输电线路树障分析与控制措施

张安琪+陈姣姣+陈金刚

摘 要：随着经济建设的全面深入，我国电力系统建设规模也不断扩大。为了有效避免在输电通路中出现跳闸、漏电、意外导电等树障事故，实现安全输送电能，本文从线路的规划、设计、建设、管控出发，以安全系统的认识方法，考虑人、线路、管理三要素，在分析了树障事故类型及危害的基础之上，提出了一系列树障控制措施及建议，以期以较少的人力物力投入来保障线路安全，避免人身事故和减少经济损失。

关键词：输电线路；树障；分析；控制建议

引言

输电线路本身具有输送电压高、输送距离长、环境复杂多变、露天危害因素多等特点 。输电线路建设完成后，其允许的最大弧垂和最大风偏便限制在相应的范围内。而生长在线路通道里的树木高度却是随时间非线性变化的渐增值。树木增长至不满足该线路安全距离要求的高度时，便处于危险的临界状态，极易引发树障事故。一旦发生输电线路安全事故，往往会造成人员伤亡、经济损失，影响正常生产生活。因此，研究树障事故危害，从本质上采取控制措施，具有重要意义。

目前，树障事故的控制措施主要以砍伐和修剪为主。前者，虽然能彻底地防止树障事故，但是却破坏生态环境，属于“破坏性”的防治手段。后者，在一定程度上，虽然也能控制事故。但是，修剪一次具有时效性，长期修剪投入大量人力物力和补偿费用，且事故隐患仍一直存在，属于“补偿性”的防治手段。

因此，本文在分析了树障类型及危害的基础之上，综合考虑了人、树与线路、管理措施三要素，结合现有的安全对策措施，从安全系统角度提出了相应控制建议，创新点在于重点关注了“树”这一动态变化因素的影响效力和人的主观灵活性。

1 树障事故分析

1.1树障事故类型

树障跳闸是当输电线路中的导线和树木之间的距离过小，小于规程的最小安全距离时，造成的短路跳闸事故。

树木导电是在雷雨天气中，线路附近的树木出现导电的情况，使线路发生短路，存在重大安全隐患。

1.2 树障事故危害

第一，对输电线路的影响，由于树障与线路距离过小或因雷雨天气，引发输电线路短路，烧毁线路[1]；第二，对周边关系的影响，由于线路故障引发的停电事故影响正常的生产生活，造成经济损失；第三，对人身安全影响，由于电能意外释放作用转移于人体，能量超过人体负荷，严重危及生命。

2 树障事故对策措施

2.1 本质安全对策措施

从线路设计建设保障安全，即在成本范围内，综合地形地质条件，应尽量避开林区或者允许跨越低矮林木区域。当不可自然跨越的林区，应根据《110-750kV 架空输电线路设计规范》的要求，采用加高杆塔跨越林区，并结合不同树种的自然生长高度，合理选择杆塔高度[2]。

从树的生长高度保障安全，即采用现代生物化控技术，主要是应用无毒无害的TGRs-DDP及相关的技术措施，限制线路通道内树木增高生长，使其年增长量减少90%左右[3]。利用树木生长周期预测模型，对树木生长高度进行预测，使线路管理人员提前安排清障计划，排除隐患[4]。

此外，应选择使用具有良好的抗腐蚀，抗开裂，抗外力破坏能力的保护层，防止电线破损漏电后，树木与其接近而导电。

2.2 管理控制对策措施

根据线路通道内不同种类树木的生长周期差异，将生长周期进行等级排序，并以此将线路区域划分自由形状网格，进行重点巡视管理，灵活性地 制定巡视周期，保证周期内不处于危险临界状态。 根据季节温度变化，调整巡视周期间隔。夏季温度高，弧垂增大，冬季温度低，弧垂减小[5]。所以，在夏季时应加强线路管理控制。

此外，必须建立巡视档案，及时记录巡视结果和线路通道中的危险有害因素，使线路控制更具有针对性，全面性，预测性。

2.3 人的安全行为对策措施

加强公众法制教育，提高遵法守法意识，坚决不在线路防护区内种植经济林木。加强对公众安全素质教育，提高自我保护意识，远离输电线路危险范围。对于需要进入危险区域进行巡視、修剪、维修等工作人员，必须岗前教育培训，采取必要的安全防护措施，配备有效的安全防护装置，避免人员伤亡。

3结论

以安全系统的认识方法，考虑人、线路、管理三要素，分析了树障事故类型及危害，得出以下认识：

（1）本质安全设计是减少树障事故的根本对策措施。主要通过避开林区，高杆塔跨越林区，采用现代生物化控技术控制树木高度，利用树木生长周期预测模型指导排除隐患等措施，消除树障危险因素。

（2）管理控制措施是本质安全设计的延伸和保证。主要通过季节和树木生长周期来灵活调整巡视周期，保证其不处于危险临界状态。并建立巡视档案，科学预测隐患发展趋势，指导制定隐患排除方案。

（3）人的不安全行为往往是事故的直接触发因素，也是较难控制的动态因素。因此，公众的安全知识普及和安全法制教育，以及工作人员的岗前培训考核，是必不可少的“软手段”。

参考文献：

[1]刘世林. 浅谈防止高压输电线路树障事故的对策[J].中国高新技术企业，2015，36：135-136.

[2]110kV-750kV架空输电线路设计规范 GB50545-2010.中国电力出版社，2010.

[3]向洋，谭碧君，张建云，张婷婷. 电力架空线路通道树木生长控制技术研究[J]. 科技导报，2008，11：77-80.

[4]段杰. 架空输电线路树木生长周期预测模型研究[J]. 中国新技术新产品，2016，08：56.

[5]罗化东，徐拥锋，陈奎. 十堰地区输电线路通道树障的产生原因及管理措施研究[J]. 科技风，2016，02：169.

基金项目：郑州大学力学与工程科学学院教学改革研究项目

作者简介：张安琪，女，1995年生，本科生，从事安全工程学科教育理论方面研究