500kV輸電線路安全運行維護措施

吳興權

摘 ?要：輸電線路的設備本身具備占地面積較大、涉及區域較長的特點，且多架設在野外，長期暴露在空氣中，容易受到外界一些自然因素的影響，所以，該文主要針對500 kV輸電線路在運行過程中存在的問題以及如何提升安全運行水平的角度出發，提出應對自然災害環境時采取的措施，從根本上提升供電的可靠性。

關鍵詞：500 kV輸電線路;安全運行;防雷

中圖分類號：TM726 ? 文獻標志碼：A

0 引言

輸電線路的安全運行一直以來都是人們非常關注的話題，這不僅關系到經濟的穩定發展，也與國民生計息息相關。近幾年，由于輸電線路運行不當，出現的安全問題屢見不鮮，都造成了非常嚴重的后果。高壓輸電線路的安全運行是構建輸電網絡的根本，要保證其設備的正常運作難度較大，因為大多數高壓線路設備都在野外，各種不確定因素都給安全運行帶來了一定的隱患。因此，保護輸電線路安全運行是保證整個電網安全穩定的前提和基礎，也是維護國家經濟穩定和國民生計穩定的重點。

1 防自然山火

目前，有許多500 kV輸電線路的設備都架設在野外，尤其是許多森林覆蓋的地方，這種由于高壓線路運行不當引發的森林山火后果非常嚴重，所以針對這種情況，就要通過一定的手段去防止山火發生來降低損失。那么如何進行防自然山火，主要有以下3個措施。1）可以利用科技手段，例如在容易發生山火的區域，安裝一些在線視頻監測裝置，或者是在山火易發期安排一些無人飛機進行危險源巡邏，這樣可以對該區域進行全天的視頻監測，能夠及時發現問題。2）對設備架設區域存在的雜草進行清除，砍伐掉一些生長較矮的樹木，由于一些區域是山火防范重點區段，往往會存在一個斷面或者是山脈有多條線路通過的情況，可以通過在該區域修建相應的山火隔離帶來降低山火風險，并預防跳閘現象的發生。除此之外，還要對發生山火時易跳閘的點進行梳理，其下方一定不能存在太多的雜草或者是較矮的樹木，如果存在要及時地清理掉，這樣是為了避免一旦發生一點小火源就會大面積蔓延的情況[1]。3）線路通道的清理會砍伐一些較矮的灌木，砍伐過后，要用車輛將這些灌木運輸到線路下方遠離火源易發地帶，切不能過多地堆積在線路通道內，這樣是為了防止山火發生時這些灌木會有促長火勢的可能。4）由于山火對高壓輸電線路造成的影響非常嚴重，不僅會造成人員傷亡，還會嚴重影響當地的經濟，所以相關工作人員一定要加強與當地政府的溝通和協調，一旦發生危險事故，要最大力度地爭取當地政府的支持，配合當地政府做好日常的維護工作。5）500 kV高壓輸電線路維護員一定要做好自己的本職工作，要經常做一些防山火的宣傳工作，對當地居民普及各種不安全用火可能會造成的危害，加強人們對山火防護的意識。

2 防自然雷電

由于野外的自然雷電具有突發性、不可控性、以及危害性較大的特點，所以如何預防雷電對輸電線路造成的危害也是一項非常復雜的工作，還在不斷的探索過程中。因為許多輸電線路都是設在野外，所以相對于其他自然災害產生的影響，雷電擊中的破壞力也相當大，野外防雷布置不僅復雜，且設備昂貴，一般在真正投入使用前，還要對防雷設施做一些性能預估，投入成本較大。

早期的防雷技術主要是通過計算輸電線路的耐雷水平和雷擊跳閘率來進行一些風險評估，但是該技術也存在一定的不足之處。現在采用較多的是差異化防雷技術，該技術具有顯著的優勢，首先要考慮的就是輸電線路在空間和時間上存在的一些差異，再結合輸電線路的結構和鋪設地形地貌等因素，通過雷電監測系統監測的數據進行計算分析后，獲得雷電參數，進行防雷計算。這種依靠數據分析進行防雷計算能夠幫助我們采取一些更加細致的措施來提高野外輸電線路的防雷性能，也使得電網的管理更加精細化。

3 防冰害

3.1 野外輸電線路冰害的種類

圖1顯示了覆冰次數與覆冰溫度的關系，由圖示可以看出雨淞覆冰形成的常見溫度是-1 ℃，霧淞形成的常見溫度是-5.5 ℃。當輸電線路中的覆冰過厚，就會對線路造成破壞。1）超負荷堆積：野外一旦突發暴雪天氣，則會在線路上堆積較厚的雪層，很容易會造成一些設備的損壞，嚴重的會出現導線斷股、塔桿折斷等嚴重事故。2）電線上覆冰過厚會使得電線的弧度彎曲增大，會造成一些電線折斷事故。3）覆冰過厚，在風力的作用下會讓導線產生一定頻率的晃動，造成一些金具損壞、斷線等危險事故。4）自然冰雪中可能會夾雜著一些污穢物質，有一些污穢物質存在一定的導電功能，很容易會造成閃冰事故[2]。

3.2 減少冰害的措施

減少冰害的措施有5點。1）不同區域的氣象條件都有著不同的特點，對于不滿足鋪設輸電線路氣象條件的區段要提前進行冰區調整。2）對于覆冰跳閘頻繁的區段，可以將該區段的地線等級提高來降低危害，同時還要在導線上安裝雙擺防舞間隔棒，這樣可以有效地降低跳閘的次數。3）一些輕、中冰區線路，由于經常出現微風振動的現象，容易造成斷線或者其他事故，可以通過安裝防振錘等一些防振設備來降低危險事故的發生概率。4）利用計算機技術和一些人工智能設備在線路現場進行在線監測，對于突發冰害能夠及時地發出一些預警信號，技術人員根據現場反饋回來的情況及時采取一些應對措施，多數時候都是運用直流融冰技術來加強高壓輸電線路的自動抗冰防災能力。5）相間間隔棒是一種不能承受彎曲力的由復合材料做成的一種輔助工具，用來防止線路上因為覆冰過多產生的擺動而造成的損壞，在一些通過雙回路垂直排列的線路上，由于兩相的擺動沒有規律，很容易就會造成相間間隔棒的損壞，但是如果將其拉至地面并固定好，就能夠有效地防止某一根線路因為脫冰后造成的晃動而帶來的損壞。

4 防跳線風偏

跳線風偏主要是由野外的強風所造成的傳統的跳線串，因為在制作材質上存在一些不足，主要由瓷質、玻璃或者是棒狀的絕緣子等制作而成的，一旦遇到強力大風天氣，超出了預先可能承受的風速，絕緣子串就會向某一方向傾斜，主要是偏向于塔桿方向，風偏角的角度隨著風速的增大而增大，從而導致大部分帶電體與鐵塔之間的距離縮短，當距離縮短一定程度后，就很容易會出現跳閘現象。嚴重時會導致整個線路停止運行，造成嚴重的風險和損失。預防此風險的措施主要有以下3種。1）改變絕緣子串的類型，或者是增加雙聯V型串配置，這種措施主要是為了防止線路在野外遇到大風天氣的時候能夠有效地抵御，但是這種方法也存在一定的局限性，只適合作用于新建線路，對于改造線路來說就不太適合。2）安裝重錘也是一種抵御強風的措施，但是從許多實踐經驗來看，重錘的作用并不是特別有效，在強風天氣下這種風偏事件仍然頻繁發生，只適合抵御一些中小等級的風，不太適用于抵御強風。3）由于以上2種解決方案都存在著一定的局限性，不能夠完全投入真正的實踐中，并且收獲的成效也不是特別滿意。因此，可以對防風偏復合絕緣子進行改造，主要是從原來的鉸鏈式改為懸臂式，這樣可以完全消除因風力造成的擺動，因為固定支撐的作用，這樣可以有效地限制住風力造成的跳線擺動，同時，必須要有效降低桿塔接地電阻，適當提升桿塔的深埋度，延長相關接地極，提升垂直接地極，以此來提升輸電線路的抗雷擊性，并防控雷擊問題對輸電線路造成的不利影響。輸電線路差異化防雷改造縮略圖如圖2所示。效果較好。

5 輸電線路防外破

野外高壓線路的修建容易受到很多不確定因素的影響，面臨外破的威脅也日益突出，造成許多線路故障問題，所以防外破工作刻不容緩。首先，要建立一支專業的巡查組，在護線員和信息員匯報為輔助的外破發現體系基礎上，對一些外破隱患進行有效的辨識和分析，認真組織專項排查，整個過程要實時監督，還要將排查隱患制作成檔案，根據這些隱患制定出相應的解決措施。同時要完成與屬地部門、交通部門以及相應運輸單位之間的聯系，在外破隱患的排查過程中對跨省國道或者是人口密集的地方要設立警示牌，還要制作一些宣傳圖冊和卡片，在一些人口密集的區域做好宣傳工作，提高人們對電力設施的保護，必要的時候可以開展一些電力安全教育講座。

6 加強輸電線路的運行監測

隨著信息技術水平的快速提升，可以通過有效的在線監測技術來確保500 kV輸電線路運行的安全性，利用在線監測技術能夠實時了解輸電線路的運行情況，能夠第一時間發現影響線路安全運行的因素，以便及時處理和解決。另外，可以通過在線監測的方式對輸電線路中相應設備運行情況進行及時、科學的評估，能夠明確相關設備運行狀態，以便及時對其進行維修和更換，保證其運行的安全性。

7 結語

隨著經濟的不斷發展，電網的建設規模也隨之擴大，這也給野外輸電線路的維修帶來了很多挑戰。野外的自然環境存在很多不確定性，尤其是在遇到一些突發性自然災害的時候，維護工作就會變得很難很復雜。所以相關技術人員一定要做好后勤防護工作，未雨綢繆，努力消除電網運行過程中自然災害可能會造成的安全隱患，對各個方面，方面預防措施，加強電路運行的穩定性和可靠性，只有這樣，才能保證電網的正常運行和經濟的穩定發展，更好地滿足當今社會的發展需求。

參考文獻

[1]雷邦勝.500kV輸電線路安全運行水平提升研究[J].科技資訊， 2015，25（28）：45-46.

[2]黃德劍.關于500kV輸電線路運行管理問題及對策的探究[J].建筑工程技術與設計，2017，35（28）：1281.