输电线路运行故障的分析与防治

孙竞明

摘 要：对保证输电线路安全运行方面进行了深度思考，阐述了输电线路的一些常见故障表现和故障产生的基础性、技术性原因，并提出了一些相应的故障防治措施。

关键词：输电线路；运行故障；雷击；覆冰故障

中图分类号：TM752+.5 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.04.136

输电线路是整个电力系统的重要组成部分，肩负着电能远距离输送的任务。由于输电线路分布非常广泛，因此会受到气候条件、人为活动等多种因素的影响。输电线路一旦出现故障，轻则导致少部分用户停电，重则引发大面积停电事件，甚至诱发社会不稳定因素。比如2008年，我国南方发生的冰冻雨雪灾害导致大量人员滞留在当地，生活一时得不到保障。为了保证社会各个阶层的正常用电，一定要加强输电线路的日常保养和维护，确保输电线路安全、稳定运行。

1 输电线路的常见故障及原因

1.1 覆冰故障

从2008年发生在南方的冰冻雨雪灾害事件可以看出，受厄尔尼诺现象影响，我国近几年天气恶劣情况不断加重，南方也开始出现输电线路覆冰故障。如果不采取有效措施加以控制，很有可能再次使输电线路杆塔的负荷超载，最终出现杆塔变形或者倒塌现象，导致大面积停电事件发生，从而引发一系列社会问题。而在我国北方冬季，输电线路在运行过程中出现覆冰故障的概率要比南方大得多，如果放任不管，则会对国家的发展和人民的安居乐业造成很大的影响。

1.2 树障故障

输电线路最大的“敌人”就是线路通道内高大的树木，在恶劣天气情况下，输电线路对树木放电，造成线路跳闸、树木枯死，甚至引发山火等情况。随着国家退耕还林政策及《物权法》的出台，农民有了较强的维权意识，加上在各种征地青赔中受益良多，经常在线路通道内种植高大的树木，以便在增加自身收入的同时，多赚取一份青苗赔偿款。当遇到大风、大雨天气时，输电线路经常会对树木放电，导致线路跳闸，更有甚者，引发山林大火或人员触电伤亡事故。

1.3 雷击故障

输电线路大多安装于野外或山区，难免会受到雷电影响。据统计，因雷击导致的输电线路故障在整个输电线路故障中占1/3～2/3，有些地区的雷击故障率要高出这一比例。而天气因素和环境因素在运维中属于不可控因素，因此，如何降低输电线路遭受雷电破坏是一个难题，也是企业今后研究的一个方向。当输电线路遭到雷击时，同塔多回线路所受影响最大，往往会造成一整个片区停电。

1.4 人为因素引发的故障

人为活动造成外力破坏输电线路也时有发生。有时是施工大型机具触碰线路，刮伤、刮断导线；有时是杆塔被挖成孤岛后，杆塔受力不均，扭曲变形或者倒塌；有时是车辆碰撞杆塔；有时是偷盗杆塔塔材等，造成输电线路故障，引发大面积停电事件。而这类故障的抢修恢复时间较长，给社会发展带来较大的影响。

1.5 风偏放电故障

风偏放电在沿海地区或大风地区也是常见的一种输电线路故障。近几年来，受厄尔尼诺现象的影响，我国局部突刮大风的天气状况逐渐增多，强台风影响也越来越大，风偏导致输电线路放电跳闸的现象非常普遍，给输电线路的安全、稳定运行造成很大的阻碍。风偏放电故障主要是因跳线与脚钉和角铁等之间的风偏距离不足而造成。

2 输电线路故障的防治

2.1 覆冰故障的防治

2.1.1 输电线路的除冰方法

当前，输电线路的除冰方法主要有热力融冰法、机械破冰法等。其中，热力融冰法比较常见，主要应用短路电流、铁磁线和潮流的分配等原理融冰、除冰；而机械破冰法具有强力震动和产生电磁力等特点。

2.1.2 输电线路的抗冰设计

在设计输电线路时，要根据当地历史情况选择是否采用抗冰设计标准，分析线路可能覆冰的厚度和覆冰的区域，使线路避开严重的覆冰区域，尽可能地将线路设置于覆冰程度较低的区域。对于覆冰严重区域的输电线路，除加强铁塔抗冰强度和杆基加装护墩外，还要缩短挡距，必要时，可在线路中间位置加设一加强型基杆塔，防止连续多基杆塔倒塌，扩大受灾范围。

2.2 树障故障的防治

要想从根本上消除输电线路通道内的树障故障，需要投入大量的人力、物力和财力，但效果一般，可操作性不高。树障故障的防治主要是通过树障控制，确保输电线路的安全、稳定运行。目前，防治该故障最好的方法是根据当地气候、物种等，建立树木生产周期表，再结合树障隐患情况，合理安排树障治理防控，确保不因树木的自然生长、大风等导致线路跳闸。

2.3 雷击故障的防治

雷击故障的防治可以从以下几个方面着手：①避雷线的安装及其保护角的选取；②避雷针的安装；③线路避雷器的安装；④加装耦合地线；⑤杆塔与地网的有效导通；⑥降低杆塔地网的接地电阻值；⑦线路建设时，避开金属含量较高的山地及高山山顶。在线路运维中，雷击故障最有效的防治措施是降低杆塔地网的接地电阻值和安装线路避雷器这两项。在线路上安装避雷器前，需要将线路地理位置、雷击线路历史情况、线路通道内地闪密度分布图结合起来进行综合分析，选取避雷器安装杆塔后，方可安装。此外，还要通过抄录避雷器动作次数调整避雷器安装点，这样可以使避雷器防治雷击效果达到最优。

2.4 人为因素引发的故障的防治

对于人为因素引发的输电线路故障，可从以下几方面着手防治：①运行维护人员要加强学习法律法规，制订相应的业务流程，以有序消除线路运行中的隐患；②积极做好多种防治措施，预防外力破坏的发生，比如发放电力设施安全隐患通知单、现场拉设警示围栏、设立提醒标牌、做好安全技术交底工作、拍照取证等；③充分与当地政府、村委、单位等沟通，争取外力支持，必要时，可通过法律途径解决矛盾；④做好电力设施保护宣传工作，积极、主动进社区、村屯、学校、施工单位等宣传，争取社会正面舆论导向。

2.5 风偏放电故障的防治

风偏放电故障的防治要点主要有以下几个：①敷设线路时，避开大风口区域；②确保跳线弧垂风偏距离满足规程要求，必要时加装防震锤，减小跳线风摆；③在大风区域或沿海地区，适当缩短挡距；④做好线路通道内的树障清除工作。

3 结束语

在输电线路运行的过程中总会出现各种各样的故障，这对人们的用电质量造成很大的影响，有时还会危及人们的生命安全和财产安全。因此，电力企业一定要采取有效的防治措施，及时预防或消除输电线路运行中存在的安全隐患，以确保国家、人民的安全和利益。

参考文献

[1]胡毅.输电线路运行故障的分析与防治[J].高电压技术，2007（03）：1-8.

[2]王学啸.输电线路运行故障的分析与防治[J].科技传播，2013（20）：174-175.

〔编辑：刘晓芳〕