500kV超高壓輸電線路故障發生及預防措施研究

李廷

【摘 ?要】隨著經濟的發展，高壓輸電線路越來越多，直接影響人們的生活和各個行業領域的運轉，因此保障輸電線路的安全穩定對社會發展意義重大。500kv超高壓輸電線路長期暴露在自然環境中，經受各種惡劣天氣的摧殘，容易發生各種線路故障，影響電力的正常傳輸。本文從現實出發，首先分析常見的500kv超高壓輸電線路故障，其次提出預防措施，希望具有一定的借鑒意義和參考價值。

【關鍵詞】500kv超高壓輸電線路;故障;預防措施

超高壓輸電主要是指在500kV-1000kV電壓等級輸送的電能。一般情況下我們認為220kV 輸電指標為100%，相對超高壓輸電每公里投資、每千瓦時電輸送百公里的成本、金屬材料消耗量都明顯下降，大大提高了線路走廊利用率[1]。在330kV-765kV的電壓等級都是超高電壓，包括了330（345）千伏、400（380）千伏、500（550）千伏、765（750）千伏等。

1 500kv超高輸電線路常見故障

1.1 雷擊引發的跳閘故障

雷擊是導致500kv超高壓輸電線路跳閘故障的重要原因，其種類包括直擊雷、感應雷、反擊雷、繞擊雷等，不同類型的雷擊對高壓輸電線路帶來的威脅不同。首先直擊雷發生幾率最小，但是造成的危害最大;反擊雷作用于線路后，輸電桿塔電位將會升高，如果桿塔電位和導線上感應過之間電壓電位差高于絕緣閃絡的臨界值，將會出現閃絡現象;繞擊雷發生時同樣會升高輸電導線電位，產生絕緣現象;感應雷升高感應電壓后，嚴重損壞了導線的絕緣性能[2]。實踐調查發現，繞擊雷是引發500kv超高電壓輸電線路跳閘故障的罪魁禍首，但是這種雷擊現象在夏季更為常見，具有季節性特征，因此檢修時要避免在雷雨時節，若跳閘出現應采取一次強送點操作。

1.2 污閃引發的跳閘故障

高壓輸電線路長期暴露在自然環境中，不可避免會沾染污穢，尤其是天氣干燥時，污穢層對線路造成的阻力較大，正常情況下不會出現閃絡現象，但是氣候潮濕條件下污穢層的導電性增強，電阻下降，因此容易發生污閃，尤其是大霧天氣污閃較為常見。

1.3 大風引發的跳閘故障

首先風偏會使得架空導線與桿塔架構及架構導線之間放電，或者是造成相間短路故障。其次當風力過大時，可能會刮倒或刮歪線路桿塔，因此導線連接不固定，沒有依附點會相互交叉舞動。大風等因素相關的還有鳥害、人為因素，嚴重威脅500kv超高壓輸電線路的正常運行。

1.4 管理技術引發的故障

500kv高壓輸電線路架構后需要定時進行檢修，管理技術是指輸電線路管理模式相對老舊，未按照規定程序進行檢修維護在事故發生后才達到事故現場進行處理，日常忽視管理和維護引起的故障原因。還有檢修維護輸電高壓線路的技術落后，因此很難完全排除故障，檢修整條線路的細致度不夠。

2 500kV超高壓輸電線路故障的預防措施

2.1 在線監測

隨著我國信息化技術的發展，各種先進設備器械用于500kv超高壓輸電線路中。在線監測是利用多樣化的探測儀器確定輸電線路的溫度、漏電情況等，采用先進的設備將監測情況轉化為數據或者圖像資料，為管理者提供更加清晰的內容，判斷有無輸電線路故障出現，從中可以更好地判斷故障點。同時將長時間形成的監測結果形成狀態曲線圖，預測出輸電線路的運行走向。此外加強監測故障頻發處，準確評估，提前制定好故障應急方案，盡量降低故障率，增強處理效率。在線監測相比較以往的監測方式更能準確判定出故障點[3]，降低了檢修維護人員面臨的危險，保障人身安全，同時維護輸電線路的良好運行，提高經濟效益和社會效益。

2.2 量測

量測需要借助現代信息技術。信息技術的應用提高了線路巡視工作的效率，保證了巡視效果，例如傳統經緯儀、望遠鏡等實地測量方法轉變為新時期的RTK量測方式，避免了地形、植物、建筑物等障礙物對量測的影響。工作人員在選定了控制點后可以假設RTK精確定位控制點，并通過控制無人機來航拍鐵塔上空的狀況，根據這一技術完成了自動化測量，大大提高了測量的精準度和速度，在采集數據后建立數字化模型，這種處理方式節省了大量整理數據所花費的成本。該技術首先出現在超高壓昆明局，用于特高壓輸電領域中，提高了局域線路巡視測量的效率，作為一種新的測量技術和巡視方式被其他地方所借鑒參考。高壓輸電線路地線巡檢系統主要包括檢測儀和線下無線接收儀所組成，通過控制無線傳輸實現控制線下設備對線上行走車體，完成了自動檢測超高壓輸電線路地線。

2.3 絕緣子

經濟的發展加大了對電力的持續化需求，各個國家的電力需求量都在急劇上漲，因此各國的輸電網為了滿足需求，不斷對電網發展和電力系統進行升級改造，盡量滿足遠距離、特高壓的發展需求。絕緣子作為輸電線路的重要組成部分，也應當滿足輸電線路的發展趨勢，由此誕生了復合絕緣子。復合絕緣子主要由復合材料組成，有著良好的抗污閃性能[4]，有助于節省塔頭，促進線路的正常運行，減輕負擔，降低維護難度，促進電網及電力系統的有序發展。在電壓較低條件下，絕緣子使用材料多為陶瓷、玻璃等，但是抗污閃的性能不好，特高壓輸電線路需采用更高級別的絕緣子。復合絕緣子重量輕，因此對線路和鐵架帶來的負擔小，成為500kv超高壓數顯線路的一項重要節點，但要根據具體情況加以選擇，相信在未來有著廣闊的應用前景。

3 結語

綜上所述，超高壓輸電線路適應了社會經濟發展新趨勢，用電量和發電容量都在不斷增長，同時也是電力工業發展到一定程度成熟的標志，廣泛用于各個行業領域內。長距離的電力運輸需要超高壓輸電線路的支持，有助于節省占地面積、減少輸電線路損耗、降低電路工程成本等，促進了社會的發展。

參考文獻：

[1] 李曉東.淺談500kV超高壓輸電線路風偏故障及防范措施[J].低碳世界，2013（24）：71-72.

[2] 歐陽子正.對500kV超高壓輸電線路故障的預防措施的探討[J].中小企業管理與科技（下旬刊），2016（7）：183-184.

[3] 劉天微.500kV超高壓輸電線路常見故障及維修措施探討[J].軍民兩用技術與產品，2017（6）.

[4] 趙建敏.淺析500kV輸電線路故障跳閘原因及預防策略[J].機電信息，2015（12）：13-13.

（作者單位：南方電網超高壓輸電公司南寧局）