高溫天氣對輸電設備的影響及應對措施

張樹林

（忻州供電分公司，山西 忻州 034000）

高溫天氣對輸電設備的影響及應對措施

張樹林

（忻州供電分公司，山西 忻州 034000）

分析了高溫天氣對輸電設備的直接影響、間接影響以及可能產生的后果，提出了加強巡視、檢測及電網管理三項措施。

高溫；輸電設備；影響；應對措施

0 引言

輸電線路分布在野外，設備受自然環境和天氣變化影響較大，甚至會遭受嚴重的安全威脅。應對高溫天氣對輸電設備的影響是輸電專業迎峰度夏的主要任務之一。

1 高溫天氣對設備的直接影響

1.1 高溫天氣使導線弧垂變大

在輸電線路設計時，氣象條件的確是一個重要環節。而氣象條件中，溫度是計算最大弧垂、最大應力以及防振設計的主要依據，也就是說溫度變化對輸電設備影響較大。高溫天氣使導線弧垂變大，可能造成導線對地面、對交叉跨越物安全距離不足而發生放電事故。

以110 kV線路為例，導線為LJG-185/30型，當規定擋距為350m、擋距為350m、相鄰兩桿塔高差0m，氣溫在+40℃時與氣溫在-30℃時，該計算檔弧垂變化可達2.8m。即使與年平均氣溫+5℃時弧垂比較，變化也有1.4m。

值得注意的是，氣象臺的氣溫是指氣象觀測場距離地面1.5m高自然通風良好的百葉箱內的溫度，而輸電線路暴曬在烈日下，導線溫度將高于氣象臺所測溫度。由于日照引起溫度偏差，弧垂變化應大于理論計算值。

1.2 高溫天氣使導線接頭溫度升高

并溝線夾易于發熱的原因主要有：并溝線夾與導線接觸面積較小；并溝線夾通過螺柱壓接，要適應不同溫度，壓力隨溫度變化而變化，導流能力不穩；并溝線夾屬于開放式結構，導線與線夾暴露多，電、化學腐蝕嚴重，表面產生氧化層，增加接觸電阻，減小導流能力；并溝線夾接頭制作和運行過程中容易損壞和松動。在冬季寒冷時，氣溫較低，利于熱量的傳導、對流，過熱問題暴露較少；在夏季高溫天氣時，氣溫較高，散熱條件不利，并溝線夾熱量積聚，造成溫度顯著升高，同時在溫度較高情況下，導線及并溝線夾氧化加快，接觸電阻更大，接頭溫度會更高，形成惡性循環，最終可能導致斷線，釀成事故。

2 高溫天氣對設備的間接影響

2.1 高溫天氣使樹木等生長速度加快

高溫天氣下，各類植物在日照充足、水源豐富時，生長速度明顯加快，特別是樹木，年生長高度在1～3m之間，主要集中在夏季高溫時節。楊樹是北方地區的主要生長樹種，樹干筆直，高溫天氣使得導線與下方的樹木距離變小，容易發生導線對樹木放電的故障。

運行經驗表明，輸電線路夏季多發的故障主要有：雷擊、鳥糞閃絡、樹木。因此，高溫天氣對輸電設備的間接影響就反映在導線對樹木等的安全距離不足上。

2.2 高溫天氣使運行人員巡視質量下降

在高溫時節，由于平原地段農作物遍地，山區地段荊棘密布，致使巡視路徑復雜，工作強度加大，人員到位情況變差，設備缺陷發現率降低。而且，與其他季節相比，視野變得相對狹窄，通道內的情況不易觀察，容易忽略樹木、交叉跨越的各類線路以及其他障礙物。1997年，某公司曾發生過導線對玉米地內一棵不易觀察的小楊樹放電的故障。

2.3 高溫天氣使電網運行方式突然變化機率增加

由于高溫天氣下用電負荷快速增長，增加了輸電線路的輸送功率，這本身就是對設備的直接影響。另一方面，高溫天氣下，各類設備出現故障的機率增加，當出現設備故障時，電網運行方式會突然變化，潮流改變，可能使系統中某些設備出現過負荷情況，誘發電網事故。2006年夏季，某公司就發生過在一條線路檢修狀態下，另一條線路因導線接頭斷線跳閘，引起第三條線路過負荷，使導線對下方交叉線路放電，導致2座變電站全站失電的事故。

3 高溫天氣對輸電設備的影響

3.1 加強巡視管理

巡視是掌握設備運行情況和運行環境變化的基本方法，通過巡視檢查及時發現可能引發事故的各類問題，提前采取措施。

3.1.1 加強巡視周期管理

《架空送電線路運行規程》(DL/T741-2001)規定，每月巡視1次設備。《架空送電線路運行規程》是2001年發布的，是基于當時的設備制造水平、運行管理水平、在線監測水平制訂的。2000年至2010年10 a間，國民經濟快速發展，電網規模不斷擴大，先進設備技術相繼應用，運行模式隨之變化，各單位逐步開展狀態巡視檢修，適應著新的形勢。

狀態巡視要根據季節特點、天氣變化、負荷增減、設備狀況、運行環境等調整巡視周期，要避免巡視空白或盲目延長巡視周期。在夏季高溫時節，每月巡視不宜少于1次，極端天氣后還應及時安排特巡檢查。

3.1.2 加強巡視質量管理

巡視是對設備運行情況和運行環境的全面檢查，但是，不同設備在不同時期、不同運行環境下有不同特點。因此，在夏季高溫時節，要明確各條線路巡視檢查的重點區段和重點項目，特別是導線對樹木、交叉跨越線路、房屋的距離以及導線接頭連接情況等，應以作業指導書的形式，嚴格控制巡視檢查的流程和質量，防止漏巡或漏項。要對巡視人員進行必要的技能培訓，應用“29點巡視法”（某供電公司總結的一種多角度全方位立體巡視方法）準確掌握設備狀況。

3.2 加強檢測管理

檢測是精確掌握設備運行狀況的重要手段。近年來采用的在線監測技術，在不影響設備運行的情況下，可獲知設備運行數據，特別是能以無線通訊的方式隨時傳輸到指定位置，為檢測工作提供便利。

3.2.1 加強現場檢測管理

檢測應將普測和重點監測相結合。在普測的基礎上，找出設備的薄弱環節和重點監測設備。各類測試都應記錄當時天氣情況、氣溫、線路輸送功率，并進行必要的折算，判斷是否滿足規程要求。對處在監界狀態的設備，要精確復測，對比分析，密切注意動態。對超過運行標準的設備，應及時進行處理。

導線接頭溫度與線路輸送功率關系十分緊密。在線路輸送功率較小時，即使接頭接觸不良，一般不會有發熱現象。但是，在輸送功率較大時，接觸不良的接頭溫度會迅速升高。因此，監測導線接頭溫度應選擇在線路輸送功率較大時段。導線接頭測溫采用紅外成像儀時，應避開強烈太陽光，最好在早晚進行測試。連續對比測試時，要實行定點測試（在固定的測試地點，測試固定目標點）。

3.2.2 加強在線檢測管理

在線監測裝置分兩種形式，一種是就地反映當時狀況，如變色貼片測試溫度（貼片的顏色隨溫度改變，便于巡視人員觀察）；另一種是遠程傳輸實時信息，如導線或接頭溫度測試儀，可以將導線或接頭溫度通過無線網絡發送到手機或其他監測系統。加強在線檢測管理就是要注意檢查檢測裝置的可用性和準確性，發現有較大變化時，及時進行現場檢查測試確認，有疑問的應跟蹤。

3.3 加強運行分析

輸電設備在夏季高溫天氣運行工作有規律可循，而且各個設備又有各自的特點。加強運行分析，對設備和環境以及電網進行細致摸排，提前采取應對措施，會收到事半功倍的效果。

3.3.1 加強設備分析

掌握并溝線夾接頭數量，有無發熱現象；掌握導線斷股和嚴重損傷情況；掌握在臨界狀態的交叉跨越物、苗圃或樹木；掌握導線對公路垂直距離裕度較小的情況；掌握線路附近施工作業可能通過大型機械的區段；掌握重載線路；掌握歷年發生較多的問題。通過對上述情況的分析，確定出重點線路、區段、部件，并進行監控。

3.3.2 加強檢測分析

建立測試臺帳，把歷次測試資料記錄在案，要通過歷史數據的橫向縱向對比，掌握設備運行狀況，發現規律性或個性問題，提出測試重點、改進測試方法。對紅外成像的設備，要建立圖譜庫。

3.3.3 加強電網分析

要掌握電網正常運行方式，確定變電站是否滿足N-2≥1的要求。如果滿足，則認為電網強大，運行方式靈活。如果不滿足N-2≥1，只滿足N-1≥1的要求，在一條線路檢修或故障時，要對另一條線路進行特巡檢查。如果是單電源變電站，要高度重視電源線路的運行維護、測試，防止發生變電站全停事故。

一般情況下，變電站有兩條電源線路時，采用一主一備（受電側變電站開關熱備） 方式，在主供線路失電情況下，備用線路自動投入。在選擇主供線路時，應對兩條線路進行評估、對比，要盡量選用導線截面大、設備健康水平高、運行穩定的線路。

要加強與調度系統的溝通與聯系，提前掌握電網方式安排，及時掌握電網實時情況，在電網方式發生重大變化時應及時分析、應對。

4 結論

高溫天氣對輸電設備的影響較大，分為直接影響和間接影響，共同作用下可能造成導線對下方物體的安全距離不足而放電及導線接頭的發熱斷線，進而引發電網事故。加強設備的運行維護管理，適時開展測試檢查，及時組織技術分析，合理安排電網方式，積極處理設備隱患，提前準備應急預案，是應對高溫天氣對設備影響的主要措施。

［1］ 中國人民共和國國家經濟貿易委員會.DL/T5092-1999 110～500 kV架空送電線路設計技術規程［S］.北京：中國電力出版社，1999:18.

［2］ 中國人民共和國國家經濟貿易委員會.DL/T741-2001架空送電線路運行規程［S］.北京：中國電力出版社，2001:7.

The Influences of High Tem perature on Transm ission Equipment and Countermeasures

ZHANG Shu-lin
（Xinzhou Power Supply Com pany，Xinzhou，Shanxi 034000，China）

It analyses the direct and indirect influences of high temperature on transmission equipment and the possible consequences，based on which，threemeasures are proposed as strengthening patrol，detection and power gridmanagement.

high temperature；transmission equipment；influence；measures

TM72

A

1671-0320-（2011）03-0035-03

2010-12-05，

2011-03-15

張樹林（1968-），男，山西五臺人，2001年畢業于太原工業大學電力系統自動化專業，高級工程師，從事輸電線路的維護檢修管理工作。