架空输电线路常见故障及预防措施分析

贾庆军

摘   要：作为我国电力系统管理的重要组成部分，输电线路对电力系统的正常运行和人们的日常生活有重要的作用。因此，为保证输电线路的安全、稳定运行，有关管理人员应加强对其故障处理的技术分析，确保我国电力系统的稳定运行。

关键词：架空输电线路;运维;检修技术

随着时代的发展，人们对电力的需求越来越大，随着用电量的增加，电网在运行过程中往往会出现超负荷运行现象。许多架空输电线路长期处于露天环境中，容易受到环境的影响，在使用过程中会出现诸多故障，不及时处理甚至会产生大面积停电现象。因此，加强对架空输电线路常见故障的分析具有重要的现实意义。

1    架空输电线路常见故障

1.1  鸟类危害

架空的输电线路常被鸟类破坏。在日常生活中，许多鸟类会降落在输电线路上休息，有些鸟类甚至会因为找不到合适的筑巢地点而在输电线路上筑巢，由树枝筑成的巢穴就很容易被风吹到导线上，严重时会因为输电线路接地而引发短路。另外，鸟经常把树枝掉到输电线路上，这样会污染绝缘子，如果遇到潮湿或多雾的天气，容易诱发闪络事故。

1.2  雷击故障

雷击将在系统中产生雷电过电压和雷电过电流。雷电过电压将危及设备绝缘甚至造成停电;雷电过电流将损坏被击物体。雷击故障的主要类型分为以下3种。（1）直击雷过电压，被击中物体将产生高于正常电压的过电压。输电线路大多工作于户外，考虑实际情况的需要，如果输电线路架设较低，树木、道路、鸟兽和一系列人为因素，会造成线路损坏、短路等故障。所以，一般高压输电线路架设得很高。但是线路高度越高，受地理环境的影响，独立架设在空旷的山区中，遭受雷击的概率也就越大。当雷电击中杆塔导致绝缘子对地电位超过对导线端电位，从而形成反击。（2）感应雷过电压。输电线路附件会有其他物体，当雷电击中这些物体时，由于电磁感应现象，在设备或输电线路上会形成过电压，从而击穿绝缘子，造成短路故障，引起跳闸。（3）高压雷电入侵波。雷电击中输电线路，雷电中的能量在输电线路中以波的形式传播，最终进入发电厂变电站，对电力系统中的设备形成过电压，危及绝缘。

1.3  外力破坏

由于整体架空输电线路的运行环境和地形非常复杂，难免会遭到机械的撞击、洪水的冲刷、施工机械线路碰撞和架空输电线路被盗等外力破坏的情况。如果没有及时修复，甚至会引发倒塔断线，这样会不断延长抢修的时间，后果将不堪设想。

2    电力输电线路排除故障的有效措施

2.1  加强输电线路的防鸟保护措施

为了改善由鸟类等引发的生物性短路故障问题，相关电力管理人员可以根据鸟类的日常生活习惯作息对其采取有效的驱赶措施。如：在鸟类经常驻足的地点安置风力驱鸟设备，或者是利用现代化高科技智能语音的驱逐鸟类设备，再或者在鸟类经常驻足的地点安置钢丝网，来防止其驻足在输电线路上。总而言之，通过以上这些防护措施可以有效地驱逐鸟类，进而有效推动我国输电线路的稳定运作。

2.2  加强输电线路的防雷保护措施

2.2.1  架设避雷针、避雷线

在输电线路上方安装避雷针、避雷线是应对雷击最为直接、有效的方式，可以避免三相导线直接遭遇雷击。由于避雷针和避雷线一般都是直接接地，当雷电击中设备时，雷电流将进行分流，从而降低雷击过电压。由于避雷线与输电线路之间具有耦合作用，可以使耦合系数增加，降低过电压。避雷线一般采用机械强度很高的钢绞线，在系统中会发生一相或多相断线的情况，这时，避雷线还可以起到一定的支持作用。

2.2.2  采用合适的防雷接地装置

接地电阻是防雷措施中的重要参数，在防雷设计中具有重要意义。各种防雷设备要配备合适的接地装置才能达到降低过电压的目的，所以接地装置在防雷中尤为关键。防雷接地是一种常见的接地装置，使接地电阻减小，则可以增加输电线路的耐雷水平。如果接地电阻阻值过大，线路在遭受雷电袭击时，杆塔顶端的电位将会随接地电阻值的增大而升高。过高的电位将使绝缘子发生击穿现象，导致线路出现故障;反之，降低线路接地电阻则将降低杆塔顶端电位，对输电线路绝缘有一定的好处。输电线路大多处于室外，受环境的影响，接地电阻大不相同。所以，不同的环境与不同的接地体相对应，通过导线将接地体与避雷线相连接，埋藏在大地中的接地体大多采用扁形或圆形钢;由于有些环境中岩石的土壤电阻率较高，为了减小接地电阻，有时需要加大接地体的尺寸。在高电压等级输电线路当中可采用增大接地网面积，接地网的电容与其面积成正比，电容值越大，对应的电阻值越小;增加垂直接地体同样是利用电容增加的原理降低基地电阻。

2.3  预防外力破坏造成的影响

为了有效地应对外力对架空输电线路造成的影响，主要可以采用以下几点预防措施：（1）在输电线路架设地点前瞻性地设置一些防止雨水侵蚀和防碰撞的保护措施;（2）全面加强输电线路的综合检查和治理;（3）做好线路的保护和宣传工作，在线路附近发现大型机械开挖作业时，设置警示标志;（4）安排专业人员对杆塔的运行情况进行检查。必要时，对难以满足运行要求的塔杆进行及时整改;（5）合理使用防盗螺栓技术，防止外力破坏。

3    结语

随着我国经济发展历程的不断加快，人们对电力的需求越来越大，对电力的要求标准也越来越高。电力是社会发展和人们日常生活中必不可少的资源之一。所以，输电线路的安全问题成为政府以及社会最为关注的问题，因为用电安全直接关系到人们的生活质量和社会发展的进程。输电线路是电力系统的重要组成环节，承担运输电力资源的重要任务。

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