基于输电线路运行与故障防范概述

赵勇军

摘 要：输电线路是电网的重要组成部分，输电线路构成的主要元件有杆塔、拉线和基础、导线、地线、绝缘子、金具、接地装置等组成。这些部件大多长期处于露天环境下，除了日常所受的机械应力和电能的作用之外，还会受到大风、雷雨和污染等因素干扰，因此，输电线路容易发生各种故障，为了保障输电线路安全稳定运行，有必要对输电线路进行巡视和维护。

关键词：输电线路 故障 防范

中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2018）01（c）-0044-02

输电线路巡视能够及时发现缺陷和安全隐患并及时安排消缺和检修。为加强设备缺陷管理，有必要建立输电线路本体台账、附属设施台账、交叉跨越台账、树木障碍台账等，有计划地对不同类型、不同严重程度的缺陷进行及时消除，在最大程度上保证输电线路的安全稳定运行。输电线路的巡视包括正常巡视、特殊巡视和故障巡视等。主要包括以下几方面的巡视：第一，正常巡视。正常巡视是输电线路运维人员对输电线路按照一定周期和计划进行的巡视，包括巡视输电线路本体和附属设施以及输电通道和防护区的巡视。第二，特殊巡视。特殊巡视是采用特殊方法或针对特殊情形进行巡视，包括夜间巡视、施工点巡视、登杆巡视、交叉巡视和无人机巡视等。第三，故障巡视，故障巡视是在线路跳闸等事故发生后进行的巡查线路故障点、故障原因、故障情形的巡视。

1 输电线路缺陷

1.1 输电线路缺陷分类

输电线路的缺陷分为三类，即本体缺陷、附属设施缺陷和外部隐患三大类。第一，本体缺陷。本体缺陷是指组成线路本体的全部构件、附件及零部件，包括基础、杆塔、导地线、绝缘子、金具、拉线和接地装置等发生的缺陷。第二，附属设施缺陷。附属设施缺陷是指附加在线路本体上的线路标识、安全标志牌以及各种在线监测装置、防鸟刺等装置。第三，外部隐患。外部隐患是指外部环境变化对线路安全运行构成威胁的情况，如在线下及防护区违章建房、违章施工、违章树木等。

1.2 输电线路缺陷级别

输电线路的各类缺陷按照严重程度可以分为一般缺陷、严重缺陷和危急缺陷3种。

（1）一般缺陷。一般缺陷是指对线路安全运行威胁较小，在一定时间内不会对线路造成重大影响的缺陷，处理措施及验收如下。

一般轻微处理措施：如地面上就可以补加脚钉、螺丝、螺帽等，输电线路通道内的交叉跨越、树木苗圃问题，可以在月度巡视计划中安排巡线人员进行处理；验收：应在一个定期的巡视周期内进行检查，检查消缺是否符合标准要求后汇报。

一般地面处理措施：如补加丢失的塔材、接地引下线等，砍伐修剪线下及防护区超高树木，可在运维班组月度消缺计划中进行处理，验收同上一致。

一般杆塔上处理措施：对一般性杆塔上缺陷可由工区安排检修班组或者带电作业班组及时处理，验收同上一致。

（2）严重缺陷。严重缺陷是指缺陷对线路安全运行已构成严重威胁，短期内线路尚可维持安全运行，但是也需要尽快处理的缺陷。严重缺陷处理措施及验收：应由工区安排检修班组或者运维班组采取临时安全措施，在制定完善的计划后安排停电或者带电处理，一般不超多一周（最多不超过一个月），结合现场检修进行，边检修边验收。

（3）危急缺陷。危急缺陷是指缺陷已经严重危及到线路的安全运行，随时可能引发线路故障的危险且紧急需要立即处理的缺陷。危急缺陷处理及验收一般不超过24h，并结合现场检修进行，边检修边验收，发现危急缺陷时巡视人员应立即汇报工区，工区应立即派人现场核实，核实后应申请临时检修，由检修班组及时处理。

2 输电线路事故防范

输电线路的巡视虽然能最大程度地发现输电线路存在的缺陷和安全隐患，但是由于一些不可抗拒的外力或自然因素，输电线路依然会发生故障。输电线路的故障原因有外力破坏、雷雨、鸟害、覆冰、污闪、舞动、风偏放电和不明原因等。

（1）外力破坏。外力破坏指输电线路沿线的人类活动、施工建设造成的输电线路隐患、故障的现象。可分为机械破坏、交叉跨越碰线破坏、异物引发短路破坏、盗窃破坏等。

（2）雷雨。雷雨季节，线路易遭受雷击，雷电过电压使绝缘子闪络、灼伤或者击穿爆炸，造成线路跳闸。毛毛细雨易使污染的绝缘子闪络放电损坏绝缘子，倾盆大雨易引发洪水泥石流造成线路倒杆断线。

（3）鸟害。在野外鸟类喜爱在杆塔横担等位置筑巢，阴雨时鸟类的排泄物易造成绝缘子串闪络，鸟类筑巢时常常将长的铁丝用来筑巢，下雨时雨水顺着这些铁丝向下流易造成接地短路引起线路跳闸。

（4）覆冰。线路导线上发生严重覆冰时，会使导线应力增大发生断线或者倒塔事故。绝缘子串严重覆冰时由于泄流电流而发生沿表面的闪络即冰闪。

（5）污闪。输电线路经过水泥厂、钢铁厂、火电厂等区域时，由于粉尘或盐雾等附着在绝缘子表面上，当空气湿度增大时绝缘子串表面泄漏电流增大而发生闪络即污闪。

3 某地市地区输电线路常见故障

分析某地市地区输电线路故障的防范措施可以结合某地市地区的实际情况，通过分析某地市地区输电线路故障来对症下药。经过统计某地市电网主网输电线路2011年1月至2016年6月跳闸次数及原因统计。可以统计出来某地市地区主网输电线路跳闸的原因包括外力破坏、雷击、自然灾害、冰闪、污闪、本体缺陷和其他不明原因，其中外力破坏和雷击是造成某地市地区输电线路跳闸的主要原因。针对上述造成输电线路故障的原因尤其是针对外力破坏和雷击要制定有针对性的巡视方案和事故预防措施。

4 输电线路事故防范措施

4.1 自身問题措施

通过对输电线路的事故分析，可以发现部分事故是可以通过平时加强措施来减少和防范的。事故的防范措施有很多，鉴于某地市地区输电线路故障的主要原因是外力破坏和雷击，下面主要叙述如何防范这两种因素造成的事故。

（1）做好“硬件”工作，“打鐵还需自身硬”。

（2）做好“软件”工作，防患于未然。

（3）做好应急预案，快速解决故障。

做好应急机制的建设和突发事件的应急预案。平时做好事故处理预演工作，结合实际比如线路距离可能较远较长，在发生事故时如何提高反应速度快速到达现场。要做好应急物资准备，加强抢修人员的培训工作，把假想事故时的不利影响假设到最严重，做好万全的准备，即使发生故障也能快速解决，保障电网安全。

4.2 防雷击的措施

目前输电线路存在的雷害隐患主要是部分线路或杆塔不满足最新设计规范的相关要求。重点表现为40m以上高塔绝缘配置不够以及老旧线路地线保护角过大。因此，有必要对不满足要求的进行排查并消缺。

输电线路的雷击事故多发生在6、7、8月，应与气象部门做好合作，加强雷电监测，在雷雨季节到来之前，要细化和加强杆塔的接地电阻的测量工作并对发现的缺陷进行消缺；加强杆塔的检测，对丢失接地引下线的进行补全，对零值绝缘子进行提前更换，在设计允许的情况下适当增加绝缘子片数。

加装线路避雷器，一般并联于绝缘子串，当雷击输电线路时，雷击过电压可能使线路避雷器的间隙击穿。由于氧化锌阀片的非线性特征将迅速切断电弧，避免线路发生跳闸；采用侧向避雷针，调整运行线路避雷线的保护角较困难，安装侧向避雷针能一定程度地减少绕击。

5 结语

输电线路的巡视包括正常巡视、特殊巡视和故障巡视，其每一个环节都是非常重要性的，在实际工作过程中都不可以忽视，输电线路上任何一个简单的故障都可能造成事故的发生，如高压输电线路上气球，都有可能造成线间闪络短路。因此，本文对实践工作过程中有一定的参考意义。

参考文献

[1] 赵小军.应用谐波平衡有限元法的变压器直流偏磁现象分析[J].中国电机工程学报，2010，30（21）：103-108.

[2] 蒋伟.UHVDC输电引起变压器直流偏磁及其抑制措施的研究[D].西南交通大学，2009.

[3] Price P R.Geomagnetically induced current effects on transformers[J].IEEE Trans.on Powerdelivery，2002，17（4）：1002-1008.