淺淺輸電線路安全運(yùn)行影響因素及保護(hù)措施

陳曉波

摘 要：文章分析影響輸電線路運(yùn)行安全性的因素，提出輸電線路安全運(yùn)行因素相應(yīng)的保護(hù)措施，促進(jìn)輸電線路的安全運(yùn)行，保證電網(wǎng)的穩(wěn)定發(fā)展和人們的安全用電。

關(guān)鍵詞：輸電線路；安全運(yùn)行；雷電；鳥害；措施

引言

輸電線路是將電力傳輸?shù)接脩糁械闹匾A(chǔ)設(shè)備，是電力企業(yè)將電能轉(zhuǎn)化為市場商品的重要手段，其主要包括架空線路和電纜。輸電線路的安全運(yùn)行是社會(huì)穩(wěn)定的重要保障，也是維護(hù)人民生命安全的重要舉措，輸電線路是電力設(shè)備中最常見的也是應(yīng)用最廣的基礎(chǔ)設(shè)施，由于其工作的環(huán)境復(fù)雜（經(jīng)受各種自然災(zāi)害的襲擊、人為因素的故意破壞等），使得輸電線路的安全運(yùn)行受到巨大的挑戰(zhàn)。

一、影響輸電線路運(yùn)行安全性的因素分析

（一）輸電線路本身的建設(shè)質(zhì)量輸電線路的分布范圍廣、距離長、地形復(fù)雜多變，且極易受到狂風(fēng)、暴雨、冰雹、雷電等自然災(zāi)害襲擊，故本就應(yīng)在輸電線路建設(shè)時(shí)就對(duì)線路的建設(shè)質(zhì)量提出較高的標(biāo)準(zhǔn)和要求。輸電線路有架空輸電線路與電纜線路之分，前者架設(shè)在地面上空，主要有桿塔、導(dǎo)地線、接地裝置和線路金具、絕緣子及拉線等組成部分。這些構(gòu)成部件本身的質(zhì)量也是輸電線路安全運(yùn)行的影響因素之一。以鐵塔為例，其常年都暴露在外界環(huán)境之中，隨時(shí)會(huì)遭受到風(fēng)、雨、雪、雷電的侵蝕，對(duì)其結(jié)構(gòu)造成一定損壞，進(jìn)而造成一定的安全隱患，縮短鐵塔的使用壽命。因此，在選購鐵塔時(shí)要選擇塔桿表面鍍鋅層均勻，且符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的鐵塔，這是因?yàn)樗U表面的鋅層會(huì)在鐵塔受到外界自然因素影響時(shí)產(chǎn)生一層Zno薄膜，保護(hù)鐵塔的金屬結(jié)構(gòu)，防止其出現(xiàn)腐蝕、生銹問題。

（二）人為因素

人為因素對(duì)輸電線路安全運(yùn)行的影響主要集中在我國的各種建筑物對(duì)輸電線路的影響。在過去社會(huì)發(fā)展背景下，在設(shè)計(jì)220kV電路時(shí)允許跨越居民住房，但是其制定的依據(jù)是根據(jù)人們的生活習(xí)慣而制定的，隨著人們生活水平的提高，人們的住房高度越來越高，人們不再新建原來高度的住宅，而是構(gòu)建二層樓房或者新建高層住宅等，這樣一來就會(huì)容易出現(xiàn)人為碰撞輸電電路而導(dǎo)致的線路短路現(xiàn)象，而且這種現(xiàn)象對(duì)于人身安全也構(gòu)成了很大的威脅；再加上現(xiàn)在人們的安全意識(shí)不高，人們?cè)诰€路周圍放風(fēng)箏、在線路周圍焚燒秸稈等行為都可能會(huì)對(duì)輸電線路構(gòu)成威脅，影響其安全運(yùn)行。

（三）自然因素

1 強(qiáng)臺(tái)風(fēng)

遭受臺(tái)風(fēng)侵襲時(shí)，線路的回路會(huì)由于風(fēng)偏的影響而出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象。分布緊湊的線路桿塔在遭受大風(fēng)侵襲時(shí)會(huì)導(dǎo)致線路出現(xiàn)擺動(dòng)情況，使輸電線路的垂直位移超過水平位移，引發(fā)線路斷裂。

2 雷電

輸電線路主要會(huì)受到三種情況的雷擊影響，一是直接擊中輸電線路，對(duì)輸電線路危害最大的直擊雷；二是雷電擊中輸電線路桿塔，進(jìn)而導(dǎo)致輸電線線路出現(xiàn)感應(yīng)過電壓；三是雷電直接擊中避雷針，然后避雷針反擊到輸電線路上，致使輸電線路癱瘓。

3 冰凍

當(dāng)輸電線路表面覆冰時(shí)會(huì)使輸電線路出現(xiàn)大范圍的冰閃、舞動(dòng)，進(jìn)而引發(fā)線路斷線、倒塔等電力故障。在2014年，僅江西、湖北、湖南、廣東北部等地就在持續(xù)的低溫雨雪天氣的影響下造成211條輸電線路被覆冰，進(jìn)而引發(fā)斷線和倒塔現(xiàn)象。從冰閃機(jī)理角度來分析，絕緣子的閃絡(luò)在輕覆冰情況下依舊是由冰污結(jié)合形成的，同絕緣子表面的積污和冰的電導(dǎo)率等因素關(guān)聯(lián)緊密，冰閃常發(fā)于融冰期。

4 鳥害

鳥害主要會(huì)引發(fā)輸電線路出現(xiàn)跳閘事故，主要原因是在鳥類把能夠?qū)щ姷募S便排在輸電線路橫擔(dān)上后，這些糞便會(huì)在短暫接觸空氣間隙時(shí)引發(fā)閃絡(luò)現(xiàn)象。此種情況常發(fā)于線路電壓≦220V的輸電線路上，因?yàn)檫@個(gè)級(jí)別的輸電線路絕緣子串間距離很短，鳥糞的存在幫助其構(gòu)成了一個(gè)長通道，使空間電場發(fā)生改變，在帶電導(dǎo)體和鳥糞構(gòu)成的通道末端的間隙中產(chǎn)生放電現(xiàn)象。

二、針對(duì)以上影響輸電線路安全運(yùn)行因素相應(yīng)的保護(hù)措施

（一）提高人們對(duì)輸電線路的安全防護(hù)意識(shí)

安全生產(chǎn)不僅是電力企業(yè)要牢記的生產(chǎn)主題，也是各個(gè)行業(yè)都要牢固樹立的安全意識(shí)。為了保證輸電線路的安全運(yùn)行，電力企業(yè)要根據(jù)當(dāng)前的現(xiàn)狀，通過多種措施不斷提高大家的安全防護(hù)意識(shí)，可以從三個(gè)方面做好相關(guān)工作：一是負(fù)責(zé)電力系統(tǒng)安全的責(zé)任人要將安全工作作為重中之重，通過積極組織大家學(xué)習(xí)各級(jí)《安全通報(bào)》，并結(jié)合實(shí)際針對(duì)已經(jīng)發(fā)生的典型事故進(jìn)行引導(dǎo)和學(xué)習(xí)，引起大家對(duì)各種事故的關(guān)注，不斷加強(qiáng)和深化大家的安全意識(shí)；二是提高大眾對(duì)輸電線路的安全意識(shí)。由于人為因素也會(huì)給輸電線路的安全運(yùn)行造成極大的破壞，因此我們應(yīng)積極倡導(dǎo)人們保護(hù)環(huán)境，控制人們對(duì)輸電線路附近的濫伐濫墾等活動(dòng)，通過宣傳和培訓(xùn)相關(guān)的環(huán)境保護(hù)知識(shí)，提高人們對(duì)環(huán)境的保護(hù)意識(shí)；三是電力企業(yè)要嚴(yán)防盜取輸電設(shè)備現(xiàn)象的發(fā)生，提高人們對(duì)輸電線路的正確認(rèn)識(shí)，這樣也能減少人們對(duì)輸電線路的破壞。

（二）定期對(duì)輸電線路進(jìn)行檢修和維護(hù)

成立專門的工作組負(fù)責(zé)輸電線路檢修和維護(hù)工作的管理，并保證檢修、維護(hù)人員兼具扎實(shí)的專業(yè)素養(yǎng)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。在實(shí)際工作中要在進(jìn)行一定安全教育培訓(xùn)的前提下明確各自分工，強(qiáng)化工作人員責(zé)任意識(shí)，嚴(yán)格遵照有關(guān)規(guī)范進(jìn)行操作，并詳細(xì)記錄下檢修時(shí)間與發(fā)現(xiàn)問題，根據(jù)實(shí)際情況有針對(duì)性地制定檢修。維護(hù)計(jì)劃，杜絕錯(cuò)檢、漏檢和安全事故發(fā)生。

此外，還要在社會(huì)上開展有關(guān)線路、電纜保護(hù)宣傳工作的基礎(chǔ)上加大對(duì)線路的巡視力度，不給不法分子留有偷盜電纜的機(jī)會(huì)。

（三）當(dāng)輸電線路鄰近區(qū)域有工程

項(xiàng)目施工時(shí)做好相應(yīng)的施工保護(hù)措施輸電線路周邊有工程項(xiàng)目在施工時(shí)，可指派專門人員深入施工現(xiàn)場與項(xiàng)目施工企業(yè)一同就在施工操作影響下可能發(fā)生的線路故障進(jìn)行預(yù)測，共同商議出相應(yīng)的處理辦法。當(dāng)遇到違章建筑時(shí)還要做好協(xié)調(diào)工作，實(shí)在無法協(xié)調(diào)的就上報(bào)有關(guān)部門，通過法律手段解決。

（四）雷擊防護(hù)

首先，根據(jù)往年雷電流強(qiáng)度和閃電密度分布等數(shù)據(jù)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，再綜合考慮輸電線路結(jié)構(gòu)和地貌、地形等因素來分析雷擊危害與這些因素的內(nèi)在聯(lián)系，參考?xì)v年運(yùn)行數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上做出電網(wǎng)的雷區(qū)分布圖。

其次，分析110V～220V的輸電線路，總結(jié)出易受雷擊的地段及其原因。通過改造接地電阻來預(yù)防桿塔遭受雷電襲擊，若改造接地電阻過程中出現(xiàn)困難，可通過加裝桿塔拉線或安裝耦合地線于導(dǎo)線下方的辦法解決。

最后，可通過減小線路保護(hù)角或把側(cè)向避雷針、可控避雷針加設(shè)在桿塔塔頭附近來防治雷電繞擊桿塔。

（五）冰凍防護(hù)

對(duì)于輕覆冰現(xiàn)象可通過清理線路污物和增加爬電距離來避免，具體來說可以在雨雪冰凍天氣發(fā)生之前進(jìn)行污物清理；在塔頭間隙尺寸允許范圍內(nèi)適當(dāng)增加絕緣子的片數(shù)和絕緣子串的長度。對(duì)于重度覆冰情況，此時(shí)的絕緣子閃絡(luò)受冰柱形狀和冰凌橋接的程度影響，閃絡(luò)放電的電弧會(huì)直接沿著冰柱和冰凌橋接面發(fā)展，而通常情況下輸電線路的覆冰厚度與線路所處區(qū)域海拔高度間成正比關(guān)系，且會(huì)受低溫冰凍天氣持續(xù)時(shí)間影響。因此，可按不同傘徑間插絕緣子，或是將絕緣子串布置成V型或倒V型等方式來提高絕緣子的冰閃電壓。需要注意的是當(dāng)采用雙絕緣子串時(shí)為避免冰凌直接橋接，可通過增大串間距的方式來避免。

對(duì)于輸電線路導(dǎo)線舞動(dòng)問題，產(chǎn)生此種現(xiàn)象的主要原因是導(dǎo)線截面特征在偏心覆冰的影響下發(fā)生了改變，進(jìn)而在風(fēng)力作用下出現(xiàn)不穩(wěn)定馳振。覆冰導(dǎo)線發(fā)生舞動(dòng)現(xiàn)象的概率會(huì)隨著覆冰厚度的增加而增大。但當(dāng)覆冰的迎風(fēng)面冰層厚，背風(fēng)面的冰層薄，厚度分布極其不均勻時(shí)，及時(shí)覆冰厚度并不大，也會(huì)在風(fēng)速、風(fēng)向和偏心覆冰以及線路自身等因素影響下產(chǎn)生導(dǎo)線舞動(dòng)問題。

（六）鳥害的防治

把驅(qū)鳥裝置安裝在桿塔之上，或是通過在輸電線路的絕緣子上方安裝防鳥刺、加設(shè)擋板等來避免鳥類停留在輸電線路上。

三、結(jié)語

輸電線路的安全運(yùn)行不僅關(guān)系到整個(gè)電力系統(tǒng)的安全，而且與人們的日常生活密切相關(guān)。通過對(duì)影響輸電線路安全運(yùn)行因素的分析，我們可以看出，影響輸電線路安全運(yùn)行的因素主要有自然因素、人為的外力因素以及技術(shù)因素等多個(gè)方面。針對(duì)這些制約因素，我們要從各個(gè)方面全面認(rèn)識(shí)到保護(hù)輸電線路穩(wěn)定運(yùn)行的重要意義，針對(duì)出現(xiàn)的各種問題做到及早部署，加強(qiáng)各種預(yù)防措施，加強(qiáng)輸電線路和電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行和穩(wěn)定發(fā)展，最終為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供強(qiáng)有力的保障。

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