摘要：目前，我國輸電網(wǎng)絡(luò)不斷建設(shè)，輸電線路作為輸電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的基礎(chǔ)性部分，是否保持正常供電狀態(tài)對供電的可靠性和穩(wěn)定性會產(chǎn)生極大的影響。因此，如何對架空輸電線路的運行維護以及故障進行分析，并提出合理有效的防護措施成為電氣行業(yè)的熱門問題。文章針對架空輸電線路的運行維護現(xiàn)狀進行了分析，對防雷問題提出了可行性的對策。

關(guān)鍵詞：架空輸電線路；運行維護；防雷措施；輸電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)；電力輸送；電氣行業(yè) 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM862 文章編號：1009-2374（2016）01-0141-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.01.070

電力作為國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，為了更大限度地滿足社會的用電需求，需不斷加強其供電的可靠性和供電量，因此，開始逐漸重視對電網(wǎng)的規(guī)模化建設(shè)。電網(wǎng)的發(fā)展速度以及設(shè)備的更新創(chuàng)造能力極其快，因此傳統(tǒng)的線路運行管理技巧和方法已經(jīng)不能滿足當今現(xiàn)代化的管理需求，這就迫使供電企業(yè)需要結(jié)合社會的需求以及管理經(jīng)驗來進行變革，實現(xiàn)科學(xué)有效的架空輸電線路的運行維護管理，從而推動整個電網(wǎng)的發(fā)展。

1 架空輸電線路運行維護中的故障分析

1.1 雷電因素

針對雷電現(xiàn)象的客觀因素而言，其具有不可預(yù)測性和不可控制性，而且對輸電線路的破壞程度較高。從一定程度來說，其運行維護工作較為困難，破壞周期較長，影響程度較大。

1.2 風災(zāi)因素

由于輸電線路是沒有保護設(shè)備的，一般情況下都是裸露在空氣中，當風災(zāi)現(xiàn)象比較嚴重的時候，會造成輸電線路發(fā)生斷裂或者倒塌的現(xiàn)象。當風力超過線路設(shè)備的承受能力時，會導(dǎo)致輸電線路發(fā)生故障，使線路斷裂、電線桿變形，從而使線路發(fā)生跳閘現(xiàn)象，造成生活區(qū)域內(nèi)的停電現(xiàn)象。風災(zāi)是輸電線路比較常見的一種故障，極易造成電力系統(tǒng)發(fā)生局部供電癱瘓的狀態(tài)。

1.3 外力破壞

架空輸電線路故障外力破壞因素的形式多樣化，當風災(zāi)比較嚴重時，極易吹斷樹木，當大片的樹木壓倒輸電線路時，會使電力的負載加重，發(fā)生折斷的現(xiàn)象。交通事故也極易造成輸電線路故障，如比較高的工程車輛不小心碰倒電線桿的現(xiàn)象等。當架空輸電線路的運行環(huán)境比較特殊時，難免會遭到機械撞擊桿塔或者觸碰線路的情況，嚴重時會造成倒塔斷線的故障。

1.4 其他因素

鳥害是造成輸電線路運行維護故障的一個重要因素，由于架空輸電線路大多位于外部環(huán)境，容易導(dǎo)致鳥類在桿塔上筑巢或棲息，由于桿塔上的樹枝以及雜物或者鳥糞在桿塔絕緣子中的堆積，極易造成線路在運行的過程中出現(xiàn)跳閘的事故。而且鳥類的糞便濃度比較低，當在空中逐漸拉伸時，由于空氣中各類雜質(zhì)具有較好的導(dǎo)電性功能，會導(dǎo)致放電電壓低于直接擊穿空氣間歇中的電壓。糞便接近絕緣子串時，會造成電壓閃絡(luò)的現(xiàn)象。輸電線路受到人為破壞的因素也日益突出，由于不規(guī)范的施工導(dǎo)致輸電線路桿塔突然發(fā)生倒塌事故，違章取土導(dǎo)致桿塔的地基穩(wěn)定性遭到嚴重的破壞，而對電力設(shè)備進行偷盜導(dǎo)致電力系統(tǒng)不能正常地進行供電。這些輸電線路故障都是由人為因素導(dǎo)致，給線路運行的安全維護增加了難度。

2 架空輸電線路的運行維護管理方法

2.1 善于應(yīng)用科學(xué)技術(shù)，提高在線監(jiān)測能力

科學(xué)技術(shù)的不斷革新和應(yīng)用能夠增強其架空輸電線路在運行維護過程中的在線監(jiān)測能力。利用此技術(shù)可以提高設(shè)備在運行中的在控性與可控性，通過對架空輸電線路監(jiān)測對象進行在線的監(jiān)測，其對象會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)能夠呈現(xiàn)架空輸電線路的電氣以及機械參數(shù)，利用此技術(shù)的功能作用，可增強對設(shè)備的掌控能力。由于輸電線路所處的環(huán)境較為惡劣，常年都會受到自然氣象環(huán)境的影響，使其電力載荷有所變化，可通過建設(shè)架空輸電和氣象參數(shù)測量系統(tǒng)對輸電設(shè)施與通道進行監(jiān)測，對所獲取的氣象數(shù)據(jù)根據(jù)實際情況進行詳細的分析，為了能夠保證輸電線路系統(tǒng)的平穩(wěn)運行以及設(shè)備的安全性，可對線路的環(huán)境進行實時監(jiān)測與分析，通過收集的數(shù)據(jù)來選擇合適的線路運行方式。

2.2 智能管理平臺，精確危險因素

架空輸電線路的運行維護可以利用智能化管理平臺來實現(xiàn)，從一定程度上能夠取代從前的人工分析監(jiān)測設(shè)備的健康狀況，可通過在線監(jiān)測的數(shù)據(jù)信息以及影像資料來精確危險因素，讓工作人員能夠更好地設(shè)定維修周期，降低事故的發(fā)生率，減少不必要的安全事故損失。

智能管理平臺可根據(jù)任務(wù)進行材料與物資的合理優(yōu)化調(diào)配，對任務(wù)進行實時的跟蹤和處理，從一定程度上減輕了工作人員的勞動強度，有效地避免了因人工的疏忽問題造成的錯誤發(fā)生，可以實現(xiàn)其電力系統(tǒng)中物資與人力之間的協(xié)調(diào)，推動我國架空輸電線路運行維護專業(yè)化管理方向。在保障電網(wǎng)系統(tǒng)能夠安全運行的狀態(tài)下，使其逐漸實現(xiàn)標準化以及信息化的電力供電系統(tǒng)。

2.3 強化基礎(chǔ)資料建設(shè)，增強數(shù)據(jù)可行性

一般情況下，傳統(tǒng)設(shè)備的運行資料大多是利用紙質(zhì)檔案進行記錄和管理，其資料在記錄的過程中容易出現(xiàn)漏記與重復(fù)的現(xiàn)象，使其缺乏一個有效的管理體系，針對比較老舊的線路，其資料在借閱中容易丟失，當線路在維修更改時資料沒有得到及時地更新，這些現(xiàn)象問題就會導(dǎo)致基礎(chǔ)資料與實際的線路狀況發(fā)生偏差，其數(shù)據(jù)上不能吻合?；A(chǔ)資料的建設(shè)并沒有對設(shè)備以及環(huán)境進行精準的記載，在一定程度上就會導(dǎo)致線路建設(shè)計劃發(fā)生錯誤，從而會對整個輸電線路的運行以及設(shè)備檢測產(chǎn)生不利的因素。因此，需要不斷強化基礎(chǔ)資料的建設(shè)，只有較為完善的數(shù)據(jù)才能給運行系統(tǒng)提供更為全面有效的信息數(shù)據(jù)。架空輸電線路中各種危險的情況統(tǒng)計，如表1所示：

表1 架空輸電線路中各種危險的情況統(tǒng)計

缺陷名稱 缺陷發(fā)生區(qū)域 缺陷線路長度（km） 數(shù)量缺陷 缺陷總數(shù) 同類缺陷占比 故障數(shù)

線下作業(yè) 線下施工階段 25 33 26 88.21 2

絕緣子污穢 鳥類氣象 25 19 21 90.12 4

線下植物 森林和樹林段 27 13 15 86.65 0

塔材丟失 近村落的路段 22 8 10 72.7 0

洪水沖刷 洪水多發(fā)區(qū)域 15 6 10 60 0

3 架空輸電線路的防雷措施

當架空輸電線路遭到雷擊時，極易使導(dǎo)線因電磁感應(yīng)而形成過電壓，而這個電壓的功率一般會是線路相電壓的2倍以上，從而使線路的絕緣體遭到破壞導(dǎo)致線路事故的產(chǎn)生。當發(fā)生雷擊線路時，雷電流會使得線路在地阻抗上產(chǎn)生極高的電位差，會導(dǎo)致線路絕緣發(fā)生閃絡(luò)的現(xiàn)象，架空輸電線路的雷擊不僅對線路自身的安全造成威脅，還會使雷電沿導(dǎo)線傳到變電站，造成電力系統(tǒng)的設(shè)備遭到嚴重破壞。

3.1 降低桿塔接地電阻，防止導(dǎo)線反擊

在架空輸電線路上根據(jù)實際的線路狀況，科學(xué)合理地來降低桿塔接地電阻從一定程度上可以縮減地電位，此種方法對混泥土桿塔以及鐵塔桿塔規(guī)格在110kV及以上電壓等級具有極強的保護措施。針對避雷線的輸電線路桿塔的工頻接地電阻在冬季干燥時的標準值，如表2所示：

表2 有避雷線的輸電線路桿塔的工頻接地電阻

土壤電阻率/（Ω·m） 接地電阻/Ω 土壤電阻率/（Ω·m） 接地電阻/Ω

≤100 10 1000～2000 25

100～500 15 >2000 30

500～1000 20

3.2 加強線路絕緣，增強受繞擊概率

在架空輸電線路的某些特殊地段需要應(yīng)用到大跨越桿塔，而此桿塔的設(shè)置在一定程度上加大了線路落雷的概率。其隨著塔頂電位越高，其電壓的感應(yīng)越大，受繞擊的概率也會隨之增大。因此，為了能夠降低線路的跳閘率，需加強線路絕緣子的片數(shù)，使地線之間的距離隨之拉大，從而增強線路的絕緣性。當常規(guī)的防雷措施無法滿足實際的需求時，可運用不平衡絕緣的方式來避免在雙回線路上因雷擊而造成的跳閘現(xiàn)象。

3.3 架設(shè)避雷線，降低絕緣子感應(yīng)電壓

在架空輸電線路設(shè)置避雷線能夠有效地防止雷電的沖擊，對雷電流具有分流的作用，從而降低其塔頂?shù)碾娢弧Ｔ谄鋵嶋H的運行中，對導(dǎo)線具有一定的屏蔽功效，從而來降低絕緣子串上的感應(yīng)電壓。

電力企業(yè)對輸電線路不同的規(guī)格設(shè)有不同的避雷標準，其線壓電路等級在110kV的一般應(yīng)采用全線架設(shè)避雷線，線壓電路等級在220kV及以上的輸電線路也應(yīng)全線架設(shè)避雷線。而500kV以上的線路電壓等級中的特高壓以及超高壓應(yīng)該要架設(shè)雙避雷針，在此規(guī)格的基礎(chǔ)上結(jié)合實際需求進行避雷線的架設(shè)，從而降低雷擊的危害性。

4 結(jié)語

綜上所述，架空輸電線路的運行維護以及防雷措施是電力系統(tǒng)能夠安全運行的重要保障，為了能夠降低其線路因雷擊危害而引發(fā)的事故，需要采取有效的措施進行控制。輸電線路的運行和維護是一項極為復(fù)雜的工作，因此需要不斷總結(jié)經(jīng)驗，善于應(yīng)用先進的科學(xué)技術(shù)，使其能夠探尋出更科學(xué)有效、更經(jīng)濟的運行維護方法。

參考文獻

[1] 付學(xué)文，魏智娟，張志芳，等.架空輸電線路防雷措施研究[J].電氣自動化，2013，35（2）.

[2] 尹廣力.架空輸電線路的運行維護及防雷措施[A].第四屆全國架空輸電線路技術(shù)交流研討會論文集[C].2013.

作者簡介：范立（1987-），男，貴州普安人，云南電網(wǎng)公司曲靖供電局助理工程師，研究方向：線路運行與維護。

（責任編輯：蔣建華）