大面積停電事故就起源于線路故障，因此深入研究和分析輸電線路各類運行中的特點和機理，提出針對性的防治措施，對于增強電網預防自然災害的能力和提高運行安全水平十分重要。

1輸電線路的運行故障

1.1雷擊故障

雷電作用下輸電線路出現一定的雷擊跳閘難以避免。每一地區一般都有一定的雷電活動周期和規律，在高山、丘陵、江河湖泊，地形復雜的地區易形成雷雨暴雨，天氣對這些線路區段會出現易雷擊區、易雷擊帶和已雷擊點。如在該區域無有效防霉措施，就可能發生雷擊跳閘事故。從線路地區環境分析，部分土地區土壤電阻高。桿塔接地電阻偏大易引起反擊跳閘;山區線路導致遭受雷擊繞擊，山坡傾角使導線的暴露弧而增大，增加了雷電繞擊的概率，特別是對500KV線路，雷電繞擊已成為雷擊跳閘的主要原因。

1.2風偏放電故障

在輸電線路的設計和施工工程中，考慮到減輕架設的施工難度，將一些地形復雜、線路較長，建筑物等都避開處理。這樣在很大程度上減輕了架設輸電線路的施工難度，但是同時又出現了一個新的問題，輸電線路在一個空曠的環境下周邊沒有物體進行遮擋，那么當強風來襲時又給輸電線路帶來了很大的考驗，從而對供電系統帶來了巨大的危害，當輸電線路運行時遇到大風會產生偏閃現象，而且這種現象易于發生。風偏閃絡現象出現時，會導致風偏跳閘，引起大規模斷電，給人們的生活、生產帶來巨大的影響，如果風源過于強大，有時還會導致電桿應力的平衡，甚至壓倒桿塔導致引發更大的危害。

1.3鳥害

近些年來，鳥害故障偶發性大，流動性強，其發生區域的擴大增加了線路安全運行隱患。其中鳥害方面主要是糞道閃絡和鳥糞污閃。（1）糞道閃絡是當鳥在絕緣子懸掛點附近的橫擔上排便時，高壓導率的鳥糞將短接部分空氣間隙，即使鳥糞并沒有貫穿全部通道，也可能造成閃絡，由于線路電壓等級不同，故障的特點也有所不同。（2）鳥糞污閃。在潮濕氣候和雨霧作用下，當鳥糞染污絕緣子表面時，有可能形成沿絕緣子表面的閃絡。一般來說，如果鳥糞形成長路徑的貫穿性污染則有可能造成污閃。

1.4外力破壞

輸電線路外力破壞故障的主要原因有：（1）違章施工作業。表現在一些單位和個人置電力設備安全不顧，在電力設備保護區內盲目施工，有的撞斷桿塔，有的高空拋物，有的違章建房、種樹、修路等。導致線路跳閘。（2）盜竊、破壞電力設備，危及電網安全。（3）輸電線路下焚燒農作物，山林失火以及漂浮物（如放風箏、氣球、白色垃圾等），導致線路跳閘。

2輸電線路故障的預防措施

2.1防雷

首先應該做好基礎工作，通過雷電定位系統逐步積累每年的落雷分布、雷電流強度，并分析研究它們與線路跳閘率之間存在的內在規律，逐步掌握雷擊和雷電流強度、地形、線路結構的關系。結合歷年運行的經驗和沿線地形、地貌、地質、地勢，找出多雷區的易擊段和易擊桿塔，繪制電網雷電區域分布圖，因地制宜進行防雷設計和采取綜合防雷措施;合理有效的采用耦合地形和旁路架空地線，架空地線側向預防電針、塔頂多針系統、可控放電避雷針、線路型避雷器等防雷措施;還可加裝線路故障顯示器或磁鋼記錄器、避雷器動作記錄儀等相應的監測裝置，使其有利于雷電流幅值的測定和雷擊故障后的判別。在確定線路的防雷方式及措施時，應根據線路的重要程度、地形地貌的特征、雷電活動的強弱、土壤電阻率的高低、已有的運行經驗等，綜合分析并進行經濟技術比較，采取合適的防雷保護措施。

常規的防雷保護措施主要有：避雷線、降低桿塔接地電阻、加裝耦合地線、安裝線路避雷器、加裝桿塔拉線。

2.2防止風偏措施

（1）在線路設計階段應高度重視微地形氣象資料的?和區域的劃分，根據實際的微地形環境條件合理提高局部風偏設計標準;（2）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;（3）在可能引發強風的微地形，盡量采用“V”型串，可明顯改善風偏造成的影響;

2.3鳥害的防治措施

對鳥害故障的技術措施一般有防、驅兩種方式。在防止鳥糞形成放電通道方面，采取的技術措施有：采用大盤徑絕緣子;加裝防鳥糞擋板;安裝防鳥罩;安裝防鳥網;安裝鳥刺。

2.4防止外力破壞措施

電力設備覆蓋面廣，線路長，遍布野外，在防外力破壞上存在著很大的難度。需建立電力設備保護工作網絡，組織護線隊伍，明確責任，落實責任制，做好保護電力設備的宣傳;對易受外力損壞、破壞地段家庭線路運行巡視，加強現場監督，定期輪訓義務護線員，及時發現缺陷和保護電力設備;嚴厲打擊破壞電力設施的違法犯罪行為，利用法律手段進一步加強對電力設備保護的執法力度;研究各種防止電力設備被盜裝置，防盜鎖栓、金具、拉線等，并積極推動新型無拉線桿塔，以及其他各類具有防盜功能的新材料、新技術的推廣應用。

2.5防治覆冰影響

電力企業結合覆冰影響，提出科學的解決措施，如：（1）電力企業設計分布比較安全的輸電線路，特別是在覆冰破壞強度高的地區，更是應該加強線路設計，降低覆冰影響，同時在覆冰季節初期，做好全面保護工作，解決輸電線路的缺陷問題，形成穩定的保護系統，嚴謹防止覆冰，因為覆冰容易發生不均勻的受力，所以電力人員調整桿塔位置，促進其外力受力平衡的位置，避免載荷過度拉斷輸電線路;（2）電力企業采用先進的除冰技術，針對覆冰明顯的輸電線路，實施除冰處理，加快覆冰的融化速度，排除覆冰影響，降低輸電線路的故障發生率，目前，除冰技術的效果較為明顯，各個地區加強除冰技術的應用力度，以此滿足輸電線路覆冰防治的需求;（3）電力企業安排人員在覆冰季節，制定伏兵防治方案，結合覆冰防御與治理，規劃科學的處理方式，優化輸電線路的運行環境。

2.6優化電氣設計

輸電線路的外力破壞，主要是風大使樹木壓到線路，所以應該優化電氣設計，輸電線路盡量不要與樹林離得太近，保持輸電線路通道無障礙。其次就是日益橫行的偷盜，應該做好電力安全的教育，并在輸電線路上電桿下懸掛“高壓危險、嚴禁盜線”的標志牌。

2.7加強桿塔的機械強度

桿塔盡量選擇鋼桿，鋼桿最好選用加強桿。如果考慮經濟型而使用水泥桿，也應該選擇多組水泥組成的混合水泥桿結構;橫擔可以加厚，并選擇復合絕緣子，并涂上有憎水性的涂料，對于覆冰導致的跳閘，目前的新措施是使用覆冰在線監測系統。

3結束語

本文從雷擊、風偏放電、外力破壞、鳥害等方面對故障跳閘的主要特點和規律進行了總結，從環境外因和線路內因兩方面分析了引起故障的主要因素并提出了有效的針對性的防止措施。在我們日常的工作中，雷擊、風偏放電、外力破壞、鳥害這幾個問題是影響輸電線路運行的最常見的問題，希望本文對日后的工作有所幫助。

參考文獻：

[1]胡毅.500KV輸電線路風偏跳閘的分析研究[J].高電壓技術，2004，30（8）.

[2]郭秀慧，李志強等.輸電線路繞擊防護的新措施[J].高電壓技術，2005，31（7）.