輸電線路運行安全影響因素及防范措施

閆旭 朱奕霏

摘要：在電力系統運行過程中，輸電線路性能的好與壞，直接關系著整個電力系統的運行安全。出于某些主、客觀因素，導致現階段的輸電線路存有一定的故障及不足之處，給電力系統的正常工作帶來了潛在的威脅。完善輸電線路性能，優化輸電線路的服務功能，才能確保電力事業積極健康的發展。基于此，文章對輸電線路運行安全的影響因素及防范措施進行必要的論述。

關鍵詞：電力系統;輸電線路;故障;防范措施

隨著國民經濟的發展，工業生產和人民生活對電力能源的需求越來越大，電網運行的安全穩定越來越重要。輸電線路在整個電力系統中具有線路長、覆蓋范圍廣和運行環境復雜等特點，其運行是否科學合理將直接影響到電網供電是否安全穩定。高壓輸電線路長期暴露在大氣環境中，人的外力破壞，自然界的風、雷、冰凍等都在侵蝕著輸電線路，對高壓輸電線路的安全穩定運行造成了巨大的影響。高壓輸電線路運行的穩定性與安全性直接決定著電網的整體供電質量，因而必須要做好輸電線路安全穩定運行的保護工作，才能進一步保障輸電系統的正常運行。

1影響高壓輸電線路安全運行的主要因素

1.1產品質量因素

一條完整的高壓輸電線路由桿塔、導地線、絕緣子以及金具等許多產品部件構成。每一個產品的質量好壞都對高壓輸電線路的運行狀況有著直接的影響。例如輸電線路鐵塔常年處在野外環境中，塔桿鋅層表面會產生一層氧化鋅，對金屬起著一定的保護作用，避免鐵塔發生腐蝕、生銹現象。而如果鋅層均勻性不符合產品標準要求，鋅層過薄，輸電線路鐵塔在工作過程中會逐漸產生銹蝕，影響性能與使用壽命。

1.2人為因素

影響高壓輸電線路安全運行的人為因素主要包括：一些外力破壞所引起的線路故障，例如山區開山炸石，很容易炸斷導線;在線路下方燃燒農作物，濃煙與火焰容易使線路跳閘;如今城區的施工現場越來越多，施工現場的塔吊以及車輛等穿越線路易導致線路割斷，對輸電線路的安全運行產生較大的影響。此外，近年來一些大城市相繼出現盜竊高壓輸電線路設備的事件，一些不法分子大量偷竊鐵塔材料等設備，導致輸電中止，嚴重影響了高壓輸電線路的安全運行。

1.3自然氣候因素

自然氣候因素影響主要有雷擊、冰凍等。雷擊對于輸電線路的影響可以分為直擊雷、雷電反擊以及感應雷過電壓，其中直擊雷是指雷電直接擊中輸電線路，這種危害是最大的。雷電反擊是指雷電襲擊到避雷針后反擊到輸電線路，導致輸電線路癱瘓;感應雷過電壓則是指雷電襲擊輸電線路桿塔，使輸電線路出現感應過電壓。冰凍對高壓輸電線路的影響也是非常嚴重的，輸電線路在天氣寒冷的環境下，導線容易在低溫下發生收縮，并會在大風的作用下斷裂，如果遇到冰災，輸電線路受到的影響會更大。

1.4其他因素

鳥類對于高壓輸電線路也有著一定的影響，其影響主要有兩種：一種為在高壓輸電線路上筑巢;另一種為長時間停留在高壓輸電線路上。當鳥類恰好停留在高壓輸電線路的橫擔上，容易造成短路，對高壓輸電線路穩定運行產生影響。這也是高壓輸電線路安全問題中一種常見的問題。此外，林區樹木成長對輸電線路安全也有著一定的影響，林區樹木長高后容易壓倒穿越林區的導電線路，導致導線短路或者被壓斷。

2避免電力系統輸電線路故障發生的防范措施

2.1線路路徑的選擇

路徑的選擇是整個線路設計中的關鍵。在輸電線路工程建設中，一般都優先采用架空線路，只是在城區、線路走廊擁擠地段或跨越大的水域可以考慮電纜線路。架空線路路徑選線一般可分為圖上選線及野外踏勘定位2種。設計初期可通過地圖進行室內選線，確定最優方案，選出比較合理的路徑后再進行室外線路勘測。結合圖上選線，對野外選線的考察主要包括：（1）線路的長短;（2）通過地段的地勢、地質、地物條件及對農作物和大跨越及不良地形的影響情況;（3）交通運輸的易難程度;（4）桿型選擇的易難程度;（5）總投資及主材的多少。應從這5方面為輸電線路設計做好準備，盡可能選擇長度短、轉角少、交叉跨越少、地形條件好的方案。

2.2導線的選擇

輸電線路的導線首先要根據經濟電流密度來選擇。在確定傳輸容量時，應充分考慮電網投入運行后5-10年的發展遠景。臨時性線路和大跨越的導線，可不按經濟電流密度選擇。（1）按發熱條件校驗導線截面，是一切線路導線截面選擇的必要條件，任何情均不得違反。各種導線允許長期工作的最大允許電流均可查出，但給出的允許溫度是按周圍氣溫25℃為基準制定的，實際計算時如果不是25℃則應按導線長期允許電流的溫度系數進行校正。（2）按電壓損耗選擇導線截面主要用于沒有特殊調壓設備的電網和配電網中。電網中導線的電阻一般要比電抗小很多，引起電壓損失的因素主要是電抗而非電阻，因而不能用增大導線截面的辦法來解決區域電網的電壓質量問題，而應采用專門的調壓措施。對于110kV以上線路，導線截面選擇完畢后應做電暈校驗，所選定導線的直徑要大于按電暈條件計算的導線截面直徑。（3）機械強度校驗中，選定的導線截面直徑必須大于按機械強度計算的導線直徑。小截面導線用在惡劣氣象區域或外力破壞機會較多的地段時要慎重。

2.3線路風偏放電故障的防范

在增強輸電線路運行穩定性的過程中，需要注重線路風偏放電故障的有效防范，優化輸電線路的服務功能。具體的防范要點包括：在專業技術手段的支持下，對輸電線路工作的不同區域風力狀況進行必要地分析，確定風偏參數，制定出可靠的風偏設計標準;通過對各種數據的整合分析，計算出輸電線路工作區域的實際風壓系數、風力大小等，增強輸電線路安全系數設置的有效性;落實輸電線路線塔距離檢查工作，有效地設置裝重錘，降低線路故障發生率。

2.4優化電氣設計質量，注重線路雷擊故障防范

輸電線路正常工作中需要保證相關設備工作的穩定性。因此，需要優化輸電線路相關設備的電氣設計質量，計算出符合電力生產要求的防雷裝置參數，注重線路雷擊故障防范。具體表現在：電力部門應加強與氣象部門的緊密合作，結合雷雨發生的特點，有效地設置避雷器;架設輸電線路時應選擇較為平緩的地區，降低雷擊事故的發生率;提高繞雷擊預防技術的利用效率，確保所有防雷裝置的合理分配，優化各種設備的工作性能。

2.5加強線路覆冰故障防范，消除鳥害因素的影響

在制定有關輸電線路覆冰故障的防范措施時，應做到：優化輸電線路的抗冰設計方案。通過對輸電線路工作區域實際狀況的深入分析，計算出覆冰厚度，促使線路設計中應置于覆冰厚度最小的區域，并設置加強型直線塔，避免基塔倒塌現象的出現;選擇可靠的輸電線路除冰方法。加強機械破冰法、熱力融冰法的合理運用，增強線路除冰效果。與此同時，需要在輸電線路附件設置防鳥裝置，像防鳥網、防鳥板等，并安裝粘傘群及大盤經絕緣子，確保鳥害因素的有效防范。

3結語

綜上所述，輸電線路是目前電網中常用的電力結構設施，對電力系統供電性能發揮著至關重要的作用。由于自身的特殊性，輸電線路涉及范圍廣、運行中面臨的情況復雜，因此輸電線路設計和事故防范一定要做到科學性與經濟性的統一、安全性與穩定性的結合，一定要結合本地區實際情況，因地制宜地進行線路設計和運行維護，這樣才能滿足供電要求，提高安全性能，保證電力系統的安全運行。

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