輸電線路運(yùn)行安全影響因素及防治措施分析

陳細(xì)玉

（國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司永州供電分公司 湖南永州 425000）

1 引言

近些年，我國(guó)電力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，高壓輸電線路的運(yùn)行效率不斷提高。在國(guó)家的的大力投資和努力下，輸電線路的覆蓋范圍不斷擴(kuò)大，偏遠(yuǎn)地區(qū)的供電也有所保障。但是由于輸電線路的長(zhǎng)度不斷增加，且大多處于偏遠(yuǎn)地區(qū)，其會(huì)受到復(fù)雜的地理環(huán)境和惡劣天氣的影響，使得輸電線路運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)各類故障。對(duì)此，需要根據(jù)加強(qiáng)對(duì)故障的檢修力度，并且采取措施排除故障，提高輸電線路的運(yùn)維能力，促進(jìn)輸電線路的安全發(fā)展。

2 影響輸電線路運(yùn)行因素及應(yīng)對(duì)措施

2.1 強(qiáng)風(fēng)

隨著電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，使得輸電線路的運(yùn)行已經(jīng)成為了和電網(wǎng)建設(shè)息息相關(guān)的關(guān)鍵所在。目前在輸電線路運(yùn)行過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)受到強(qiáng)風(fēng)的影響使得線路回路在風(fēng)偏的作用下出現(xiàn)跳閘。據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，在2013年，我國(guó)某地區(qū)的高壓輸電線路出現(xiàn)跳閘次數(shù)為200次左右，影響了輸電線路運(yùn)行的穩(wěn)定性，也造成了很大的經(jīng)濟(jì)損失。一般情況下，有三種類型的強(qiáng)風(fēng)會(huì)造成風(fēng)偏放電。①颶線風(fēng)，如果高空冷空氣和低空的熱空氣相遇時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生比較大的對(duì)流逐漸形成風(fēng)帶。在中上旬，是颶線風(fēng)發(fā)生頻率較高的時(shí)間段，且這一期間的瞬間風(fēng)速高達(dá)30m/s，并且經(jīng)常伴隨著雷雨和冰雹，最終形成水線。當(dāng)水線和閃絡(luò)的方向一致時(shí)，就會(huì)發(fā)生發(fā)電。②大風(fēng)，當(dāng)緊湊型線路桿塔在大風(fēng)的影響下，會(huì)隨風(fēng)擺動(dòng)，在經(jīng)歷了長(zhǎng)時(shí)間的風(fēng)吹之后，輸電線路的垂直位移會(huì)大于水平位置。③龍卷風(fēng)，當(dāng)龍卷風(fēng)和地面之間的距離小于50m時(shí)，其瞬間風(fēng)速可高達(dá)50m/s，這種風(fēng)力會(huì)使得輸電鐵塔受到不同程度的損壞。對(duì)此，需要對(duì)發(fā)生風(fēng)偏放電的原理進(jìn)行分析。造成風(fēng)偏放電的主要原因是風(fēng)力和溫度變化，而風(fēng)偏放電的發(fā)生會(huì)對(duì)局部的輸電線路的安全運(yùn)行造成影響。在防風(fēng)階段，需要對(duì)輸電線路的路線進(jìn)行合理設(shè)置，但是需要對(duì)該區(qū)域以往線路覆蓋相關(guān)資料進(jìn)行收集，并結(jié)合該地區(qū)的地形選擇風(fēng)力最小的走向和位置，架設(shè)輸電線路。為了弱化風(fēng)力對(duì)于輸電線路的影響，可以通過(guò)營(yíng)林造林措施達(dá)到防風(fēng)效果，也可以對(duì)輸電桿塔的地基進(jìn)行加強(qiáng)，保證在有大風(fēng)時(shí)，輸電桿塔不會(huì)出現(xiàn)位移或者是倒伏。

2.2 雷電

相關(guān)專家學(xué)者經(jīng)過(guò)多年的研究表明，當(dāng)雷電繞擊率受到了其他因素的影響，如桿塔高度、避雷線保護(hù)角影響，就會(huì)使得地線丟與導(dǎo)線的屏蔽效果大打折扣，繞擊區(qū)的范圍會(huì)不斷擴(kuò)大。同時(shí)當(dāng)塔高超出規(guī)定范圍時(shí)，地面所起的屏蔽效果也會(huì)比較微弱。更為嚴(yán)重的是，當(dāng)輸電線路兩端的傾斜角增加時(shí)，輸電線路的運(yùn)行就會(huì)受到影響。如輸電線路位于山峰或者是山脊上，輸電線路兩端的露弧段長(zhǎng)度增加，此時(shí)當(dāng)輸電線路遭受到累積，就會(huì)放電。輸電線路上坡的暴露弧段減少，下端的弧段增長(zhǎng)，遭受雷擊時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)跳閘等故障。對(duì)此，可以架設(shè)避雷線。避雷線可以有效屏蔽雷電對(duì)于輸電線路的侵襲，也可以降低感應(yīng)雷過(guò)電壓的幾率，從而降低絕緣子串中的電壓。同時(shí)可以預(yù)先放置電棒和負(fù)角保護(hù)針，通過(guò)設(shè)置負(fù)角保護(hù)針，縮短導(dǎo)線和地線之間的距離，并提高耦合系數(shù)。另外，需要對(duì)電壓的分布情況進(jìn)行調(diào)整，降低輸電線路雷擊故障的發(fā)生頻率。消雷器也是避免雷擊負(fù)面作用的有效措施。當(dāng)前，很多電力企業(yè)也是通過(guò)耦合地埋線放置雷擊事故的發(fā)展，耦合地埋線的設(shè)置可以提高接地電阻，將地線架空，使得地線能夠?qū)拙€進(jìn)行分流和耦合，提高輸電線路的防雷水平。據(jù)統(tǒng)計(jì)，該措施的應(yīng)用將故障率降低40%左右。

2.3 鳥類

鳥巢以及鳥糞也會(huì)對(duì)輸電線路的運(yùn)行造成影響。很多鳥類會(huì)在輸電線路上停留甚至是筑巢。若將鳥巢處于輸電線路之間，就會(huì)形成一個(gè)小范圍的閉合電路。如果出現(xiàn)了線路干擾，就會(huì)造成線路短路。另外，當(dāng)輸電線路上的鳥巢數(shù)量過(guò)多，輸電線路不能負(fù)荷，就會(huì)下墜或者是扯斷。如果鳥糞掛在了絕緣子上，鳥糞會(huì)自然下落，但是會(huì)將橫擔(dān)以及輸電線的空氣縫隙覆蓋，造成閃絡(luò)。對(duì)此，可以在第一片絕緣子的上方安裝塑料的防鳥帽，其主要有兩個(gè)功能，如避免輸電線路的局部污染和鳥類對(duì)輸電線路的破壞。同時(shí)，也可以安裝防鳥刺，避免鳥類排泄物的堆積。

3 防治輸電線路運(yùn)行安全故障的措施

3.1 提升監(jiān)測(cè)和檢修設(shè)備的性能

電力企業(yè)為了保證輸電線路運(yùn)行安全，要將設(shè)備性能的檢測(cè)和監(jiān)察作為運(yùn)維工作的主要內(nèi)容。通過(guò)多年的努力和實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)輸電線路大范圍的監(jiān)控局面。但是隨著電壓的日益增高，電網(wǎng)運(yùn)行對(duì)于輸電線路的運(yùn)行提出了更為嚴(yán)格的要求。電力企業(yè)為了提高運(yùn)維效率，需要按照設(shè)備自動(dòng)化和智能化發(fā)展道路，借助高新技術(shù)加強(qiáng)對(duì)輸電線路的監(jiān)管強(qiáng)度。在日常的工作中，技術(shù)人員可以通過(guò)巡檢平臺(tái)了解到輸電線路的分布情況和基礎(chǔ)的運(yùn)行狀態(tài)，也可以通過(guò)計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)得知運(yùn)行數(shù)據(jù)。同時(shí)，可以運(yùn)用成像儀和機(jī)載激光雷達(dá)等設(shè)備開(kāi)展全方位的監(jiān)測(cè)工作。為了能夠滿足檢測(cè)工作實(shí)施的要求，電力企業(yè)可以引進(jìn)GPS自主線路導(dǎo)航控制和線路桿塔自動(dòng)跟蹤等功能的無(wú)人巡檢系統(tǒng)對(duì)輸電線路進(jìn)行監(jiān)管，使得工作人員能夠全面掌握輸電線路運(yùn)維情況。

3.2 建立健全的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

電力企業(yè)為了弱化天氣和地理環(huán)境等不可控因素對(duì)于輸電線路運(yùn)行的影響，建立健全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，且要做好防護(hù)工作，避免外界環(huán)境對(duì)于監(jiān)控功能的影響。尤其是在高原和山區(qū)，輸電線路中存在著各種各樣的障礙物，且由于長(zhǎng)期暴露于室外，可能會(huì)受到地形、植被的影響。對(duì)此，技術(shù)人員可以對(duì)走廊山火和地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)控，開(kāi)展搶修工作。在檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用背景下，可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)電網(wǎng)監(jiān)測(cè)的技術(shù)和范圍局限，技術(shù)人員可以通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)及時(shí)掌握天氣變化信息和地形地貌數(shù)據(jù)，對(duì)輸電線路進(jìn)行調(diào)整，避免一些不必要的故障出現(xiàn)。除此之外，可以通過(guò)為衛(wèi)星遙感遙測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，使得監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能更加完善。因?yàn)槌邏狠旊娋€路的主要輸電通道就是電能輸送的主要途徑，只需要該通道出現(xiàn)了故障，就會(huì)引發(fā)輸電線路整體運(yùn)行受到影響。由此可見(jiàn)，輸電線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用的必要性。

3.3 完善運(yùn)維體系

作為電力企業(yè)，為了保證輸電線路的正常運(yùn)行，需要建立相應(yīng)的運(yùn)維和運(yùn)維分析系統(tǒng)。運(yùn)維系統(tǒng)主要包括故障分析系統(tǒng)、感知檢測(cè)系統(tǒng)，可以充分發(fā)揮該系統(tǒng)的功能，強(qiáng)化輸電線路運(yùn)行的能力。相關(guān)技術(shù)工作人員可以根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)故障情況進(jìn)行分析，在預(yù)警系統(tǒng)的指導(dǎo)下，準(zhǔn)確找出發(fā)生故障的位置和引發(fā)故障的原因。與此同時(shí)，在運(yùn)維分析系統(tǒng)的影響下，可以根據(jù)地理、天氣等建立數(shù)據(jù)庫(kù)，為防災(zāi)減災(zāi)提供必要的依據(jù)。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，電力企業(yè)需要加強(qiáng)對(duì)輸電線路運(yùn)行的關(guān)注程度，并且對(duì)輸電線路運(yùn)行過(guò)程中可能存在的安全隱患進(jìn)行排查，使得輸電線路能夠得到全面的維護(hù)，也能夠及時(shí)安排檢修檢修人員趕赴現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察，做好輸電線路的安全防護(hù)，維護(hù)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，保證供電，促進(jìn)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展。

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