輸電線路運行安全影響因素及防治措施分析

陳細玉

（國網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，我國電力網絡建設規模不斷擴大，高壓輸電線路的運行效率不斷提高。在國家的的大力投資和努力下，輸電線路的覆蓋范圍不斷擴大，偏遠地區的供電也有所保障。但是由于輸電線路的長度不斷增加，且大多處于偏遠地區，其會受到復雜的地理環境和惡劣天氣的影響，使得輸電線路運行過程中出現各類故障。對此，需要根據加強對故障的檢修力度，并且采取措施排除故障，提高輸電線路的運維能力，促進輸電線路的安全發展。

2 影響輸電線路運行因素及應對措施

2.1 強風

隨著電網建設規模的不斷擴大，使得輸電線路的運行已經成為了和電網建設息息相關的關鍵所在。目前在輸電線路運行過程中，經常會受到強風的影響使得線路回路在風偏的作用下出現跳閘。據調查數據顯示，在2013年，我國某地區的高壓輸電線路出現跳閘次數為200次左右，影響了輸電線路運行的穩定性，也造成了很大的經濟損失。一般情況下，有三種類型的強風會造成風偏放電。①颶線風，如果高空冷空氣和低空的熱空氣相遇時，就會產生比較大的對流逐漸形成風帶。在中上旬，是颶線風發生頻率較高的時間段，且這一期間的瞬間風速高達30m/s，并且經常伴隨著雷雨和冰雹，最終形成水線。當水線和閃絡的方向一致時，就會發生發電。②大風，當緊湊型線路桿塔在大風的影響下，會隨風擺動，在經歷了長時間的風吹之后，輸電線路的垂直位移會大于水平位置。③龍卷風，當龍卷風和地面之間的距離小于50m時，其瞬間風速可高達50m/s，這種風力會使得輸電鐵塔受到不同程度的損壞。對此，需要對發生風偏放電的原理進行分析。造成風偏放電的主要原因是風力和溫度變化，而風偏放電的發生會對局部的輸電線路的安全運行造成影響。在防風階段，需要對輸電線路的路線進行合理設置，但是需要對該區域以往線路覆蓋相關資料進行收集，并結合該地區的地形選擇風力最小的走向和位置，架設輸電線路。為了弱化風力對于輸電線路的影響，可以通過營林造林措施達到防風效果，也可以對輸電桿塔的地基進行加強，保證在有大風時，輸電桿塔不會出現位移或者是倒伏。

2.2 雷電

相關專家學者經過多年的研究表明，當雷電繞擊率受到了其他因素的影響，如桿塔高度、避雷線保護角影響，就會使得地線丟與導線的屏蔽效果大打折扣，繞擊區的范圍會不斷擴大。同時當塔高超出規定范圍時，地面所起的屏蔽效果也會比較微弱。更為嚴重的是，當輸電線路兩端的傾斜角增加時，輸電線路的運行就會受到影響。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度增加，此時當輸電線路遭受到累積，就會放電。輸電線路上坡的暴露弧段減少，下端的弧段增長，遭受雷擊時，也會出現跳閘等故障。對此，可以架設避雷線。避雷線可以有效屏蔽雷電對于輸電線路的侵襲，也可以降低感應雷過電壓的幾率，從而降低絕緣子串中的電壓。同時可以預先放置電棒和負角保護針，通過設置負角保護針，縮短導線和地線之間的距離，并提高耦合系數。另外，需要對電壓的分布情況進行調整，降低輸電線路雷擊故障的發生頻率。消雷器也是避免雷擊負面作用的有效措施。當前，很多電力企業也是通過耦合地埋線放置雷擊事故的發展，耦合地埋線的設置可以提高接地電阻，將地線架空，使得地線能夠對雷線進行分流和耦合，提高輸電線路的防雷水平。據統計，該措施的應用將故障率降低40%左右。

2.3 鳥類

鳥巢以及鳥糞也會對輸電線路的運行造成影響。很多鳥類會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，就會形成一個小范圍的閉合電路。如果出現了線路干擾，就會造成線路短路。另外，當輸電線路上的鳥巢數量過多，輸電線路不能負荷，就會下墜或者是扯斷。如果鳥糞掛在了絕緣子上，鳥糞會自然下落，但是會將橫擔以及輸電線的空氣縫隙覆蓋，造成閃絡。對此，可以在第一片絕緣子的上方安裝塑料的防鳥帽，其主要有兩個功能，如避免輸電線路的局部污染和鳥類對輸電線路的破壞。同時，也可以安裝防鳥刺，避免鳥類排泄物的堆積。

3 防治輸電線路運行安全故障的措施

3.1 提升監測和檢修設備的性能

電力企業為了保證輸電線路運行安全，要將設備性能的檢測和監察作為運維工作的主要內容。通過多年的努力和實踐，實現輸電線路大范圍的監控局面。但是隨著電壓的日益增高，電網運行對于輸電線路的運行提出了更為嚴格的要求。電力企業為了提高運維效率，需要按照設備自動化和智能化發展道路，借助高新技術加強對輸電線路的監管強度。在日常的工作中，技術人員可以通過巡檢平臺了解到輸電線路的分布情況和基礎的運行狀態，也可以通過計算機和通信技術得知運行數據。同時，可以運用成像儀和機載激光雷達等設備開展全方位的監測工作。為了能夠滿足檢測工作實施的要求，電力企業可以引進GPS自主線路導航控制和線路桿塔自動跟蹤等功能的無人巡檢系統對輸電線路進行監管，使得工作人員能夠全面掌握輸電線路運維情況。

3.2 建立健全的監測系統

電力企業為了弱化天氣和地理環境等不可控因素對于輸電線路運行的影響，建立健全監測系統，且要做好防護工作，避免外界環境對于監控功能的影響。尤其是在高原和山區，輸電線路中存在著各種各樣的障礙物，且由于長期暴露于室外，可能會受到地形、植被的影響。對此，技術人員可以對走廊山火和地質災害的監控，開展搶修工作。在檢測系統的應用背景下，可以彌補傳統電網監測的技術和范圍局限，技術人員可以通過數據庫及時掌握天氣變化信息和地形地貌數據，對輸電線路進行調整，避免一些不必要的故障出現。除此之外，可以通過為衛星遙感遙測技術的應用，使得監測系統的功能更加完善。因為超高壓輸電線路的主要輸電通道就是電能輸送的主要途徑，只需要該通道出現了故障，就會引發輸電線路整體運行受到影響。由此可見，輸電線路監測系統應用的必要性。

3.3 完善運維體系

作為電力企業，為了保證輸電線路的正常運行，需要建立相應的運維和運維分析系統。運維系統主要包括故障分析系統、感知檢測系統，可以充分發揮該系統的功能，強化輸電線路運行的能力。相關技術工作人員可以根據實時監測數據對故障情況進行分析，在預警系統的指導下，準確找出發生故障的位置和引發故障的原因。與此同時，在運維分析系統的影響下，可以根據地理、天氣等建立數據庫，為防災減災提供必要的依據。

4 結束語

綜上所述，電力企業需要加強對輸電線路運行的關注程度，并且對輸電線路運行過程中可能存在的安全隱患進行排查，使得輸電線路能夠得到全面的維護，也能夠及時安排檢修檢修人員趕赴現場進行勘察，做好輸電線路的安全防護，維護電網的安全穩定運行，保證供電，促進電力系統的穩定發展。

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