輸電線路安全的影響因素分析及防治措施

李廣俊

摘 要：輸電線路作為電網重要的基礎設備，它覆蓋范圍廣，大多在野外運行，會受到各種惡劣環境的破壞，在運行過程中面臨多種風險，與電網的安全運行具有直接關系。因此研究影響輸電線路的安全因素，并對輸電線路運行中的風險采取防治措施非常必要。本文闡述了雷電、強風、冰雪、污閃等因素對輸電線路安全的影響，并提出了幾點防治措施，給輸電線路運維管理工作提供參考。

關鍵詞：輸電線路；安全；雷擊；強風；防治措施

輸電線路大部分長期運行在露天環境，其桿塔、金具、絕緣等構成部件會受到雷電、強風、冰雪、污閃等因素影響。從近年來的停電事故來看，由于輸電線路遭受雷擊而跳閘、冰雪天氣引起輸電線路桿塔倒塌、臺風導致大面積停電等事故時有發生。這些外部環境會使得輸電線路的構成部件會加速老化或直接遭受破壞，從而導致輸電線路發生故障。而輸電線路修復故障所花費的時間較長，容易導致大面積用戶的停電事故，因此保證輸電線路的安全是供電企業運維工作中的重中之重。

1 輸電線路安全的影響因素

1.1 雷擊

輸電線路受雷擊的影響主要包括直擊雷過電壓以及感應雷過電壓。直擊雷過電壓是由于雷電直接擊中輸電線路，導致輸電線路的電壓超過設備的允許范圍，使得絕緣遭受破壞。直擊雷事故破壞程度較高，不過其發生的概率較低，輸電線路主要受到感應雷過電壓的影響。感應雷過電壓的形成過程為，當雷云對地放電以及雷云之間發生放電時，根據電磁感應效應原理，輸電線路上會感應出過電壓。因此，無論是雷云對地閃擊還是雷云之間閃擊，都很可能引起輸電線路發生災害，同時破壞范圍較大，可能在多個部位同時激發出輸電線路的過電壓現象。遭受了雷電過電壓的輸電線路絕緣很容易被擊穿，進而發生閃絡、斷線等現象，因此必須對感應雷過電壓采取有效的抑制措施。

1.2 鳥害

對于體型較大的鳥類，當其在飛行過程中處于導線之間時，可能造成相間短路故障或者是單相接地故障。另外，鳥類喜歡在電力設備的鐵架上筑巢，如下圖所示。

鳥類筑巢的材料包括樹枝、枯草、鐵絲等材料，鳥巢可能導致輸電線路之間的絕緣安全距離縮短，在天氣潮濕或者風比較大的氣候條件下，同樣可能引起電力設備帶電部位發生相間故障或者接地故障。復合絕緣子表面的復合材料也有可能被鳥類啄壞，使得絕緣子內部暴露、絕緣性能遭受破壞，甚至引起掉串事故。另外，鳥巢架設在輸電線路的桿塔上，也會吸引蛇類以及其他以鳥類為食的動物爬上鐵架，這些外來的小動物也有可能接觸到導體造成接地短路故障或相間短路故障。

1.3 強風

在強風條件下，緊湊型的線路桿塔上的導線受到風吹而擺動，保險之間的絕緣距離會降低，在正常等下的情況下也有可能發生相間短路故障。對于風力較大的臺風或者龍卷風，在平坦地帶或者風口處，其最大瞬時風速可以在50m/s以上，具有很大的破壞力。根據輸電線路桿塔的設計，難以抵抗這種程度的風力，容易發生倒塔事故。

1.4 冰雪

廣東屬于南方地區，濕度較高，在冬天溫度較低時，容易發生輸電線路的覆冰災害。輸電線路在冰雪災害面前非常脆弱，容易發生線路斷線、倒塔、舞動、冰閃等事故。特別是由于冰雪天氣影響范圍很大，容易造成輸電線路的大面積災害性破壞。

1.5 污閃

近年來我國出現了大范圍的陰霾天氣，霾由極細微的氫氧化物、氧化硫、干塵粒等組成，與霧共生形成懸浮物滴，加大了絕緣子的積污程度。霧霾濃度越高、持續時間越長，對輸電線路造成的影響就越大。降低了絕緣子的抗污閃性能。

2 防治措施

為控制輸電線路的運行風險，應加強人工巡視，并以帶電檢測、無人機巡線、直升機巡檢等方法進行補充。提高線路局部絕緣水平，在輸電線路易擊線路段或重要配電設備有選擇地加裝氧化鋅避雷器，能對架空絕緣導線形成很好的保護。在桿塔橫擔非絕緣串掛點處加裝竹籮，引導鳥類在此筑巢，防止樹枝、枯草飄落掛點；在橫擔掛點處加裝驅鳥器或者擋板阻止鳥類筑巢；在鳥害多發季節，加強鳥害區的巡視，及時摘除橫擔掛點處鳥巢。建立一體化的監測系統，有效的對輸電線路線路狀況、植被、地質等情況進行監測。對于覆冰災害，可采取有效的線路融冰技術，如短路融冰技術、熱力融冰技術和過電流融冰技術等，以降低冰雪對輸電線路的危害。對于重污染區域或者近海區域的線路絕緣子加強防污措施，例如噴涂防污閃涂料，減短絕緣子清掃周期，增加絕緣子爬電比距等。

3 總結

近年來電網建設速度加快，輸電線路長度增加，所面臨的風險也越來越大。雖然老舊輸電線路逐漸被改造，輸電線路的整體健康水平有了很大提高，但是影響線路安全運行的各類風險數量卻在增加，并且同一個區域內的輸電線路會受到相同因素的影響，輸電線路的故障呈現出區域的形態。為降低輸電線路的運行風險，亟需建立一套風險評估體系，對影響輸電線路安全運行的因素進行整理和分析，因地制宜采取針對性的防治措施，以提高輸電線路的運維管理水平，對提高線路的可靠性具有重要意義。

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