高壓架空線路施工故障與預(yù)防技術(shù)探討

劉杰

（包鋼動(dòng)供總廠供電線纜部，內(nèi)蒙古 包頭 014010）

高壓架空線路是供電系統(tǒng)的重要組成部分，由于其施工環(huán)境較為復(fù)雜，施工要求又比較高，因此，在實(shí)際施工過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種各樣的故障問題，并對(duì)施工進(jìn)度造成影響，如果故障未能在施工階段被發(fā)現(xiàn)，還會(huì)影響區(qū)域內(nèi)居民的正常用電。由此可見，對(duì)于高壓架空線路施工故障預(yù)防技術(shù)的研究非常具有現(xiàn)實(shí)意義。

1 高壓架空線路施工的主要故障

1.1 電路短路故障

電路短路情況在高壓架空線路施工中是比較常見的一種問題，通常都是由施工操作失誤所引起。在高壓架空線路施工中，由于施工規(guī)模一般較大，而電路結(jié)構(gòu)又比較復(fù)雜，因此對(duì)于施工人員的操作要求通常都比較高，如果操作人員存在對(duì)施工技術(shù)的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)或是缺乏實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)，在施工前又缺乏良好的準(zhǔn)備，就很容易在施工過程中將不同高壓架空線路混淆。在一般情況下，線路架設(shè)完畢后還會(huì)對(duì)線路裝置進(jìn)行校對(duì)檢查，以保證線路架設(shè)的準(zhǔn)確性，因此單純的線路混淆并不會(huì)直接造成電路短路，但當(dāng)前我國高壓架空線路施工規(guī)范性尚比較差，校對(duì)檢查工作常常缺乏實(shí)效性，電路短路問題的發(fā)生幾率自然也就大大提升。

1.2 塔桿基礎(chǔ)故障

塔桿基礎(chǔ)施工是高壓架空線路施工的重要部分，同是也是高壓架空線路施工質(zhì)量的重要保證。在塔桿基礎(chǔ)施工中，由于施工地處于室外，容易受到各種自然因素尤其是大風(fēng)天氣的影響，因此塔桿不僅要用于支撐架空線路，同時(shí)還要保證基礎(chǔ)的穩(wěn)固，以免在受到天氣狀況的影響時(shí)，出現(xiàn)塔桿倒塌、線路損壞的情況，影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。但在實(shí)際施工中，有些施工單位為縮短工期、節(jié)省施工成本，常常會(huì)在施工過程中偷工減料或是選擇劣質(zhì)材料，在塔桿埋設(shè)深度上也不符合規(guī)定，使得塔桿的基礎(chǔ)不夠穩(wěn)固，因此當(dāng)風(fēng)力級(jí)別較大時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)塔桿倒塌等事故。

1.3 雷擊故障

在高壓架空線路的施工中，雷擊是最為常見的自然問題，其具體表現(xiàn)形式有雷電直擊、雷電繞擊、雷電反擊閃絡(luò)、雷擊塔桿等幾種，容易引發(fā)線路損壞、爆裂等。對(duì)于架空線路施工來說，雷擊問題雖然屬于不確定的自然因素，但只要做好防雷措施，就能夠避免這一問題的發(fā)生，然而在實(shí)際施工中，防雷措施不規(guī)范的問題卻屢屢出現(xiàn)，例如在安裝線路連接器時(shí)，未使用并溝線夾等，從而給高壓架空線路施工帶來安全隱患。

1.4 溫度故障

高壓架空線路施工位于室外，因此溫度的變化對(duì)于高壓架空線路施工的影響非常大，一旦在施工過程中出現(xiàn)惡劣的天氣，不僅會(huì)影響到施工進(jìn)度，甚至還很可能使高壓架空線路發(fā)生故障。例如在冬季氣溫過低時(shí)，進(jìn)行高壓架空線路施工就容易出現(xiàn)線路履冰、線路受凍、連接異常等現(xiàn)象，施工人員的高空作業(yè)環(huán)境也會(huì)比較惡劣，線路施工自然也就很難繼續(xù)進(jìn)行下去。而在夏季氣溫過高的情況下，如果將裸露的配電線路放置在高空下持續(xù)暴曬，配電線路產(chǎn)生高溫短路的幾率就會(huì)大大提升。

2 高壓架空線路施工故障的有效預(yù)防技術(shù)

2.1 檢修技術(shù)

檢修技術(shù)主要是為避免架空線路及其他裝置出現(xiàn)損壞情況的處理方法，具體可分為導(dǎo)線塔桿檢修、停電作業(yè)檢修、帶電作業(yè)檢修等。其中導(dǎo)線塔桿檢修一方面需要對(duì)塔桿的鋼圈接頭、電線等處進(jìn)行防腐處理，另一方面則要對(duì)線路拉斷力以及元件的完好程度進(jìn)行檢測。停電作業(yè)檢修需要對(duì)絕緣子、架空線路、接地線進(jìn)行檢驗(yàn)、清理，如出現(xiàn)問題，則要及時(shí)進(jìn)行維修更換，以保證線路在通電后能夠正常運(yùn)行。而在帶電檢修作業(yè)中，由于危險(xiǎn)系數(shù)較高，應(yīng)明確具體負(fù)責(zé)人，做好相應(yīng)的安全措施，并安排專業(yè)的檢修人員，以免出現(xiàn)安全事故。

2.2 監(jiān)測技術(shù)

監(jiān)測技術(shù)主要是利用無線通信網(wǎng)絡(luò)與數(shù)字監(jiān)控技術(shù)來對(duì)高壓架空線路進(jìn)行全方位的實(shí)時(shí)監(jiān)控，以免高壓架空線路在外界因素的影響下遭到破壞，根據(jù)具體監(jiān)測問題的不同，監(jiān)測技術(shù)還可以被分為氣象環(huán)境監(jiān)測技術(shù)、低溫履冰監(jiān)測技術(shù)以及故障報(bào)警監(jiān)測技術(shù)幾種。其中氣象環(huán)境監(jiān)測技術(shù)是在架空線路周圍安裝傳感器，捕捉周圍環(huán)境的氣壓、溫度、風(fēng)向、風(fēng)力等氣象環(huán)境因素，并通過具體參數(shù)以及曲線變化的形式將這些信息呈現(xiàn)出來，為技術(shù)人員提供參考，從而做出針對(duì)性的保護(hù)應(yīng)對(duì)措施。低溫履冰監(jiān)控技術(shù)主要是在鐵塔內(nèi)安裝履冰監(jiān)測裝置，這一裝置可以對(duì)絕緣子的負(fù)荷情況進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)控，一旦出現(xiàn)負(fù)荷異常，就可以及時(shí)進(jìn)行處理應(yīng)對(duì)，避免出現(xiàn)停電等問題。而故障報(bào)警檢測技術(shù)主要是為了避免架空線路的各類裝置出現(xiàn)被盜等人為破壞情況，通過傳感器對(duì)線路的溫度、振動(dòng)情況進(jìn)行感應(yīng)，一旦出現(xiàn)異常情況，可立即觸發(fā)報(bào)警裝置，而報(bào)警裝置在運(yùn)行后會(huì)主動(dòng)發(fā)出預(yù)警信號(hào)并傳輸至監(jiān)控中心，對(duì)工作人員進(jìn)行及時(shí)提醒。

2.3 防雷技術(shù)

為應(yīng)對(duì)高壓架空線路施工中的雷擊問題，對(duì)于防雷技術(shù)的應(yīng)用非常必要，首先是下降接地電阻方法，這種方法具體可分為增補(bǔ)地網(wǎng)與釋放降阻劑2種，簡單來說就是對(duì)塔桿地基周圍土壤的電阻率進(jìn)行測量計(jì)算，并以此為基礎(chǔ)對(duì)接地電阻進(jìn)行不同程度的下降，這樣在發(fā)生雷擊時(shí)，桿塔的電位就不會(huì)出現(xiàn)大幅升高的情況，雷擊對(duì)高壓架空線路的危害也就能夠被降至最低。其次，在高壓架空線路架設(shè)施工的過程中，還可以選擇架設(shè)避雷線來進(jìn)行防雷，其中電壓等級(jí)在110kV、220kV或以上的輸電線路，全部線路均需要架設(shè)避雷線，同時(shí)在變電所進(jìn)線段，同樣要架設(shè)1～2km左右的避雷線并進(jìn)行桿塔接地。這樣一來，雷電直擊現(xiàn)象的發(fā)生幾率就會(huì)大大減少，同時(shí)當(dāng)出現(xiàn)雷擊桿塔的情況時(shí)，電流也會(huì)從避雷線進(jìn)行分流，使塔頂電位與線路絕緣子電壓下降，從而起到較好的防雷效果。此外在架設(shè)避雷線時(shí)，對(duì)邊導(dǎo)線的保護(hù)角應(yīng)盡量控制在20°～30°之間，這樣可以有效降低雷電繞擊的發(fā)生幾率。最后，還可以在施工中安裝避雷器與接地裝置，其中避雷器可以通過對(duì)電流分流并引導(dǎo)至地下的方式來對(duì)架空線路與相關(guān)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，在實(shí)際施工時(shí)可以根據(jù)輸電線路的不同電壓等級(jí)來選擇合適的避雷器，并安裝在配電變壓器周圍。而接地裝置同樣利用金屬導(dǎo)體將雷擊時(shí)的電流導(dǎo)入地下，在安裝施工時(shí)將接地引下線與架空線路以及接地體連接即可。

2.4 巡查制度

從整體上來看，高壓架空線路施工中的各類故障雖然原因不一，但基本都是因施工人員的疏忽或是預(yù)防措施不到位所導(dǎo)致，只要能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患，這些故障都是完全可以避免的。因此在高壓架空線路施工階段，施工方還要建立嚴(yán)格、全面完善的巡查制度，組織專人對(duì)各處施工情況進(jìn)行巡視檢查，力求能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中存在的故障隱患，并指導(dǎo)施工人員做出正確的處理。一般來說，高壓架空線路的施工巡查可分為定期巡視、特殊巡視和故障巡視3種形式，其中定期巡視為日常巡查工作，應(yīng)安排專門的巡查人員對(duì)高壓架空線路的各項(xiàng)施工內(nèi)容進(jìn)行巡查，了解大致的施工情況，并確保施工現(xiàn)場不存在明顯的故障隱患。而特殊巡視則是要對(duì)容易發(fā)生故障的區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)巡視，提高巡視頻率，并對(duì)塔桿是否結(jié)實(shí)、線路間距離是否符合標(biāo)準(zhǔn)、鐵塔部件是否有生銹變形等很難直接確定的故障進(jìn)行檢查。除此之外，在施工故障發(fā)生后的一定時(shí)間內(nèi)，還要對(duì)故障區(qū)域展開故障巡視，并重點(diǎn)觀察故障點(diǎn)的處理情況，以免故障的再次發(fā)生。

3 結(jié)語

總而言之，高壓架空線路在施工階段的故障主要體現(xiàn)為溫度故障、雷擊故障、短路故障、塔桿基礎(chǔ)故障幾種，這些施工故障雖然原因不同，故障危害也存在著一定的差異，但卻都具有著很強(qiáng)的不確定性。因此，對(duì)于高壓架空線路的施工故障，必須要堅(jiān)持以預(yù)防為主的原則，對(duì)各種預(yù)防技術(shù)進(jìn)行全面了解與掌握，并在施工過程中及時(shí)做好預(yù)防措施，以減少故障的發(fā)生。