输电线路运行安全影响因素分析及防治措施

朱春潮 刘怀远 田沥浚 杨凯 曹宗山

摘要：随着我国经济发展速度日渐提升，人民对电力供应提出了更高的需求，不仅要求更快、更优，还要求具有相应的稳定性。其中，输电线路作为国家电网系统中的重要组成部分，其安全运行受到了社会各界的广泛关注。基于这种现状，对输电线路运行安全的影响因素进行了分析，并提出了几项防治措施。

关键词：输电线路；运行安全；影响因素；防治措施

引言

近年来我国电力建设取得了可喜的成果，但是在实际的电力输送过程中还受到诸多自然因素的影响，面对不可控的自然条件，企业只有强化管理，有计划的进行抢修和维护，为输电线路的安全运行提供保障，从而促进我国电力建设的整体发展。

输电线路既是电网系统中的重要组成，也是其中的基础结构，其由于在运行过程中长期暴露于外部环境导致易受到自然灾害的威胁，如强风、冰雪、雷击等不可抗力。而由于输电线路本身分布较广、距离较长，因此，其在诸多恶劣环境中的安全运行是当前我国电网建设中面临的重大挑战。

1输电线路安全运行的影响因素分析

1）强风影响。由于气候因素影响，我国强风类型较多，且分布范围很广，因此，在电网运行过程中，强风是其安全的重要影响因素之一。目前，我国每年在风灾防治中都投入了大量的人力物力，不仅在输电线路塔的稳固性方面采取了相应措施，并在输电线路保护上花费了更多精力。

2）冰雪影响。今年来由于冰害导致的输电线路跳闸经常发生，冰害影响输电线路安全运行的主要原因是在冰雪覆盖电缆之前，输电线路的绝缘表皮已经有了一定程度的污秽和破损，在加上冰冷雪水的侵蚀和周围空气的因素，导致冰层中的导电离子向表面移动，从而使表面的离子密度达到了最大，形成了传导率超高的水膜，降低了冰闪内的电压。通常上海拔高的地区容易发生冰闪，寒冷的天气使得冰雪在输电线路上堆积，其放电电弧沿冰柱及冰凌桥接面直接发展，再加上线路覆冰之后的舞动，使紧密型输电线路发生跳闸。

冰雪灾害对输电线路的影响较大，这主要是由于冰雪灾害会导致输电线路覆冰，甚至导致部分线路塔倒塌。而在传统的冰雪灾害防护中，设计人员在输电线路材料、强度等方面的考虑中并没有加入冰雪灾害因素，由此导致冰雪恶劣天气会对输电线路造成巨大影响。

3）雷击影響。雷击影响主要是由于土壤电阻率及雷电反击率，也就是当接地电阻变大，反击雷电的能力就更强。在高压线路中，雷击影响较低，而在一些非高压线路中，雷击可能对输电线路安全运行造成巨大影响。目前我国在输电线路防雷击的过程中采用的技术一般为避雷针、避雷器等。

4）植被影响。所谓植被影响主要针对一些城市中可能遇到的大面积绿化引起的跳闸停电问题，并且，城市内的部分树木在长高之后，极有可能与输电线路发生"冲突"，导致输电线路短路。一些树干较为粗壮的树木甚至会导致电线被刮断，使供电秩序受到严重影响。

5）火山。火山的爆发是严重影响输电线路安全运行的因素，近年在输电线路运行的途中，火山的频发给输电线路的安全运行带来了巨大安全隐患。在我国南方输电中220kv和500kv的输电线路在两年内分别跳闸70次和68次之多，由此可见火山是影响输电线路安全运行的首要因素。输电线路在火山的影响下使其输电具有放射性，由于火山的存在使周的空气中分布了高浓度的粉尘和煤渣，使导电性参数增大，从而影响了电流的稳定性。火山放电是由多种因素作用所导致的，高温火山使得输电线路之间的空气密度降低，高温和空气密度的降低为电子崩和流注提供了有利条件，发生电子崩之后会使间隙之间的电压下降，发生线路击穿事故，导致跳闸。

2输电线路安全运行的防治措施

1）建立智能化运维技术。智能化运维技术主要应用于智能运维系统，其主要作用在于通过对输电线路进行警示装置的安装，并利用警示装置反应的声音、光线等现象对输电线路安全使用进行实时监测。智能化运维技术在输电线路发生事故时，会出现相应的报警信号，并且并通过报警信号刺激监测系统的末端，进而起到警示作用。这一技术的应用主要针对输电线路遭受外力而受到损坏的情况，因此其中涉及了一些关于功率计算的技术知识。在智能化运维技术设备安装时，应当考虑到输电线路安全运行发生问题后可能出现的供电暂时性中断问题，并基于此选择太阳能供电系统作为取电、用电方式。

2）研发自动检修设备。由于近年来我国居民用电需求不断增大，电压等级、输电线路数量等也在不断提升，因此输电线路安全运行需要建立在诸多电路同时正常使用的前提之下。而鉴于当前我国电力网络覆盖较广，而电力维修技术人员数量较少，应当研发一种自动检修设备用于对部分重要电路的应急检修。自动检修设备的研发与应用目的是为了缓解当前电力维修技术人员的巨大压力，因此，自动检修系统并非单纯关注"检"或"修"，而是要双管齐下，双效合一。目前，我国已经有电力项目正式开启了在线监测，但由于技术水平不足，这种监测起到的效用近乎微弱。基于这种现状，应当开发出更加稳定的电源、电子器件用于对输电线路的检修。

3）构建一体化运维体系。在智能化运维技术与自动检修设备取得一定应用成绩后，技术人员应当将输电线路安全运行防治措施的重点放到一体化运维体系的建设中。这一体系应当既包含智能化运维技术的优势功能，又包含自动化检修设备的实用性功能，通过这两项的结合，实现输电线路的实时安全检测。而在系统的实际构建中，应当将无人机技术等加入巡检系统之中，以此构建出更加机械化且高效率的一体化运维系统。在实际运行过程中，该体系首先需要通过实时监测找出受损的输电线路段，对其实时状态进行分析，并针对其中出现的故障进行分析与预警。该体系需要较为庞大的数据库用以储存输电线路受损、维护信息，并将此作为基础建立起颇具雏形的故障分析系统，进而通过多次故障处理积累经验，提升性能，促进输电线路系统恢复能力的提升。

3结语

输电线路作为电网系统中的重要构成，其安全运行的必要性自然不言而喻。而就现阶段其在运行过程中受到的种种外界干扰因素分析，应当通过建立智能化运维技术、研发自动检测检修设备以及构建一体化运维体系来保障其安全运行，并为我国电网系统的运行打下良好基础。

参考文献：

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