探究输电线路运行安全影响因素分析及防治措施

宋彪+龚奎

摘要：随着我国社会经济不断发展，我国电力行业已经进入到了高速发展阶段。对于电力行业来说，电网安全运行是需要重点关注的问题，这就要保障电力系统能够正常输电，加强电力运输的平稳性与安全性。但是输电线路常常会受到自然因素与地理因素的影响，包括风向、雷击等。因此，本文重点探究输电线路运行的安全影响因素，进而提出相关的解决措施。

关键词：输电线路；运行安全因素；防治措施；自然灾害

引言

近些年来，随着我国电网建设步伐不断加快，个电压等级输电线路不断增多，这也大大提高了输电线路运行的安全问题。以我国的输电线路为例，截止到16年底，110kV以及以上的电压等级交流输电线路已经长达90万km，750kV线路长达1.5万km，特高压线长度在1.2万km。由于输电线路的涉及范围非常广泛，例如山区等地都有涉及，这就导致输电线路在运行过程中存在着很大安全隐患，特别是一些超高、特高输电线路，更容易受到雷击的影响。因此，我们必须要强化输电线路的运行安全问题，分析影响输电线路运行的安全因素，并针对现存问题提出有关措施。

1、影响输电线路运行安全的因素

1.1山火问题

近些年来，我国局部地区的山火问题严重，给输电线路运行安全带来了严重的危险，如南方电网在12-15年之间，220kV和500kV线路因山火导致跳闸的次数为75次和64次，单向故障比例在70%以上，山火造成的单相跳闸重合闸率在50%以上。由于输电线路间隔在山火条件下的放电具备极大的分散性，主要是因为浓烟、温度的影响。山火的高温会造成输电线路空隙空气密度降低，并会在燃烧过程中出现0.2～5μm的颗粒，包括元素碳、有机碳等，再加上这些烟尘颗粒具有很强的导电性，从而造成电子崩问题。受到山火因素影响，输电线路间隙绝缘性能大幅度降低，并且因为重合闸问题可能造成间隙二次击穿。

1.2冰冻灾害

近些年来我国冰雪灾害对整个电网系统造成了巨大影响，具有有关数据显示，在12-15年，犹豫冰冻灾害出现跳闸次数为13次（500kV），占据总跳闸数的8%以上，并且每年都要开闸非计划停运。由于很多线路中在经过冰雪覆盖后，都会产生一定的积污，这会提高绝缘体的导电率，并且导电率与大气环境有着之间影响。由于冰层中的导电离子会逐渐覆盖，导致导电离子浓度越来越大。为了能够加强绝缘冰闪电压，技术人员通常都是采用绝缘子间插形式、V型串布置形式、提高双联串的间距等，这样能够提高闪络电压性能。

由于三相导线之间的距离相对较小，如果舞动幅度无法承受运行电压时，就会出现相间放电问题。针对此类情况，技术人员都是采用相间间隔棒，从实际应用情况来看，应用相间间隔棒能够有效保障舞动冲击负荷情况下不损害，从而避免相间放电。但在应用一段时间后，相间间隔棒会在舞动中损坏，在此发生相间放电问题。

1.3雷击问题

雷击是对输电线路危险最大的自然灾害，据有关数据表明，我国将近一半的自然影响因素都来自于雷击，是输电线路跳闸的主要因素之一。从有关研究表明，雷击绕击率与杆塔高度、避雷线保护角度、地面倾斜角度有着直接关系。如果保护角度过大，则地线对导线屏蔽性能会逐渐降低，绕击区也会加大；如果杆塔过高，其地面的屏蔽效应会逐渐减弱，同样会加大绕击区。并且随着地面坡度增加，会加大外侧的暴露弧，从而提高绕击概率，也就是提高了绕击跳闸概率。由于雷电云中的放电多是为负极性，因此，直流输电线路会因为正极性导线作用下，产生上行先导，从而大大提高了雷击几率。

2、输电线路运行安全隐患的预防措施

由于输电线路运行安全因素比较多，并且一直存在，因此，我们必须要针对输电线路运行现状采用更加合理的方法。

2.1构建运维大数据综合分析系统

通过分析山火、冻雪、雷电等灾害，需要根据线路数据、运行数据、地理数据构建更加完善的综合分析系统。依托于数据挖掘技术、人工智能技术来获取这些影响因素的规律和特点，构建各项灾害的数据模型，对输电线路故障进行系统分析，如果输电线路出现问题系统能够自动报警，并且能够检测线路运行、设备运行状况。为了能够避免极端天气造成的影响，需要制定应急方案，从而为后续开展预防工作奠定基础。

2.2融入自动化检测设备和检修设备

随着我国输电线路的长度不断增加，仅凭借人工检测的方法已经无法满足现代电厂发展趋势，因此，为了能够提高运维效率，需要对输电线路进行定期检测、监测、维修等环节，从而推动推动我国电力行业能够朝向机械化、自动化方向发展。通过监测与巡检系统能够加强输电线路的感知能力，并结合计算机技术、通信技术等构建输电线路智能电网。由于在线监测是对输电线路进行感知的重要渠道，如今触电线路施工都会安装在线监测等功能。但由于监测装置在实际应用中容易出现故障问题，并且是侧重于电力行业的检测工作，因此，电力企业必须要能够抓住至质量关卡，采用无人机的检测工作，通过在无人机上来对输电线路运行情况进行分析。可以采紫外线成像仪、红外线成像仪、车载激光和雷达等。为了能够保障输电线路符合实际标准要求，需要技术人员采用超过30km距离无人机检测系统，同时也要在无人机上安装主线路导航仪器、成像仪等，之后根据输电线路的实际配置情况做好程序编程工作，這样就能够实现自动监测，并且会极大的提高监测效率和监测质量。

在设备检修层面上，可以采用绝缘斗臂车和直升机作为操作平台，由于这两种设备具有使用便利、安全性强等特点，在国际发达国家中的应用非常广泛，因此，我们也要跟上国际形势发展步伐，做好先进金属的引入工作。

2.3构建一体化监测系统

在自然灾害和极端气候的条件下，为了能够保障输电线路运行的安全性，需要技术人员全天候、全局、全天时动态对线路状态进行监测。在实际应用中，可以借助卫星遥感技术。卫星遥感技术能够在极端的条件下对输电线路相关的地质、地形、路况、植被等因素进行监测，从而为输电线路故障问题提供行之有效的监测数据。特别是对于高电压来说，需要构建多种监测方法相结合的立体化检测系统，提高安全事故出现的前瞻性，这样才能够保障电力系统平稳运行，保护人们的生命财产安全。

2.4构建输电系统一体化运维体系

一体化运维体系主要是由故障分析系统、感知监测系统、维修运维系统所组成的运维体系。在输电线路的监测和感知层面上，构建一个更加全面、地空立体化的系统。主要包含直升机、机器人、无人机等，通过将各类设备的组装与软件编程，采用仪器组形式构成体一体化监测系统以及卫星遥感广域感和检测系统。在整个状态分析和故障预警层面上，需要通过电线路全领域的数据系统，这样才能够充分挖掘输电线路的故障信息和故障规律，构建行之有效的故障模型，通过模块化技术实现数据信息挖掘，以及行之有效的预警系统。通过自动化检测设备来提高故障检测效率，如果出现安全因素，需要技术人员及时的进行抢救或快速恢复。

结束语

综上所述，由于我国各个压力段的输电线路不断延长，这也就需要采用更加先进的手法进行安全防治工作。通常可以借助状态分析、检修与维护、网络监测、使用感知等作为切入点，降低自然风险对线路运行危险全。

参考文献

[1]胡毅，刘凯，吴田，刘艳，苏梓铭.输电线路运行安全影响因素分析及防治措施[J].高电压技术，2014，4011：3491-3499.

[2]王思源.输电线路运行安全影响因素分析及防治措施[J].中国新技术新产品，2015，20：185-186.

[3]任意.试析输电线路运行安全影响因素分析及防治措施[J].中国石油石化，2017，09：35-36.

[4]郑帅，闫琛.输电线路运行安全影响因素分析及防治措施[J].山东工业技术，2017，10：293.endprint