電網輸電線路故障原因與對策分析

王保軍

【摘?要】電網輸電線路分布范圍極廣，在其運營過程中，常遭受惡劣天氣、外力破壞、鳥害以及其他環境因素的影響，使得輸電線路易出現不同程度的損壞，導致無法正常使用或者影響其使用效能，甚至會導致大面積停電事故，對群眾生活、生產帶來不利影響。深入分析引起輸電線路故障的各種原因，提出有針對性的防治對策，對增強電網預防事故發生和提高安全運行能力有非常重要的意義。本文分析了引發輸電線路故障的各種原因，并提出了有效的針對性防治對策。

【關鍵詞】輸電線路;故障;對策

1 電網輸電線路故障原因

1.1 惡劣天氣引發的輸電線路故障

電網輸電線路多處于野外環境中，易遭受惡劣天氣，如：雷電、強風、冰雪等的影響，嚴重威脅著電力系統的運行安全。

（1）雷電引發的輸電線路故障。

雷擊對電網輸電線路的危害主要是雷擊過電壓，雷電過電壓具有陡度高、幅值大的特點，對電網輸電線路危害巨大。一般雷擊過電壓有兩種：（1）直擊雷過電壓，就是雷電直接對桿塔或導線放電而產生的過電壓。當雷電桿塔且瞬間擊穿絕緣子時，將會導致單相接地的線路跳閘。當雷電繞過避雷線擊中導線，致使絕緣子產生閃絡現象，導致線路跳閘。（2）感應雷過電壓，就是雷擊發生在輸電線路周邊區域，由于電磁感應使得輸電線路上產生的過電壓，擊穿絕緣子，造成絕緣子閃絡故障。

（2）強風引發的輸電線路故障。

強風對輸電線路的影響主要表現在兩個方面。（1）強風導致電線桿架損害或刮倒、電線掛落或者刮斷，造成局部斷電，甚至會發生安全事故，影響居民用電安全。（2）在強風的作用下，造成架空輸電線偏離其垂直位置，引發風偏放電現象，導致輸電線路故障。

（3）冰雪引發的輸電線路故障。

輸電線路覆冰會增大桿塔和導線的荷載，增大了導線的受風面積，易導致覆冰舞動、冰閃跳閘、斷線、倒塔等惡性事故的發生。

（4）其他惡劣天氣引發的輸電線路故障。

引發輸電線路故障的其他惡劣天氣還有：高溫、凍雨等。高溫對輸電線路的影響主要有兩種：（1）用電負荷的猛增，造成電網容量不能滿足尖峰負荷需求;（2）高溫不利于輸電線路的散熱，隨著電流增大致使線路發熱增加，進而導致導線弧垂增大，加速了輸電線路的老化。輸電線路弧垂過大，還可能導致輸電線路的跳閘。凍雨可能會造成輸電線路及絕緣子串覆冰。

1.2 外力破壞引發的輸電線路故障

引發輸電線路故障的外力破壞因素主要包括：大型機械施工、異物短路、電力設施盜竊、自然災害等。

（1）大型機械施工引發的輸電線路故障。

挖機、吊機、樁機等大型機械，因安全距離不足或野蠻施工等原因造成輸電線路損壞或線路接地故障。

（2）異物引發的輸電線路故障。

漂浮物（如風箏、氣球、白色垃圾）、高空拋物等異物飄落在輸電線路上引發線路相間或相對地短路;蛇、人等爬到輸電線路絕緣子上因安全距離不足造成短路。

（3）電力設施盜竊引發的輸電線路故障。

一些居民缺乏電力設施保護意識，對附件拆除，引發輸電線路故障，主要破壞形式以塔材導線丟失為主，嚴重時可造成線網被盜、倒塔、斷線。

（4）自然災害引發的輸電線路故障。

自然災害引發的輸電線路故障的外力因素主要包括：強風、冰雪、山火、地震等。

1.3 鳥害引發的輸電線路故障

據相關統計數據表明，鳥類活動，如：飛行、筑巢和鳥糞等引發的輸電線路故障已經上升到輸電線路故障總數的第三位，僅次于雷害和外力破壞。鳥類飛行、筑巢和鳥糞易引發輸電線路短路接地和閃絡故障。

2 輸電線路故障防治對策

2.1 針對惡劣天氣的防治對策

（1）防治雷電故障的防治對策。

可通過減小避雷線的保護角、增強線路絕緣水平、架設耦合地線、降低桿塔接地電阻、加裝保護間隙和安裝線路氧化鋅避雷器等方式可對輸電線路的防雷工作起到較好的效果，在實際的線路桿塔設計、運行、改造過程中，應該根據實際情況，具體問題具體分析，探求和實施一個最優的防雷方案。同時在電網輸電線路運維過程中，充分利用雷電定位系統等新技術、新方法，進行雷擊故障點的輔助查找，將可以起到事半功倍的效果。

（2）防治強風故障的防治對策。

（1）在進行輸電線路架設設計、施工前，要對線路途經區的地理環境、氣候環境做詳細的調查，盡可能避開強風多發的區域，不可避開的應優化設計參數提高安全裕度，合理提高局部風偏設計標準，制定科學合理的架設方案。（2）根據歷年氣象數據進行分析，將輸電線路設施架設在風力走向的最低區域，線路的方向盡量與風向一致，減少線路的橫面風阻。（3）利用信息化技術建立一套全方位的定點監控系統，對每個監控點的線路運行情況進行實時監測，及時的發現輸電線路風力受損情況，及時進行搶修。四是，加強巡檢力度，發現隱患和故障及時處理。對發生故障的耐張塔跳線和轉角較大的無跳線串的外角跳線加裝跳線絕緣子串和重錘，對發生故障的直線塔的絕緣子串加裝重錘。

（3）防治覆冰故障的防治對策。

覆冰故障的防治思路主要是預防和整治兩個方法。預防就是在輸電線路架設施工前，對線路途經地區的氣候條件進行詳細的調查，判斷地區發生覆冰的概率，盡可能避開覆冰嚴重的地段。對覆冰嚴重的地段，宜在輸電線路中間適當位置設立耐張塔或者加強型直線塔，從而減少覆冰對線路造成的故障影響。整治就是在重度覆冰地段做好覆冰的整治措施。在對覆冰的處理工作中，要及時發現并第一時間處理，在寒冷天氣和極端天氣下，加大線路的檢查力度，力求第一時間發現線路覆冰情況，并采取相關方法對覆冰進行處理，常見的方法有機械破冰法、熱力融冰法、化學物質融冰法等。同時也可以在線路表層使用防雪環、憎水、憎冰性涂料，減少輸電線路覆冰的發生概率。

2.2 針對外力破壞的防治對策

（1）做好電力設施保護宣傳工作，讓群眾加強電力設施保護意識，共同維護電力設施安全。（2）在項目設計時，應充分考慮并避免環境、氣候、地質等自然因素對輸電線路的不利影響。（3）全面加強對輸電線路的巡檢和維護。（4）通過采用新材料、新技術，研究防止電力設施被盜裝置，防止因盜竊造成的輸電線路破壞。（5）加強電力設施保護的執法力度，嚴厲打擊破壞電力設施的違法犯罪行為。

2.3 針對鳥害的防治對策

為了有效地預防鳥類對輸電線路的損壞，主要通過“驅、防、疏”三個方面來預防。（1）驅鳥措施，通過在桿塔上加裝一些可以使鳥類產生不適應的裝置以驅趕鳥類，使其遠離輸電線路。如，風車式反光鏡、聲光驅鳥器、驚鳥牌等。（2）防鳥措施，在桿塔上安裝一些限制鳥類在易造成輸電線路故障的位置棲息、筑巢等活動和鳥糞無法短接絕緣部分的裝置。如，安裝具有收放功能的防鳥器、防鳥擋板、防鳥針板、防鳥盒、硅橡膠傘裙、硅橡膠絕緣護套等。（3）疏鳥措施，在適當區域為鳥類設置一些可棲息的地方。

3 結語

隨著電力領域的飛快發展，電網輸電線路經常會遭受惡劣天氣、外力破壞、鳥害以及其他環境因素的影響，有各類運行缺陷及故障發生。本文對引起輸電線路故障的原因進行分析，提出了各類輸電線路故障的防治對策。為了能夠更好地提高輸電線路的使用質量，必須加快、加大、加深對輸電線路安全方面的研究，積極并且科學的應用著現代科學工藝，采用有效、合理防治對策，提高輸電線路的安全性與可靠性。

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（作者單位：國網青龍縣供電公司）