基于輸電線路運(yùn)行與故障防范概述

趙勇軍

摘 要：輸電線路是電網(wǎng)的重要組成部分，輸電線路構(gòu)成的主要元件有桿塔、拉線和基礎(chǔ)、導(dǎo)線、地線、絕緣子、金具、接地裝置等組成。這些部件大多長期處于露天環(huán)境下，除了日常所受的機(jī)械應(yīng)力和電能的作用之外，還會受到大風(fēng)、雷雨和污染等因素干擾，因此，輸電線路容易發(fā)生各種故障，為了保障輸電線路安全穩(wěn)定運(yùn)行，有必要對輸電線路進(jìn)行巡視和維護(hù)。

關(guān)鍵詞：輸電線路 故障 防范

中圖分類號：TM73 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2018）01（c）-0044-02

輸電線路巡視能夠及時發(fā)現(xiàn)缺陷和安全隱患并及時安排消缺和檢修。為加強(qiáng)設(shè)備缺陷管理，有必要建立輸電線路本體臺賬、附屬設(shè)施臺賬、交叉跨越臺賬、樹木障礙臺賬等，有計劃地對不同類型、不同嚴(yán)重程度的缺陷進(jìn)行及時消除，在最大程度上保證輸電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行。輸電線路的巡視包括正常巡視、特殊巡視和故障巡視等。主要包括以下幾方面的巡視：第一，正常巡視。正常巡視是輸電線路運(yùn)維人員對輸電線路按照一定周期和計劃進(jìn)行的巡視，包括巡視輸電線路本體和附屬設(shè)施以及輸電通道和防護(hù)區(qū)的巡視。第二，特殊巡視。特殊巡視是采用特殊方法或針對特殊情形進(jìn)行巡視，包括夜間巡視、施工點(diǎn)巡視、登桿巡視、交叉巡視和無人機(jī)巡視等。第三，故障巡視，故障巡視是在線路跳閘等事故發(fā)生后進(jìn)行的巡查線路故障點(diǎn)、故障原因、故障情形的巡視。

1 輸電線路缺陷

1.1 輸電線路缺陷分類

輸電線路的缺陷分為三類，即本體缺陷、附屬設(shè)施缺陷和外部隱患三大類。第一，本體缺陷。本體缺陷是指組成線路本體的全部構(gòu)件、附件及零部件，包括基礎(chǔ)、桿塔、導(dǎo)地線、絕緣子、金具、拉線和接地裝置等發(fā)生的缺陷。第二，附屬設(shè)施缺陷。附屬設(shè)施缺陷是指附加在線路本體上的線路標(biāo)識、安全標(biāo)志牌以及各種在線監(jiān)測裝置、防鳥刺等裝置。第三，外部隱患。外部隱患是指外部環(huán)境變化對線路安全運(yùn)行構(gòu)成威脅的情況，如在線下及防護(hù)區(qū)違章建房、違章施工、違章樹木等。

1.2 輸電線路缺陷級別

輸電線路的各類缺陷按照嚴(yán)重程度可以分為一般缺陷、嚴(yán)重缺陷和危急缺陷3種。

（1）一般缺陷。一般缺陷是指對線路安全運(yùn)行威脅較小，在一定時間內(nèi)不會對線路造成重大影響的缺陷，處理措施及驗收如下。

一般輕微處理措施：如地面上就可以補(bǔ)加腳釘、螺絲、螺帽等，輸電線路通道內(nèi)的交叉跨越、樹木苗圃問題，可以在月度巡視計劃中安排巡線人員進(jìn)行處理；驗收：應(yīng)在一個定期的巡視周期內(nèi)進(jìn)行檢查，檢查消缺是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求后匯報。

一般地面處理措施：如補(bǔ)加丟失的塔材、接地引下線等，砍伐修剪線下及防護(hù)區(qū)超高樹木，可在運(yùn)維班組月度消缺計劃中進(jìn)行處理，驗收同上一致。

一般桿塔上處理措施：對一般性桿塔上缺陷可由工區(qū)安排檢修班組或者帶電作業(yè)班組及時處理，驗收同上一致。

（2）嚴(yán)重缺陷。嚴(yán)重缺陷是指缺陷對線路安全運(yùn)行已構(gòu)成嚴(yán)重威脅，短期內(nèi)線路尚可維持安全運(yùn)行，但是也需要盡快處理的缺陷。嚴(yán)重缺陷處理措施及驗收：應(yīng)由工區(qū)安排檢修班組或者運(yùn)維班組采取臨時安全措施，在制定完善的計劃后安排停電或者帶電處理，一般不超多一周（最多不超過一個月），結(jié)合現(xiàn)場檢修進(jìn)行，邊檢修邊驗收。

（3）危急缺陷。危急缺陷是指缺陷已經(jīng)嚴(yán)重危及到線路的安全運(yùn)行，隨時可能引發(fā)線路故障的危險且緊急需要立即處理的缺陷。危急缺陷處理及驗收一般不超過24h，并結(jié)合現(xiàn)場檢修進(jìn)行，邊檢修邊驗收，發(fā)現(xiàn)危急缺陷時巡視人員應(yīng)立即匯報工區(qū)，工區(qū)應(yīng)立即派人現(xiàn)場核實(shí)，核實(shí)后應(yīng)申請臨時檢修，由檢修班組及時處理。

2 輸電線路事故防范

輸電線路的巡視雖然能最大程度地發(fā)現(xiàn)輸電線路存在的缺陷和安全隱患，但是由于一些不可抗拒的外力或自然因素，輸電線路依然會發(fā)生故障。輸電線路的故障原因有外力破壞、雷雨、鳥害、覆冰、污閃、舞動、風(fēng)偏放電和不明原因等。

（1）外力破壞。外力破壞指輸電線路沿線的人類活動、施工建設(shè)造成的輸電線路隱患、故障的現(xiàn)象。可分為機(jī)械破壞、交叉跨越碰線破壞、異物引發(fā)短路破壞、盜竊破壞等。

（2）雷雨。雷雨季節(jié)，線路易遭受雷擊，雷電過電壓使絕緣子閃絡(luò)、灼傷或者擊穿爆炸，造成線路跳閘。毛毛細(xì)雨易使污染的絕緣子閃絡(luò)放電損壞絕緣子，傾盆大雨易引發(fā)洪水泥石流造成線路倒桿斷線。

（3）鳥害。在野外鳥類喜愛在桿塔橫擔(dān)等位置筑巢，陰雨時鳥類的排泄物易造成絕緣子串閃絡(luò)，鳥類筑巢時常常將長的鐵絲用來筑巢，下雨時雨水順著這些鐵絲向下流易造成接地短路引起線路跳閘。

（4）覆冰。線路導(dǎo)線上發(fā)生嚴(yán)重覆冰時，會使導(dǎo)線應(yīng)力增大發(fā)生斷線或者倒塔事故。絕緣子串嚴(yán)重覆冰時由于泄流電流而發(fā)生沿表面的閃絡(luò)即冰閃。

（5）污閃。輸電線路經(jīng)過水泥廠、鋼鐵廠、火電廠等區(qū)域時，由于粉塵或鹽霧等附著在絕緣子表面上，當(dāng)空氣濕度增大時絕緣子串表面泄漏電流增大而發(fā)生閃絡(luò)即污閃。

3 某地市地區(qū)輸電線路常見故障

分析某地市地區(qū)輸電線路故障的防范措施可以結(jié)合某地市地區(qū)的實(shí)際情況，通過分析某地市地區(qū)輸電線路故障來對癥下藥。經(jīng)過統(tǒng)計某地市電網(wǎng)主網(wǎng)輸電線路2011年1月至2016年6月跳閘次數(shù)及原因統(tǒng)計。可以統(tǒng)計出來某地市地區(qū)主網(wǎng)輸電線路跳閘的原因包括外力破壞、雷擊、自然災(zāi)害、冰閃、污閃、本體缺陷和其他不明原因，其中外力破壞和雷擊是造成某地市地區(qū)輸電線路跳閘的主要原因。針對上述造成輸電線路故障的原因尤其是針對外力破壞和雷擊要制定有針對性的巡視方案和事故預(yù)防措施。

4 輸電線路事故防范措施

4.1 自身問題措施

通過對輸電線路的事故分析，可以發(fā)現(xiàn)部分事故是可以通過平時加強(qiáng)措施來減少和防范的。事故的防范措施有很多，鑒于某地市地區(qū)輸電線路故障的主要原因是外力破壞和雷擊，下面主要敘述如何防范這兩種因素造成的事故。

（1）做好“硬件”工作，“打鐵還需自身硬”。

（2）做好“軟件”工作，防患于未然。

（3）做好應(yīng)急預(yù)案，快速解決故障。

做好應(yīng)急機(jī)制的建設(shè)和突發(fā)事件的應(yīng)急預(yù)案。平時做好事故處理預(yù)演工作，結(jié)合實(shí)際比如線路距離可能較遠(yuǎn)較長，在發(fā)生事故時如何提高反應(yīng)速度快速到達(dá)現(xiàn)場。要做好應(yīng)急物資準(zhǔn)備，加強(qiáng)搶修人員的培訓(xùn)工作，把假想事故時的不利影響假設(shè)到最嚴(yán)重，做好萬全的準(zhǔn)備，即使發(fā)生故障也能快速解決，保障電網(wǎng)安全。

4.2 防雷擊的措施

目前輸電線路存在的雷害隱患主要是部分線路或桿塔不滿足最新設(shè)計規(guī)范的相關(guān)要求。重點(diǎn)表現(xiàn)為40m以上高塔絕緣配置不夠以及老舊線路地線保護(hù)角過大。因此，有必要對不滿足要求的進(jìn)行排查并消缺。

輸電線路的雷擊事故多發(fā)生在6、7、8月，應(yīng)與氣象部門做好合作，加強(qiáng)雷電監(jiān)測，在雷雨季節(jié)到來之前，要細(xì)化和加強(qiáng)桿塔的接地電阻的測量工作并對發(fā)現(xiàn)的缺陷進(jìn)行消缺；加強(qiáng)桿塔的檢測，對丟失接地引下線的進(jìn)行補(bǔ)全，對零值絕緣子進(jìn)行提前更換，在設(shè)計允許的情況下適當(dāng)增加絕緣子片數(shù)。

加裝線路避雷器，一般并聯(lián)于絕緣子串，當(dāng)雷擊輸電線路時，雷擊過電壓可能使線路避雷器的間隙擊穿。由于氧化鋅閥片的非線性特征將迅速切斷電弧，避免線路發(fā)生跳閘；采用側(cè)向避雷針，調(diào)整運(yùn)行線路避雷線的保護(hù)角較困難，安裝側(cè)向避雷針能一定程度地減少繞擊。

5 結(jié)語

輸電線路的巡視包括正常巡視、特殊巡視和故障巡視，其每一個環(huán)節(jié)都是非常重要性的，在實(shí)際工作過程中都不可以忽視，輸電線路上任何一個簡單的故障都可能造成事故的發(fā)生，如高壓輸電線路上氣球，都有可能造成線間閃絡(luò)短路。因此，本文對實(shí)踐工作過程中有一定的參考意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙小軍.應(yīng)用諧波平衡有限元法的變壓器直流偏磁現(xiàn)象分析[J].中國電機(jī)工程學(xué)報，2010，30（21）：103-108.

[2] 蔣偉.UHVDC輸電引起變壓器直流偏磁及其抑制措施的研究[D].西南交通大學(xué)，2009.

[3] Price P R.Geomagnetically induced current effects on transformers[J].IEEE Trans.on Powerdelivery，2002，17（4）：1002-1008.