输电线路运行故障的分析与预防措施

李文明

【摘要】输电线路是国家电网的组成部分，其肩负着千家万户的用电传输任务，所以输电线路在社会生活当中的重要性是不言而喻的。然而，由于输电线路的工作环境是野外，因此不同的自然环境以及外部因素都难免会对输电线路造成干扰或破坏，影响输电线路的正常工作状态，从而为百姓的正常用电带来困难。笔者结合实践工作经验，在本文中对输电线路运行过程中容易出现的故障进行了系统的分析，并根据所分析的故障原因制定出了与之相对应的防治措施，以期能够对输电线路进行保护，使其能够更好的完成电路运输的工作。

【关键词】输电线路运行故障防治措施

中图分类号：TV文献标识码： A

21世纪，人类的发展历史进入到了知识与信息的时代，科学技术取得了迅猛的发展，将电子计算机技术引进到了输电线路的管理之中，但是其检测到的只能是部分原因导致的事故，还有许多因素是其无法掌控的。环境方面的原因：天有不测风云，在大风天可能导致输电线路不稳，或者是震动幅度太大，从而引发闪络现象；有些输电线路是架设在树木旁，可能由于树木的生长，给输电线路的清理工作带来很大的困难。还有一些则是人为因素，有些施工单位在接近输电线路的地区进行施工作业，有时会对输电线路造成人为的破坏。

一、输电线路运行故障的具体成因

1、外力破坏

外力破坏是指人们有意或无意而造成的线路故障。而大量的外力破坏是由于人们疏忽大意、蓄意或对电的知识了解不够而引起的。近年来，输电线路遭到人为过失破坏的问题越来越突出。例如：砍伐树木、引发山火、野蛮施工、机耕作业、放炮取石、交通事故、以及放风筝等等。由于输电线路长期裸露野外，而且面广、线长有的还处于人口密集地区，输电线路一旦遭受外力破坏，不仅仅影响电力企业的安全生产和人民群众的人身安全，还易引发群死群伤等恶性重大事故。更重要的是可能导致整个电网的瓦解瘫痪， 严重制约国民经济的快速发展。

2、输电线路大多裸露在空气中，受大自然恶劣环境的影响，会产生各类的故障。如雷雨天的雷击现象和闪络现象；冬天的覆冰危害；天空中的鸟害；大雾天，雾水粘在脏绝缘子上的污闪；还有，线路自身的拉力造成的应力破坏和接触不良造成的绝缘子与线路发热烧坏，以上情况具体分述如下：

（1）风灾因素。输电线路大多地处地形复杂处，线路长，如果周边绿化不好，没有森林遮挡御风，那么很容易被自然界的大风给吹坏，即所谓的输电线路的风偏闪络，这种故障可以说是线路故障的易发形式，对电力系统的正常供电危害相当大，而且一旦发生故障，会造成风偏跳闸，引起大面积停电。强大的风源甚至会波及低压电杆，破坏电杆之间力的平衡。由于强风的作用，而使电杆倒塌的事故也不占少数。

（2）雷电因素。雷电是一种很严重的自然灾害，雷电会引起巨大的热效应、电效应和机械力，从而具有极大的破坏力。雷击是造成输电线路闪络的主要原因之一，在我国跳闸率较高的地区，线路运行的总跳闸次数中由雷击引起的次数约占40%-70%，在多雷、土壤电阻率高、地形复杂的地区，雷击输电线路而引起的事故率则更高。输变电线路遭受雷击后，会产生雷电过电压，使设备的介电强度下降，甚至会损坏敏感设备中的电子器件，而且沿输电线传入的侵入波会威胁着变电站的电气设备安全，因此加强输变电线路的防雷是保证电力系统稳定运行的重要环境。在雷电频发的珠江三角洲地区，一旦到春、夏季，雷电造成的输电线路故障时有发生，引起变电站的事故跳闸，事故的原因就是因为雷电过电压。

（3）覆冰因素。覆冰在低温雨雪天气里，天气寒冷时，由于湿度高，大量水气凝聚在导线表面造成覆冰，容易造成电力系统的冰冻灾害。覆冰时，杆塔两侧的张力不平衡，会出现导线断落冲击荷载造成倒塔；结冰的导线遇冷会收缩，风吹引起震荡，导线有时会因不胜重荷而断裂，即使不断舞动时间过长，也会使导线、杆塔、绝缘子和金具等受到不平衡张力冲击而疲劳损伤。由覆冰、舞动引起的输电线路倒杆(塔)、断线及跳闸事故会给电力系统的输变电线路造成重大的损害，更会威胁到电网的安全稳定运行和供电系统运行的可靠性。输电线路的覆冰造成的线路折断事故虽然很多，仅发生在冬季，但是从事故的结果可以看出，一旦发生覆冰事故，不但是大面积停电，而且天寒、工作强度大，维修维护的时间相对较长，不利于维修人员的维修。形成覆冰的原因是天冷且空气潮湿，当结成覆冰时，容易发生线路舞摆闪络事故。

（4）污秽的因素。输电线路的污闪事故虽然不是很多，但损害性却不小，还会造成闪络事故。引发此类事故的主要原因是绝缘子表面没有按期除尘，尤其风雨天，灰尘堆积在绝缘子和线路上，会造成污秽电离发生闪络事故。

二、输电线路故障的预防措施

1.保证与提高电气设计质量

提高电气设计的质量，最大程度地提高安全性。电气设计是各种电气设备正常工作与否和维护是否方便的重要因素。在输电线路的设计中，如杆塔、导线、绝缘子、辅助金具、防雷装置的计算与选择是很重要的。现在大部分设计人员只会机械地照抄、照搬典型设计与设计规范，如上文提到的雷击停电事故，后经事故分析，是由于设计时，设计者没有根据当地为多雷区，而采取相应的防雷措施，照搬当地的设计规范，造成雷击停电事故。后来，在杆塔上加装避雷器，事故才很少发生。同时，电力线路也必须在合理的设计下才能更好的“行使”它的职责。要想做好线路的设计工作，除了周密的计算外，现场勘测和线路路径的选择，也是设计的重中之重。需要设计人员亲自到现场细心观察地形、地貌和线路的路径。这样才能最大程度地避免各种事故的发生，保证输电线路的正常运行。

2.做好防雷措施

防雷接地工作是各种建筑物都必须做的保护之一，对于输电线路来说，防雷工作无疑更加重要，一般选取避雷线来进行输电线路的雷电过电压保护，它是最常用的防雷装置。

同时也可以降低杆塔接地电阻，达到防雷的目的。例如，可把接地极埋设较深一些，也可以选择在地下水比较丰富、水位比较高的地方。在进入变电所的高压侧，通常都选用各种阀型避雷器进行防雷保护。例如，在雷电多发的佛山地区，由于设计缺陷，10KV架空线路大部分不设防雷措施，当地雷击停电事故频繁发生，给经济带来了重大的损失。此后，新建的和技改的线路，要求每隔一基塔必须安装一组避雷器，实践证明，电力线路运行稳定，效果很好。

3.杆塔位置与杆型的正确选择

首先应该及时并且认真地调查气候条件和地形，尽量避开在不利的地形和地理位置架设杆塔，而且应加强杆塔的机械强度，尽量选用钢管杆或加强型的混凝土杆。横担可以加厚，或者选用那种不易沾冰结构的绝缘子，并涂上有憎水性能的涂料等。

4.污闪的预防

污闪事故的发生数量虽然不多，但影响和危害很大，污闪事故的预防，是提高电力系统供配电安全用电、持续用电的重要工作。通过增加爬距以及采用合成的绝缘子可以有效地防止污闪事故发生；或者使用防污闪涂料，进而限制泄漏电流事故的发生。

5.外力破坏的预防

输电线路的外力破坏，主要是大风使树木倒下压倒线路，再者是日益横行的偷盗和频繁的交通事故等。所以应该优化电气设计，输电线路尽量不要与树林离得太近，要充分考虑到树木增长速度带来的“危害”。要与道路保持适当的距离，并根据杆塔的具体位置，增设防护墩，最后涂上醒目的防护标志。

参考文献：

[1] 林伟.浅谈输电线路防雷措施[J]. 广东科技. 2009(14)

[2] 杨时会,曾飞.220kV万龙线防雷水平分析及改进措施讨论[J]. 工程质量. 2011(06)

[3] 罗瑛.浅谈35kV煤矿输电线路的防雷措施[J]. 煤矿机电. 2010(06)