輸電線路運行故障的分析與預防措施

李文明

【摘要】輸電線路是國家電網的組成部分，其肩負著千家萬戶的用電傳輸任務，所以輸電線路在社會生活當中的重要性是不言而喻的。然而，由于輸電線路的工作環境是野外，因此不同的自然環境以及外部因素都難免會對輸電線路造成干擾或破壞，影響輸電線路的正常工作狀態，從而為百姓的正常用電帶來困難。筆者結合實踐工作經驗，在本文中對輸電線路運行過程中容易出現的故障進行了系統的分析，并根據所分析的故障原因制定出了與之相對應的防治措施，以期能夠對輸電線路進行保護，使其能夠更好的完成電路運輸的工作。

【關鍵詞】輸電線路運行故障防治措施

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21世紀，人類的發展歷史進入到了知識與信息的時代，科學技術取得了迅猛的發展，將電子計算機技術引進到了輸電線路的管理之中，但是其檢測到的只能是部分原因導致的事故，還有許多因素是其無法掌控的。環境方面的原因：天有不測風云，在大風天可能導致輸電線路不穩，或者是震動幅度太大，從而引發閃絡現象；有些輸電線路是架設在樹木旁，可能由于樹木的生長，給輸電線路的清理工作帶來很大的困難。還有一些則是人為因素，有些施工單位在接近輸電線路的地區進行施工作業，有時會對輸電線路造成人為的破壞。

一、輸電線路運行故障的具體成因

1、外力破壞

外力破壞是指人們有意或無意而造成的線路故障。而大量的外力破壞是由于人們疏忽大意、蓄意或對電的知識了解不夠而引起的。近年來，輸電線路遭到人為過失破壞的問題越來越突出。例如：砍伐樹木、引發山火、野蠻施工、機耕作業、放炮取石、交通事故、以及放風箏等等。由于輸電線路長期裸露野外，而且面廣、線長有的還處于人口密集地區，輸電線路一旦遭受外力破壞，不僅僅影響電力企業的安全生產和人民群眾的人身安全，還易引發群死群傷等惡性重大事故。更重要的是可能導致整個電網的瓦解癱瘓， 嚴重制約國民經濟的快速發展。

2、輸電線路大多裸露在空氣中，受大自然惡劣環境的影響，會產生各類的故障。如雷雨天的雷擊現象和閃絡現象；冬天的覆冰危害；天空中的鳥害；大霧天，霧水粘在臟絕緣子上的污閃；還有，線路自身的拉力造成的應力破壞和接觸不良造成的絕緣子與線路發熱燒壞，以上情況具體分述如下：

（1）風災因素。輸電線路大多地處地形復雜處，線路長，如果周邊綠化不好，沒有森林遮擋御風，那么很容易被自然界的大風給吹壞，即所謂的輸電線路的風偏閃絡，這種故障可以說是線路故障的易發形式，對電力系統的正常供電危害相當大，而且一旦發生故障，會造成風偏跳閘，引起大面積停電。強大的風源甚至會波及低壓電桿，破壞電桿之間力的平衡。由于強風的作用，而使電桿倒塌的事故也不占少數。

（2）雷電因素。雷電是一種很嚴重的自然災害，雷電會引起巨大的熱效應、電效應和機械力，從而具有極大的破壞力。雷擊是造成輸電線路閃絡的主要原因之一，在我國跳閘率較高的地區，線路運行的總跳閘次數中由雷擊引起的次數約占40%-70%，在多雷、土壤電阻率高、地形復雜的地區，雷擊輸電線路而引起的事故率則更高。輸變電線路遭受雷擊后，會產生雷電過電壓，使設備的介電強度下降，甚至會損壞敏感設備中的電子器件，而且沿輸電線傳入的侵入波會威脅著變電站的電氣設備安全，因此加強輸變電線路的防雷是保證電力系統穩定運行的重要環境。在雷電頻發的珠江三角洲地區，一旦到春、夏季，雷電造成的輸電線路故障時有發生，引起變電站的事故跳閘，事故的原因就是因為雷電過電壓。

（3）覆冰因素。覆冰在低溫雨雪天氣里，天氣寒冷時，由于濕度高，大量水氣凝聚在導線表面造成覆冰，容易造成電力系統的冰凍災害。覆冰時，桿塔兩側的張力不平衡，會出現導線斷落沖擊荷載造成倒塔；結冰的導線遇冷會收縮，風吹引起震蕩，導線有時會因不勝重荷而斷裂，即使不斷舞動時間過長，也會使導線、桿塔、絕緣子和金具等受到不平衡張力沖擊而疲勞損傷。由覆冰、舞動引起的輸電線路倒桿(塔)、斷線及跳閘事故會給電力系統的輸變電線路造成重大的損害，更會威脅到電網的安全穩定運行和供電系統運行的可靠性。輸電線路的覆冰造成的線路折斷事故雖然很多，僅發生在冬季，但是從事故的結果可以看出，一旦發生覆冰事故，不但是大面積停電，而且天寒、工作強度大，維修維護的時間相對較長，不利于維修人員的維修。形成覆冰的原因是天冷且空氣潮濕，當結成覆冰時，容易發生線路舞擺閃絡事故。

（4）污穢的因素。輸電線路的污閃事故雖然不是很多，但損害性卻不小，還會造成閃絡事故。引發此類事故的主要原因是絕緣子表面沒有按期除塵，尤其風雨天，灰塵堆積在絕緣子和線路上，會造成污穢電離發生閃絡事故。

二、輸電線路故障的預防措施

1.保證與提高電氣設計質量

提高電氣設計的質量，最大程度地提高安全性。電氣設計是各種電氣設備正常工作與否和維護是否方便的重要因素。在輸電線路的設計中，如桿塔、導線、絕緣子、輔助金具、防雷裝置的計算與選擇是很重要的?，F在大部分設計人員只會機械地照抄、照搬典型設計與設計規范，如上文提到的雷擊停電事故，后經事故分析，是由于設計時，設計者沒有根據當地為多雷區，而采取相應的防雷措施，照搬當地的設計規范，造成雷擊停電事故。后來，在桿塔上加裝避雷器，事故才很少發生。同時，電力線路也必須在合理的設計下才能更好的“行使”它的職責。要想做好線路的設計工作，除了周密的計算外，現場勘測和線路路徑的選擇，也是設計的重中之重。需要設計人員親自到現場細心觀察地形、地貌和線路的路徑。這樣才能最大程度地避免各種事故的發生，保證輸電線路的正常運行。

2.做好防雷措施

防雷接地工作是各種建筑物都必須做的保護之一，對于輸電線路來說，防雷工作無疑更加重要，一般選取避雷線來進行輸電線路的雷電過電壓保護，它是最常用的防雷裝置。

同時也可以降低桿塔接地電阻，達到防雷的目的。例如，可把接地極埋設較深一些，也可以選擇在地下水比較豐富、水位比較高的地方。在進入變電所的高壓側，通常都選用各種閥型避雷器進行防雷保護。例如，在雷電多發的佛山地區，由于設計缺陷，10KV架空線路大部分不設防雷措施，當地雷擊停電事故頻繁發生，給經濟帶來了重大的損失。此后，新建的和技改的線路，要求每隔一基塔必須安裝一組避雷器，實踐證明，電力線路運行穩定，效果很好。

3.桿塔位置與桿型的正確選擇

首先應該及時并且認真地調查氣候條件和地形，盡量避開在不利的地形和地理位置架設桿塔，而且應加強桿塔的機械強度，盡量選用鋼管桿或加強型的混凝土桿。橫擔可以加厚，或者選用那種不易沾冰結構的絕緣子，并涂上有憎水性能的涂料等。

4.污閃的預防

污閃事故的發生數量雖然不多，但影響和危害很大，污閃事故的預防，是提高電力系統供配電安全用電、持續用電的重要工作。通過增加爬距以及采用合成的絕緣子可以有效地防止污閃事故發生；或者使用防污閃涂料，進而限制泄漏電流事故的發生。

5.外力破壞的預防

輸電線路的外力破壞，主要是大風使樹木倒下壓倒線路，再者是日益橫行的偷盜和頻繁的交通事故等。所以應該優化電氣設計，輸電線路盡量不要與樹林離得太近，要充分考慮到樹木增長速度帶來的“危害”。要與道路保持適當的距離，并根據桿塔的具體位置，增設防護墩，最后涂上醒目的防護標志。

參考文獻：

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