影響輸電線路運(yùn)行安全因素及防治措施分析

高猛

湖北省電力有限公司蘄春縣供電公司 湖北蘄春 435300

1 輸電線路運(yùn)行安全影響因素防治的重要性

隨著社會(huì)發(fā)展，生活水平的提高，需要更多的電能滿足人民日益豐富的物質(zhì)生活，同時(shí)工業(yè)化生產(chǎn)也離不開電能，非計(jì)劃性停電、被迫停電、超出計(jì)劃時(shí)間送電、線路永久故障（倒桿、斷線等）、線路跳閘等都會(huì)影響到工業(yè)生產(chǎn)和人民生活，所以不得不對(duì)輸電線路運(yùn)行安全方面提出更高標(biāo)準(zhǔn)的要求?，F(xiàn)今一代代電力人默默守護(hù)著輸電線路，他們是最美的“瞭望者”、“守護(hù)者”，然而要想保證輸電線路運(yùn)行安全，仍任重道遠(yuǎn)，我們不僅需要進(jìn)行大數(shù)據(jù)收集和分析，多方面比較試驗(yàn)，還要綜合考慮環(huán)境因素、人為因素、輸電線路自身因素，從而制定一系列嚴(yán)密的防范措施才能切實(shí)保障輸電線路運(yùn)行安全工作。

2 輸電線路運(yùn)行安全影響因素

2.1 自然環(huán)境影響因素

自然環(huán)境因素是影響輸電線路運(yùn)行安全的主要因素之一。輸電線路主要架設(shè)在野外，直接暴露在自然環(huán)境之下，因此自然因素會(huì)直接影響到輸電線路的安全性和穩(wěn)定性[1]。自然環(huán)境影響因素有很多種，常見的主要有大風(fēng)、雷電、氣溫劇烈變化、鳥類頻繁等。惡劣的自然環(huán)境會(huì)使得輸電線路長(zhǎng)期處于惡劣的環(huán)境之中，危害輸電線路的運(yùn)行安全，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)斷股、倒桿（塔）、接地、跳閘等故障，影響電力系統(tǒng)的正常供電，可能給企業(yè)帶來(lái)不可估量的損失。為此，電力企業(yè)應(yīng)充分重視自然環(huán)境，制定自然災(zāi)害的防范措施，以防災(zāi)害來(lái)臨時(shí)將損失降到最低。

（1）大風(fēng)影響。我國(guó)氣象上規(guī)定，當(dāng)風(fēng)力達(dá)到8級(jí)及以上（即風(fēng)速大于17米/秒）者，稱為大風(fēng)，大風(fēng)引起的輸電線路常見故障類型有兩類：第1類-風(fēng)力超過桿塔設(shè)計(jì)強(qiáng)度，造成倒桿（塔）、傾斜、歪倒或折斷；第2類-風(fēng)力過大造成導(dǎo)線擺動(dòng)，比如周期性和非周期性擺動(dòng)，導(dǎo)線碰撞、相間閃絡(luò)放電，短路等，進(jìn)而導(dǎo)致輸電線路在風(fēng)偏的作用下出現(xiàn)跳閘的現(xiàn)象。

（2）雷電影響。雷害事故是架空輸電線路最頻發(fā)的事故，我國(guó)歷年來(lái)的電網(wǎng)事故統(tǒng)計(jì)中，雷害事故占比達(dá)60%以上，在雷曝日長(zhǎng)達(dá)40日以上的多雷和強(qiáng)雷地區(qū)，事故率會(huì)更高，因此線路防雷工作是輸電線路的安全運(yùn)行工作中的重點(diǎn)[2]。雷擊對(duì)線路危害十分嚴(yán)重，主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：

①絕緣子閃絡(luò)，電源開關(guān)跳閘，嚴(yán)重時(shí)引起絕緣子串炸裂或絕緣子串開脫，進(jìn)行形成永久性的接地故障。

②雷擊導(dǎo)線引起絕緣子閃絡(luò)，造成單相接地或相間短路，其短路電流可能把導(dǎo)線、金具、接地引下線燒傷甚至燒斷。其燒傷的嚴(yán)重程度取決于短路功率及其作用的持續(xù)時(shí)間。

③架空地線檔中落雷時(shí)，在與放電通道相連的那部分地線上，有可能灼傷、斷股、強(qiáng)度降低，以致斷地線。

④當(dāng)線路遭受雷擊時(shí)，由于導(dǎo)線、地線上的電壓很高，還可能把交叉跨越的間隙或者桿塔上的間隙擊穿。

（3）冰雪影響。我國(guó)是世界上輸電線路覆冰最嚴(yán)重的地區(qū)之一，發(fā)生的概率很高。2008年初的災(zāi)害性天氣的嚴(yán)重程度是歷史之最，華中、華東電網(wǎng)受災(zāi)嚴(yán)重，多地區(qū)發(fā)生大面積倒塔、線路停運(yùn)、變電站全停，500kV主網(wǎng)架構(gòu)遭到嚴(yán)重破壞，部分地區(qū)電網(wǎng)與主網(wǎng)解列。輸電線路導(dǎo)線表面產(chǎn)生覆冰需要在一定的氣象條件下，如氣溫及導(dǎo)線表面溫度達(dá)到0℃以下，產(chǎn)生水滴凍結(jié)的條件，還有空氣相對(duì)濕度達(dá)85%，產(chǎn)生覆冰的水源，最后還需要在一定風(fēng)速條件下使空氣中的過冷卻水產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。覆冰對(duì)線路的危害主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

①覆冰超載引發(fā)的電氣事故及機(jī)械事故；

②不均勻覆冰或不同期脫冰所引起的電氣、機(jī)械事故；

③絕緣子串覆冰過多或被橋接造成絕緣子串電氣性能降低；

④不均勻覆冰引起的導(dǎo)線舞動(dòng)事故等。

（4）鳥類影響。鳥害基本形式可分為兩種；第一種就是在鐵塔上筑巢，樹枝等隨風(fēng)下落，短接瓷瓶串引起跳閘；第二種就是鳥糞下落并污染瓷瓶，使線路外絕緣水平降低，最終導(dǎo)致線路跳閘，該情況較為常見，除此之外，鳥類在線路上穿行，搭接在導(dǎo)線上造成相間短路引發(fā)跳閘。每年的11月份至次年3月份，長(zhǎng)達(dá)五個(gè)月的時(shí)間，其中1至3月份為鳥害最為嚴(yán)重的季節(jié)。

2.2 人為因素影響

輸電線路在運(yùn)行時(shí)受人為因素的影響具體表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

①外力破壞。線路器材被盜、車輛碰撞、放風(fēng)箏、開山放炮等；

②設(shè)計(jì)、制造、施工缺陷。桿塔結(jié)構(gòu)不合理，氣象條件、路徑選擇不合理，使用不合格的材料及不當(dāng)?shù)墓に嚪椒?，還有桿塔組裝不合格、基礎(chǔ)未夯實(shí)、螺釘未擰緊、無(wú)保護(hù)裝置等；

③操作失誤。變電站誤操作引起線路跳閘；

④運(yùn)行維護(hù)不當(dāng)。如線路元件運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，機(jī)械強(qiáng)度和電氣性能降低，未及時(shí)發(fā)現(xiàn)消除隱患，引發(fā)電網(wǎng)事故。

2.3 輸電線路質(zhì)量因素

經(jīng)調(diào)查研究顯示，輸電線路質(zhì)量問題也是造成輸電線路出現(xiàn)安全事故的一個(gè)重要因素。當(dāng)前我國(guó)許多建設(shè)單位和施工單位，為過分追求經(jīng)濟(jì)效益，放棄優(yōu)質(zhì)材料，采用了質(zhì)量較差的材料施工，無(wú)法從源頭保證輸電線路的質(zhì)量，導(dǎo)致安全事故頻發(fā)，影響供電穩(wěn)定性。

3 輸電線路運(yùn)行安全影響因素防治措施探究

3.1 自然環(huán)境影響因素防治措施

首先，企業(yè)需要和氣候監(jiān)測(cè)站密切配合做好輸電線路運(yùn)行預(yù)防工作，在臺(tái)風(fēng)停止之后需要安排專門的人員來(lái)檢查輸電線路是否出現(xiàn)了損壞，如果輸電線路出現(xiàn)了損壞則是需要對(duì)其及時(shí)進(jìn)行修復(fù)。其次，在遇到雷電天氣的時(shí)候則是需要根據(jù)輸電線路的實(shí)際運(yùn)行情況來(lái)安裝一些避雷線設(shè)備，從而降低雷電天氣對(duì)輸電線路的損害。最后，強(qiáng)化對(duì)輸電線路冰凍的防治。施工人員全面了解輸電線路周圍的地理環(huán)境和氣候類型，做好對(duì)輸電線路的防凍處理[3]。

要想有效防止自然環(huán)境因素的影響，保障輸電線路的運(yùn)行安全，就必須要結(jié)合自然環(huán)境影響因素的特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)之上采取針對(duì)性的解決措施。比如說面對(duì)臺(tái)風(fēng)自然災(zāi)害時(shí)，可以通過與氣候監(jiān)測(cè)站進(jìn)行協(xié)調(diào)配合，借此做好預(yù)防工作，當(dāng)臺(tái)風(fēng)過去之后，檢修工作人員應(yīng)當(dāng)立刻對(duì)輸電線路進(jìn)行檢查，及時(shí)修復(fù)好損壞的部分，確保以最快的速度恢復(fù)供電，及時(shí)止損；面對(duì)雷電自然災(zāi)害時(shí)，可以通過結(jié)合輸電線路的實(shí)際運(yùn)行特征，在特定地點(diǎn)搭設(shè)避雷線等避雷設(shè)備，有效降低雷電自然災(zāi)害對(duì)于輸電線路的損傷；在面對(duì)暴雪等冰凍自然災(zāi)害時(shí)，可以通過采用質(zhì)量較硬、防凍性能強(qiáng)的輸電導(dǎo)線進(jìn)行防治。

（1）防大風(fēng)對(duì)策。防大風(fēng)主要從以下兩個(gè)方面著手：

從設(shè)計(jì)上，提高桿塔設(shè)計(jì)的安全系數(shù)，提高桿塔的抗陣風(fēng)能力；

從運(yùn)行維護(hù)方面，加強(qiáng)風(fēng)季時(shí)輸電線路巡查，及時(shí)處理線路自身缺陷，對(duì)特殊地段的桿塔進(jìn)行防風(fēng)化處理，如加拉線、加固基礎(chǔ)等，仔細(xì)檢查線間距離，檢查拉線松動(dòng)及拉線基礎(chǔ)的牢固情況，發(fā)現(xiàn)缺陷及時(shí)處理。

（2）防雷電對(duì)策。防雷電主要從以下三個(gè)方面著手：

提高線路絕緣水平，通常絕緣子片數(shù)不夠或絕緣子串中有低值或零值絕緣子未及時(shí)更換，使得絕緣子耐壓水平偏低，從而使得落雷時(shí)閃絡(luò)的概率增加；

合理布置避雷線。如果保護(hù)角偏大，就不能有效保護(hù)線路，會(huì)造成繞擊，所以應(yīng)合理布置避雷線，適當(dāng)加大避雷線與導(dǎo)線之間的距離，保證避雷線接地接觸良好；

輸電線路架設(shè)應(yīng)盡量避免雷擊活動(dòng)強(qiáng)烈區(qū)域。

（3）防冰雪對(duì)策。防冰雪主要提出“避”、“抗”、“融”、“改”、“防”的五字方針，其中：

“避”-就是在選擇路徑時(shí)，避開易覆冰區(qū)域；

“抗”-提高設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，抵御冰負(fù)荷，保證線路安全可靠運(yùn)行；

“融”-對(duì)覆冰線路較長(zhǎng)、面積大的運(yùn)行線路采用改變運(yùn)行方式的方法使覆冰融化；

“改”-對(duì)覆冰嚴(yán)重的線路進(jìn)行線路改造，如換線、換塔、換金具等；

“防”-采用新工藝、新材料等防止導(dǎo)線覆冰。

（4）防鳥類對(duì)策。防鳥害的主要從以下三個(gè)方面著手：

加強(qiáng)線路巡視，如發(fā)現(xiàn)鐵塔上有鳥巢，務(wù)必盡快拆除，并安裝防鳥設(shè)施；

準(zhǔn)確劃分架空線路鳥害區(qū)域，深入線路，摸清線路周圍鳥類情況，對(duì)鳥類活動(dòng)頻繁的鐵塔，作為重點(diǎn)鳥害區(qū)域；

重視防鳥設(shè)施巡視和維護(hù)工作。在鳥害季節(jié)里，重視群鳥和大鳥活動(dòng)情況觀察，重視防鳥設(shè)施巡視和維護(hù)，發(fā)現(xiàn)損壞的和有必要增設(shè)防鳥設(shè)施的情況應(yīng)及時(shí)更換和安裝，對(duì)鳥害污染和表面臟污的瓷瓶及時(shí)安排帶電清掃。

3.2 人為因素的防治措施

人為因素的防治措施旨在“防”。比如在線路下方或桿塔附近開挖、取土、爆破、挖沙等違章作業(yè)要及時(shí)勒令制止，但重點(diǎn)還是要放在“防”上，可以從以下幾方面著手：

加強(qiáng)宣傳教育，通過鄉(xiāng)村廣播、開展輸電線路保護(hù)知識(shí)座談會(huì)等方法來(lái)提高線路附近居民的保桿護(hù)線意識(shí)，從自身上去愛護(hù)線路和桿塔；

尋求政府及相關(guān)職能部門的配合和支持，建立舉報(bào)、獎(jiǎng)勵(lì)制度，加強(qiáng)對(duì)于違法犯罪人員的打擊力度，震懾偷盜塔材、破壞輸電線路的違法犯罪行為，使其不敢作出違法行為，有效保障供電的穩(wěn)定性。

積極開發(fā)線路防盜裝置及設(shè)備。

3.3 輸電線路質(zhì)量防治措施

加強(qiáng)對(duì)輸電線路設(shè)備的管理。嚴(yán)格把控好輸電線路相關(guān)零部件采購(gòu)環(huán)節(jié)，注意質(zhì)檢，確保質(zhì)量符合國(guó)標(biāo)，加強(qiáng)輸電線路施工過程中的質(zhì)量監(jiān)督，重點(diǎn)工程要重點(diǎn)監(jiān)督，最后，嚴(yán)格把控驗(yàn)收環(huán)節(jié)，確保驗(yàn)收無(wú)死角、無(wú)遺漏。

加強(qiáng)對(duì)輸電線路的運(yùn)行維護(hù)管理。對(duì)巡視過程中發(fā)現(xiàn)的缺陷及時(shí)登記報(bào)備報(bào)修，針對(duì)年限運(yùn)行久、事故發(fā)生頻繁的線路要強(qiáng)化設(shè)備狀態(tài)檢修管理，有條件的情況下進(jìn)行技改大修，為輸電線路的穩(wěn)定運(yùn)行提供一個(gè)良好的工作狀態(tài)。

4 結(jié)語(yǔ)

輸電線路的運(yùn)行常常發(fā)生故障的原因不僅受其自身特征的影響，還受外力影響，這就需要巡線工深入分析輸電線路的運(yùn)行故障，加強(qiáng)巡視，結(jié)合防治故障措施，來(lái)加強(qiáng)輸電線路維護(hù)，保證輸電線路運(yùn)行的安全性。