影响输电线路运行安全因素及防治措施分析

高猛

湖北省电力有限公司蕲春县供电公司 湖北蕲春 435300

1 输电线路运行安全影响因素防治的重要性

随着社会发展，生活水平的提高，需要更多的电能满足人民日益丰富的物质生活，同时工业化生产也离不开电能，非计划性停电、被迫停电、超出计划时间送电、线路永久故障（倒杆、断线等）、线路跳闸等都会影响到工业生产和人民生活，所以不得不对输电线路运行安全方面提出更高标准的要求。现今一代代电力人默默守护着输电线路，他们是最美的“瞭望者”、“守护者”，然而要想保证输电线路运行安全，仍任重道远，我们不仅需要进行大数据收集和分析，多方面比较试验，还要综合考虑环境因素、人为因素、输电线路自身因素，从而制定一系列严密的防范措施才能切实保障输电线路运行安全工作。

2 输电线路运行安全影响因素

2.1 自然环境影响因素

自然环境因素是影响输电线路运行安全的主要因素之一。输电线路主要架设在野外，直接暴露在自然环境之下，因此自然因素会直接影响到输电线路的安全性和稳定性[1]。自然环境影响因素有很多种，常见的主要有大风、雷电、气温剧烈变化、鸟类频繁等。恶劣的自然环境会使得输电线路长期处于恶劣的环境之中，危害输电线路的运行安全，严重时甚至会出现断股、倒杆（塔）、接地、跳闸等故障，影响电力系统的正常供电，可能给企业带来不可估量的损失。为此，电力企业应充分重视自然环境，制定自然灾害的防范措施，以防灾害来临时将损失降到最低。

（1）大风影响。我国气象上规定，当风力达到8级及以上（即风速大于17米/秒）者，称为大风，大风引起的输电线路常见故障类型有两类：第1类-风力超过杆塔设计强度，造成倒杆（塔）、倾斜、歪倒或折断；第2类-风力过大造成导线摆动，比如周期性和非周期性摆动，导线碰撞、相间闪络放电，短路等，进而导致输电线路在风偏的作用下出现跳闸的现象。

（2）雷电影响。雷害事故是架空输电线路最频发的事故，我国历年来的电网事故统计中，雷害事故占比达60%以上，在雷曝日长达40日以上的多雷和强雷地区，事故率会更高，因此线路防雷工作是输电线路的安全运行工作中的重点[2]。雷击对线路危害十分严重，主要表现为以下几个方面：

①绝缘子闪络，电源开关跳闸，严重时引起绝缘子串炸裂或绝缘子串开脱，进行形成永久性的接地故障。

②雷击导线引起绝缘子闪络，造成单相接地或相间短路，其短路电流可能把导线、金具、接地引下线烧伤甚至烧断。其烧伤的严重程度取决于短路功率及其作用的持续时间。

③架空地线档中落雷时，在与放电通道相连的那部分地线上，有可能灼伤、断股、强度降低，以致断地线。

④当线路遭受雷击时，由于导线、地线上的电压很高，还可能把交叉跨越的间隙或者杆塔上的间隙击穿。

（3）冰雪影响。我国是世界上输电线路覆冰最严重的地区之一，发生的概率很高。2008年初的灾害性天气的严重程度是历史之最，华中、华东电网受灾严重，多地区发生大面积倒塔、线路停运、变电站全停，500kV主网架构遭到严重破坏，部分地区电网与主网解列。输电线路导线表面产生覆冰需要在一定的气象条件下，如气温及导线表面温度达到0℃以下，产生水滴冻结的条件，还有空气相对湿度达85%，产生覆冰的水源，最后还需要在一定风速条件下使空气中的过冷却水产生运动。覆冰对线路的危害主要表现在以下几个方面：

①覆冰超载引发的电气事故及机械事故；

②不均匀覆冰或不同期脱冰所引起的电气、机械事故；

③绝缘子串覆冰过多或被桥接造成绝缘子串电气性能降低；

④不均匀覆冰引起的导线舞动事故等。

（4）鸟类影响。鸟害基本形式可分为两种；第一种就是在铁塔上筑巢，树枝等随风下落，短接瓷瓶串引起跳闸；第二种就是鸟粪下落并污染瓷瓶，使线路外绝缘水平降低，最终导致线路跳闸，该情况较为常见，除此之外，鸟类在线路上穿行，搭接在导线上造成相间短路引发跳闸。每年的11月份至次年3月份，长达五个月的时间，其中1至3月份为鸟害最为严重的季节。

2.2 人为因素影响

输电线路在运行时受人为因素的影响具体表现在以下几点：

①外力破坏。线路器材被盗、车辆碰撞、放风筝、开山放炮等；

②设计、制造、施工缺陷。杆塔结构不合理，气象条件、路径选择不合理，使用不合格的材料及不当的工艺方法，还有杆塔组装不合格、基础未夯实、螺钉未拧紧、无保护装置等；

③操作失误。变电站误操作引起线路跳闸；

④运行维护不当。如线路元件运行时间长，机械强度和电气性能降低，未及时发现消除隐患，引发电网事故。

2.3 输电线路质量因素

经调查研究显示，输电线路质量问题也是造成输电线路出现安全事故的一个重要因素。当前我国许多建设单位和施工单位，为过分追求经济效益，放弃优质材料，采用了质量较差的材料施工，无法从源头保证输电线路的质量，导致安全事故频发，影响供电稳定性。

3 输电线路运行安全影响因素防治措施探究

3.1 自然环境影响因素防治措施

首先，企业需要和气候监测站密切配合做好输电线路运行预防工作，在台风停止之后需要安排专门的人员来检查输电线路是否出现了损坏，如果输电线路出现了损坏则是需要对其及时进行修复。其次，在遇到雷电天气的时候则是需要根据输电线路的实际运行情况来安装一些避雷线设备，从而降低雷电天气对输电线路的损害。最后，强化对输电线路冰冻的防治。施工人员全面了解输电线路周围的地理环境和气候类型，做好对输电线路的防冻处理[3]。

要想有效防止自然环境因素的影响，保障输电线路的运行安全，就必须要结合自然环境影响因素的特点，在此基础之上采取针对性的解决措施。比如说面对台风自然灾害时，可以通过与气候监测站进行协调配合，借此做好预防工作，当台风过去之后，检修工作人员应当立刻对输电线路进行检查，及时修复好损坏的部分，确保以最快的速度恢复供电，及时止损；面对雷电自然灾害时，可以通过结合输电线路的实际运行特征，在特定地点搭设避雷线等避雷设备，有效降低雷电自然灾害对于输电线路的损伤；在面对暴雪等冰冻自然灾害时，可以通过采用质量较硬、防冻性能强的输电导线进行防治。

（1）防大风对策。防大风主要从以下两个方面着手：

从设计上，提高杆塔设计的安全系数，提高杆塔的抗阵风能力；

从运行维护方面，加强风季时输电线路巡查，及时处理线路自身缺陷，对特殊地段的杆塔进行防风化处理，如加拉线、加固基础等，仔细检查线间距离，检查拉线松动及拉线基础的牢固情况，发现缺陷及时处理。

（2）防雷电对策。防雷电主要从以下三个方面着手：

提高线路绝缘水平，通常绝缘子片数不够或绝缘子串中有低值或零值绝缘子未及时更换，使得绝缘子耐压水平偏低，从而使得落雷时闪络的概率增加；

合理布置避雷线。如果保护角偏大，就不能有效保护线路，会造成绕击，所以应合理布置避雷线，适当加大避雷线与导线之间的距离，保证避雷线接地接触良好；

输电线路架设应尽量避免雷击活动强烈区域。

（3）防冰雪对策。防冰雪主要提出“避”、“抗”、“融”、“改”、“防”的五字方针，其中：

“避”-就是在选择路径时，避开易覆冰区域；

“抗”-提高设计标准，抵御冰负荷，保证线路安全可靠运行；

“融”-对覆冰线路较长、面积大的运行线路采用改变运行方式的方法使覆冰融化；

“改”-对覆冰严重的线路进行线路改造，如换线、换塔、换金具等；

“防”-采用新工艺、新材料等防止导线覆冰。

（4）防鸟类对策。防鸟害的主要从以下三个方面着手：

加强线路巡视，如发现铁塔上有鸟巢，务必尽快拆除，并安装防鸟设施；

准确划分架空线路鸟害区域，深入线路，摸清线路周围鸟类情况，对鸟类活动频繁的铁塔，作为重点鸟害区域；

重视防鸟设施巡视和维护工作。在鸟害季节里，重视群鸟和大鸟活动情况观察，重视防鸟设施巡视和维护，发现损坏的和有必要增设防鸟设施的情况应及时更换和安装，对鸟害污染和表面脏污的瓷瓶及时安排带电清扫。

3.2 人为因素的防治措施

人为因素的防治措施旨在“防”。比如在线路下方或杆塔附近开挖、取土、爆破、挖沙等违章作业要及时勒令制止，但重点还是要放在“防”上，可以从以下几方面着手：

加强宣传教育，通过乡村广播、开展输电线路保护知识座谈会等方法来提高线路附近居民的保杆护线意识，从自身上去爱护线路和杆塔；

寻求政府及相关职能部门的配合和支持，建立举报、奖励制度，加强对于违法犯罪人员的打击力度，震慑偷盗塔材、破坏输电线路的违法犯罪行为，使其不敢作出违法行为，有效保障供电的稳定性。

积极开发线路防盗装置及设备。

3.3 输电线路质量防治措施

加强对输电线路设备的管理。严格把控好输电线路相关零部件采购环节，注意质检，确保质量符合国标，加强输电线路施工过程中的质量监督，重点工程要重点监督，最后，严格把控验收环节，确保验收无死角、无遗漏。

加强对输电线路的运行维护管理。对巡视过程中发现的缺陷及时登记报备报修，针对年限运行久、事故发生频繁的线路要强化设备状态检修管理，有条件的情况下进行技改大修，为输电线路的稳定运行提供一个良好的工作状态。

4 结语

输电线路的运行常常发生故障的原因不仅受其自身特征的影响，还受外力影响，这就需要巡线工深入分析输电线路的运行故障，加强巡视，结合防治故障措施，来加强输电线路维护，保证输电线路运行的安全性。