输电线路运行安全影响因素分析

吴晓杰

摘要 随着我国输电事业的高速发展，输电线路的覆盖区域、覆盖密度都越来越大，相应的覆盖区域的气象地质环境对输电线路的影响也越来越大。每年都会有大量的输电线路发生事故，这些事故严重影响居民的正常的生产生活，所以做好输电线路的运行安全工作很重要，从影响输电线路运行安全的因素来看，主要分为山火、病害、雷击、强风和污闪这五种，如何认识和应对这些影响因素显得尤为重要。

关键词 输电线路；运行安全；影响因素

中图分类号 TM75

文献标识码 A

文章编号2095-6363（2015）11-0110-02

输电线路的运行安全是保障整个电网安全稳定运营的重要先决条件，影响输电线路运行安全的因素有很多，只有准确认识各种影响因素的特点，才能快速判断输电线路出现问题的原因，从而制定准确的处理方案以及做好相应的防治工作。

1 输电线路运行安全影响因素

1）山火。近几年部分地区出现了很多山火影响输电线路运行安全的事件，分析其原因，主要有以下两点，一是随着输电线路的发展，越来越多的输电线路经过植被茂密的地区，二是在冬季，气候比较干燥，另外加上祭祀的影响，所以很容易出现山火。

当出现山火之后，将会产生大量的烟尘，这些烟尘颗粒导电率都较高，加上山火产生高温，导致输电线路间的空气密度降低，在这样双重影响下，导致线路间隙出现被击穿的情况，总的来说，由于山火导致输电线路出现故障主要有两个特点。一是重合闸成功率较低，这个主要是因为山火的烟尘会影响一定时间，在这个时间内重合闸成功率会较低；二是山火的放电距离较长，这个主要是由于山火形成烟尘带造成的，山火形成的烟尘带绝缘强度大幅下降，导致放电不在沿着导线一杆塔间隙来放电。

2）冰害。2008年南方雪灾对我国的电网系统形成了较大打击，总共造成llOkV以下线路倒塌14万多座，220kV及以上线路倒塌1500多座。近几年来，冰雪灾害仍然是影响输电线路正常运行的主要影响因素之一。在低温雨雪天气下，输电线路上会有覆冰，导致线路出现冰闪、舞动甚至倒塌、断线等事故，如图l所示。

除了特大冰雪天气这种极端天气会造成输电线路杆塔倒塌的情况外，更多的是发生输电线路跳闸，这是由于三相导线间的间距较小，如果输电线路覆冰舞动的振幅较大，就会发生相间放电的事故。

3）雷击。雷击是产生跳闸的主要原因，占比接近50%。雷击可以分为绕击和反击，根据国网系统输电线路故障统计分析来看，绕击发生率与电压的大小有关，如表1所示。可以发现随着电压等级的增加，绕击率显著上升，不同的雷击方式有不同的特点，我们要根据其特征在采取相应措施。

绕击率主要与避雷线保护角、地面倾角和塔杆高度有关，在进行输电线路布置时，应考虑地形的影响，对于山顶或者坡度较大的地方需要进行处理。反击率与杆塔接地的电阻有关，接地电阻越大，越容易发生反击。关于防止雷电反击，需要结合杆塔的运行情况，对于容易出现反击故障的杆塔，应该加强对接地电阻的改造。

4）强风。由于电网规模越来越大以及极端天气频发，使得强风对电网的影响也越来越大，根据强风对电网的影响方式可以分为风偏放电和线路倒塌这两种。风偏放电是指在强风作用下，输电线路会发生偏移，导致导线杆塔间距减小，另外强风环境下经常伴随着暴雨，如果暴雨的方向沿着风向形成水线，就会产生颗粒触发放电，防止风偏放电需要从线路的规划、设计、监测和运行维护等多个方面来进行，尽量绕开那些微气象区，加强对风速、频率等资料的监测。线路倒塔是指风速超过杆塔的设计标准，这个一般发生在龙卷风这种极端天气下，与国外输电线路设计规范相比我国的设防基准较低，所以在设计时应当与当地气候特点相结合，实行差异化设计，输电线路开始运行后，要加强对输电线路的巡视，特别是多风的季节。

5）污闪。污闪是指电气设备在潮湿条件下，由于绝缘体表面附着了一些污秽物，在电气设备的表面形成一层导电膜，使得设备的绝缘能力下降形成放电现象。由于工业、交通和生活排放大量的烟尘，这些烟尘与空气中的水蒸气结合形成悬浮雾滴，使得近年来我国雾霾天气越来越多，给输电线路的运行造成了不少安全隐患。目前对污闪程度的分析主要是以饱和盐密为参照，根据饱和盐密来制定相应的处理方案。首先应加强对污秽和天气的监测，根据气象特点采取有针对的措施，如防雨闪、防冰闪和防雪闪的绝缘结构，根据检测的数据对污区进行强度分级，对于低污区在设计时留足安全系数即可，对于中、重污区应采用硅橡胶结合的绝缘材料，以此增强电气设备的绝缘度，降低污闪事故对输电线路的影响。

2 如何做好输电线路运行安全的预防措施

1）建立大数据运营库。当前输电线路规划、设计过程中对输电线路所经过地区的资料了解不够，所以容易出现规划设计不合理的地方，针对这种情况，我们应建立大数据运营库，将山火易发区、冰区、雷电活动区和风区这些资料都添加进去，这样可以为差异化设计提供技术支持，在发生事故后，还可以为应急抢修提供参考。

2）开发自动化检修设备。随着输电线路的电压高、长度长的特点给线路的检修带来了很大的不方便，所以在输电线路的检修方面有待于向自动化、机械化和智能化发展。如构建智能输电网进行在线监测，实时了解输电线路的运行状态，将无人机用于线路的巡逻，将直升机与绝缘斗臂车用于构建线路检修作用平台。

3）与多种监测方式相结合。虽然电网也有相应的监测系统，但是在发生大规模地质灾害和大面积极端天气的条件下，电网监测系统的运行将会受到极大的影响，在这样的情况下，可以将卫星遥感技术用于对输电线路进行监测，了解其输电线路地形、地质、植被覆盖以及杆塔损坏情况，这样可以为线路的抢修提供有效资料支撑。

4）构建输电线路一体化运营系统。目前输电线路在监测、故障分析和检修运维的工作协调上做的较差，未来应该形成一个一体化运维体系，通过建立故障信息库，挖掘故障发生的特征和规律，将输电线路的巡检系统与检修系统相结合，同时现在地面和空间上都有监测系统，未来应将这两个系统结合起来，形成立体化的监测系统。在线路的检修设备方面应尽量做到自动化，能够准确快速的确定输电线路的故障，提高线路快速恢复能力。

3 结论

山火、冰害、雷击、强风和污闪是影响输电线路运行安全的主要因素，这些影响因素的破坏特点都大不相同，关于如何做好输电线路的运行安全保障工作，我们应从两方面入手。一是根据各类事故的特点，快速判别输电线路运行安全影响因素，从而及时回复输电线路的正常运行，二是做好输电线路的监测预防工作，这样才能保证输电线路的长久安全稳定运行。