輸電線路運行故障的防治技術探討

摘 要 輸電線路連接發電廠及各變電站，是電力系統的重要構成部分，其主要任務是輸送并分配電能，其運行狀況對于整個電網運行的安全性與穩定性有著直接影響。為了確保輸電線路穩定運行，防止停電事故的發生，必須要有效規避運行系統故障。本文闡述了研究輸電線路運行故障的重要性，總結了輸電線路運行常見的故障問題及原因，在此基礎上提出相應的防治技術措施，以期提高輸電線路運行的穩定可靠性。

【關鍵詞】輸電線路 運行故障 原因 防治技術

輸電線路是電力系統的重要組成部分，具有點多、面廣、路徑復雜的特點，其分布范圍較廣，因此受到不同地理、氣候條件的影響。一旦影響因素導致輸電線路發生故障，那么就會嚴重威脅到輸電線路的正常運行，甚至會引發大面積的停電事故，影響人們正常的工作生活。據調查分析，大多數的停電事故都是由輸電線路故障引起的。因此，深入研究輸電線路各類運行系統故障、提出有效的防治技術措施，對于提高電網的安全運行水平有著重要的現實意義。

1 研究輸電線路運行故障及防治技術的重要性

輸電線路是輸送電能的關鍵環節，對于電能的輸送質量有著重要影響。輸電線路的整體運行狀況與部分線路的運行狀況有著密切聯系，前者決定后者，后者又反作用于前者。因此，任何一段輸電線路在運行過程中出現故障，都會對整個電力系統的正常運行造成不同程度的影響。例如短時間段、小范圍的停電故障，會損壞部分重要電力設備，影響電力生產活動的順利開展；如果是全線的、長時間的停電故障，那么將會給企業及社會帶來巨大的經濟損失，甚至威脅到人身安全。由此可見，提高輸電線路運行的安全穩定性有著重要意義，因此，深入探究輸電線路運行故障的防治技術措施迫在眉睫。

2 輸電線路運行故障原因分析

據調查分析，常見的輸電線路運行故障因素主要有雷擊、外力破壞、覆冰等，在這些故障因素中，外力破壞的引起運行系統故障（例如單相接地故障、斷線、損傷及閃絡故障等）的重要因素（見圖1）。下面主要從常見故障角度探討其防治技術。

2.1 單相接地故障分析

單相接地故障是輸電線路運行常見故障之一，輸電線路如果長期處于潮濕、雷雨等惡劣氣候中，單相接地故障的發生率將大大提高。在電力系統中，如果發生單相接地故障，那么發生故障的相電壓值降至零，正常運行的相電壓則上升到線電壓的水平，電壓跨度將大幅度提高，最終造成輸電線路線路過電壓幅值超出耐壓限值而燒毀設備。如果發生單相接地故障的電力設備及輸電線路沒有能夠在第一時間內得到妥善處理，在高壓狀況下，輸電線路的溫度將急劇升高，最終造成整個輸電線路出現短路。

2.2 斷線、損傷及閃絡故障分析

造成輸電線路斷股、損傷及閃絡故障的原因分為環境因素與人為因素兩個部分。環境因素主要表現為以下幾點：例如狂風氣候下，輸電線路會出現周期性振動，當振幅過大時各導線之間就會出現閃絡故障，從而導致停電事故的發生；例如輸電線路四周樹木的高度過高，造成樹枝與線路纏繞在一起，難以清理；鳥類病害對輸電線路運行的影響也較大，鳥糞引起的閃絡及污閃現象頻繁發生。人為因素引起的輸電線路故障主要表現為違章施工作業。例如部分施工單位嚴重缺乏電力安全意識，在施工過程中沒有考慮電力設施的安全，在電力設施的保護區內盲目施工，例如撞斷桿塔、高空拋物、在輸電線路下方建房等等，在施工過程中因操作不當而造成斷線、短路或接地等故障。

2.3 線路電阻故障成因分析

據調查研究分析，在輸電線路故障中，因桿塔接地不良而發生的雷擊事故所占線路故障率的比例較高，由此可見，輸電線路桿塔接地對電力系統運行的安全穩定性有著重要影響。輸電線路電阻故障原因主要表現在以下幾個方面，在基建施工過程中，部分桿塔接地電阻并沒有達到預先的設計值，實際電阻值與設計值存在一定的差距；又如桿塔接地電阻在使用降阻劑之后，雖然在短時期內與設計值相吻合，但是在電力系統運行過程中，降阻劑會逐漸流失，最終導致電阻值達不到設計值；或者由于基建過程中，施工人員所使用的施工工藝不正確，而導致接地體的腐蝕速度加快；接地電阻過高是造成雷電反擊、出現電力運行系統故障的主要原因。

3 輸電線路運行故障的防治技術

3.1 接地故障的檢測與防治

在實際工作中，線路維護人員需要先向調度部門咨詢相關信息，例如線路跳閘時，微機保護故障測距、相位及保護動作等；在到達線路故障區域后，結合掌握的信息資料及當地的實際情況，來對接地故障原因進行分析判斷，直接找出線路接地故障發生的根本原因，然后再與工作經驗豐富的維護人員協調合作，查看故障線路兩端變電站的值班記錄，找出母線至變電站間的出線設備是否存在故障隱患。

3.2 導線斷股、損傷及閃絡燒傷故障的防治

電力維護人員在日常巡檢過程中，對于風吹會產生較大擺動的導線要能夠及時作出調整，如果出現線路松弛的現象，可以通過適當調緊的方式來降低擺動幅度，還可以在兩個桿塔之間加設一根桿塔，這樣能夠有效地緩解松弛度，提高線路的穩定性。維護人員還可以將防震錘或護線條安裝在線夾的附近位置，這樣能夠有效避免輸電線路出現大幅度振動現象。護線條必須要與輸電線路使用同一種材料，一般為兩頭細、中間粗的鋁棍。在線夾位置，使用護線條纏裹輸電線路，也能夠增強輸電線路的強度，這樣當輸電線路出現劇烈振動時，才不會在夾口處出現曲折。防震錘一般由兩個杯狀的生鐵構成，一般將生鐵固定在同一根鋼絞線的兩端，然后用夾子將鋼絞線的中間部位固定在導線中。一旦輸電線路出現劇烈振動，在防震錘的重量及彈性抑制下，輸電線路的振幅將得到大幅度降低。尤其要注意的是，必須要密切關注耐張塔中跳線的擺動情況，如果其處于擺度狀態，則不得對桿塔、拉線或橫擔發生放電，如果發生這種情況，可以使用絕緣子串來進行固定，避免跳線在風力作用下發生擺動。

3.3 線路電阻故障防治技術endprint

降低桿塔接地電阻，對于提高輸電線路的耐雷水平、降低輸電線路雷擊跳閘的發生率有著重要意義。如果輸電線路桿塔的接地電阻增大，那么桿塔的耐雷性能將逐漸下降，這就導致線路雷擊跳閘發生率大幅度提升。在輸電線路故障防治技術中，用于降低桿塔接地電阻的技術主要有以下種：第一，充分發揮輸電線路自然接地的作用；第二，安裝外引接地裝置；第三，使用深埋式接地極或填充電阻率較低的材料。其次，可以通過加裝耦合地線來防止電阻故障的發生。對于雷擊事故率較高、但已經架設了避雷線的桿段，如果其接地電阻在環境等因素的影響下難以有效降低，那么可以在線路下方裝上耦合地線。最后，可以通過加裝桿塔拉線來降低電阻事故發生率。桿塔拉線具有分流的作用，因而能夠有效擴大桿塔的等效半徑，大幅度降低桿塔波阻抗。據研究分析，桿塔拉線的分流效果與拉線在桿塔上的連接位置、接地狀況密切相關，主要表現為：拉線與塔頂之間的距離越短，拉線的接地電阻越小，拉線的分流效果越好。隱因此在拉線事故過程中，施工人員要能夠結合實際情況，盡可能縮短拉線與塔頂的距離，以此來增強拉線的接地電阻。

4 結束語

綜上所述，輸電線路運行故障具有多樣性，因而其防治工作也具有一定的復雜性，這就需要電力企業對輸電線路運行提高重視，要能夠以常見運行系統故障為突破口，全面掌握各故障的形成原因，建立以技術與管理為手段的輸電線路運行維護體系，有針對性地采取防治技術，最終全面提高輸電線路運行的安全性與穩定性。

參考文獻

[1]王慧敏. 通遼電業局高壓輸電線路微氣象區監測系統的開發與應用[J].電力信息化，2010（5）：127-128.

[2]郭秀慧；李志強；錢冠軍.輸電線路繞擊防護的新措施[J].高電壓技術，2013（27）：81-82.

[3]王少華；蔣興良；孫才新.輸電線路導線舞動的國內外研究現狀[J].高電壓技術，2011（10）：11-13.

[4]谷定燮；周沛洪；修木洪.交流1000 kV輸電系統過電壓和絕緣配合研究[J].高電壓技術，2012（12）：126-127.

作者簡介

胡樂（1983-）男，大學本科學歷。現任職于國網湖南省電力公司岳陽供電分公司，主要從事輸電線路運行及檢修工作。

作者單位

國網湖南省電力公司岳陽供電分公司 湖南省岳陽市 414000endprint

降低桿塔接地電阻，對于提高輸電線路的耐雷水平、降低輸電線路雷擊跳閘的發生率有著重要意義。如果輸電線路桿塔的接地電阻增大，那么桿塔的耐雷性能將逐漸下降，這就導致線路雷擊跳閘發生率大幅度提升。在輸電線路故障防治技術中，用于降低桿塔接地電阻的技術主要有以下種：第一，充分發揮輸電線路自然接地的作用；第二，安裝外引接地裝置；第三，使用深埋式接地極或填充電阻率較低的材料。其次，可以通過加裝耦合地線來防止電阻故障的發生。對于雷擊事故率較高、但已經架設了避雷線的桿段，如果其接地電阻在環境等因素的影響下難以有效降低，那么可以在線路下方裝上耦合地線。最后，可以通過加裝桿塔拉線來降低電阻事故發生率。桿塔拉線具有分流的作用，因而能夠有效擴大桿塔的等效半徑，大幅度降低桿塔波阻抗。據研究分析，桿塔拉線的分流效果與拉線在桿塔上的連接位置、接地狀況密切相關，主要表現為：拉線與塔頂之間的距離越短，拉線的接地電阻越小，拉線的分流效果越好。隱因此在拉線事故過程中，施工人員要能夠結合實際情況，盡可能縮短拉線與塔頂的距離，以此來增強拉線的接地電阻。

4 結束語

綜上所述，輸電線路運行故障具有多樣性，因而其防治工作也具有一定的復雜性，這就需要電力企業對輸電線路運行提高重視，要能夠以常見運行系統故障為突破口，全面掌握各故障的形成原因，建立以技術與管理為手段的輸電線路運行維護體系，有針對性地采取防治技術，最終全面提高輸電線路運行的安全性與穩定性。

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[3]王少華；蔣興良；孫才新.輸電線路導線舞動的國內外研究現狀[J].高電壓技術，2011（10）：11-13.

[4]谷定燮；周沛洪；修木洪.交流1000 kV輸電系統過電壓和絕緣配合研究[J].高電壓技術，2012（12）：126-127.

作者簡介

胡樂（1983-）男，大學本科學歷。現任職于國網湖南省電力公司岳陽供電分公司，主要從事輸電線路運行及檢修工作。

作者單位

國網湖南省電力公司岳陽供電分公司 湖南省岳陽市 414000endprint

降低桿塔接地電阻，對于提高輸電線路的耐雷水平、降低輸電線路雷擊跳閘的發生率有著重要意義。如果輸電線路桿塔的接地電阻增大，那么桿塔的耐雷性能將逐漸下降，這就導致線路雷擊跳閘發生率大幅度提升。在輸電線路故障防治技術中，用于降低桿塔接地電阻的技術主要有以下種：第一，充分發揮輸電線路自然接地的作用；第二，安裝外引接地裝置；第三，使用深埋式接地極或填充電阻率較低的材料。其次，可以通過加裝耦合地線來防止電阻故障的發生。對于雷擊事故率較高、但已經架設了避雷線的桿段，如果其接地電阻在環境等因素的影響下難以有效降低，那么可以在線路下方裝上耦合地線。最后，可以通過加裝桿塔拉線來降低電阻事故發生率。桿塔拉線具有分流的作用，因而能夠有效擴大桿塔的等效半徑，大幅度降低桿塔波阻抗。據研究分析，桿塔拉線的分流效果與拉線在桿塔上的連接位置、接地狀況密切相關，主要表現為：拉線與塔頂之間的距離越短，拉線的接地電阻越小，拉線的分流效果越好。隱因此在拉線事故過程中，施工人員要能夠結合實際情況，盡可能縮短拉線與塔頂的距離，以此來增強拉線的接地電阻。

4 結束語

綜上所述，輸電線路運行故障具有多樣性，因而其防治工作也具有一定的復雜性，這就需要電力企業對輸電線路運行提高重視，要能夠以常見運行系統故障為突破口，全面掌握各故障的形成原因，建立以技術與管理為手段的輸電線路運行維護體系，有針對性地采取防治技術，最終全面提高輸電線路運行的安全性與穩定性。

參考文獻

[1]王慧敏. 通遼電業局高壓輸電線路微氣象區監測系統的開發與應用[J].電力信息化，2010（5）：127-128.

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[3]王少華；蔣興良；孫才新.輸電線路導線舞動的國內外研究現狀[J].高電壓技術，2011（10）：11-13.

[4]谷定燮；周沛洪；修木洪.交流1000 kV輸電系統過電壓和絕緣配合研究[J].高電壓技術，2012（12）：126-127.

作者簡介

胡樂（1983-）男，大學本科學歷。現任職于國網湖南省電力公司岳陽供電分公司，主要從事輸電線路運行及檢修工作。

作者單位

國網湖南省電力公司岳陽供電分公司 湖南省岳陽市 414000endprint