季龍三

摘 要：近幾年，人們?cè)谏钆c工業(yè)用電方面明顯增加，有關(guān)電力體系的安全輸電問(wèn)題也日益成為人們關(guān)注的重點(diǎn)，現(xiàn)在電力體系多采用架空輸電線路的方式進(jìn)行輸電作業(yè)，然而由于輸電線路分布區(qū)域廣、距離長(zhǎng)、桿塔架設(shè)地區(qū)環(huán)境較為復(fù)雜等特征，架空輸電線路在運(yùn)轉(zhuǎn)期間會(huì)因?yàn)闅夂虻榷喾N不利因素而引發(fā)故障，影響電力體系的安全運(yùn)行，嚴(yán)重的甚至有造成大面積停電的可能。文章主要從架空輸電線路經(jīng)常出現(xiàn)的故障起因著手研究，并對(duì)相應(yīng)故障的預(yù)防策略進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：架空輸電線路；常見故障分析；預(yù)防措施

中圖分類號(hào)TM75 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2017）32-0090-02

引言

現(xiàn)今，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與技術(shù)的提升讓電力體系整體設(shè)備也有所增強(qiáng)，同時(shí)系統(tǒng)整體可以選用自動(dòng)化的方式進(jìn)行監(jiān)控，而生活與工業(yè)用電量的增加，無(wú)形中提升了對(duì)電力體系的考驗(yàn)與安全輸電的要求，需要電力系統(tǒng)加大對(duì)輸電線路的維護(hù)與檢修。然而架空輸電線路通常所處地理環(huán)境復(fù)雜，且長(zhǎng)時(shí)間處在露天環(huán)境下，極易受到惡劣環(huán)境的影響，產(chǎn)生較大的故障，嚴(yán)重的會(huì)出現(xiàn)大面積停電的現(xiàn)象，為人們生活與工作帶來(lái)一定損失；而輸電線路故障排除的難度較大，需要提前對(duì)其容易發(fā)生的故障進(jìn)行一定的預(yù)防，避免大損失的出現(xiàn)，本文即針對(duì)架空輸電線路常見故障及其相應(yīng)預(yù)防策略進(jìn)行分析。

1 架空輸電線路常見故障類型及其特點(diǎn)

架空輸電線路是電力體系與輸電網(wǎng)絡(luò)的主要組成，其承擔(dān)著大部分的工業(yè)與生活輸電任務(wù)，也是電力體系中最容易發(fā)生故障的部分。其常見故障依照性質(zhì)劃分，主要分為瞬時(shí)類故障與永久類故障，其中瞬時(shí)類故障主要有雷電過(guò)電壓引發(fā)的閃絡(luò)與鳥類所導(dǎo)致的短路等，永久性故障多是由于氣候或設(shè)備本身等原因引起的，如冰雪類天氣或線路老化等所引發(fā)的瞬時(shí)過(guò)電壓擊穿輸電線路絕緣裝置，設(shè)備安裝、風(fēng)暴、地震等引發(fā)的輸電線路永久性短路等問(wèn)題。依照其具體類區(qū)分，可以分為橫向與縱向故障，其中橫向故障主要為單相、兩相與三相短路，縱向故障主要有一相與兩相斷線問(wèn)題，這些故障極易引發(fā)輸電線路出現(xiàn)跳閘等事故，因此需要在發(fā)生故障的第一時(shí)間找出其故障原因，有針對(duì)性的解決問(wèn)題，或提前針對(duì)某項(xiàng)故障做好預(yù)防措施。

1.1 鳥類危害的特征

鳥類會(huì)經(jīng)常降落在架空輸電線路上進(jìn)行休憩，但其對(duì)輸電線路也是存在危害的，其危害主要來(lái)自于筑巢、飛行以及鳥糞等造成的閃絡(luò)。鳥類在輸電線路上所筑巢穴的材料多為樹枝，樹枝在干燥的天氣中對(duì)線路的影響不大，一旦碰到陰雨天氣，巢穴極易被風(fēng)吹落到導(dǎo)線或絕緣子上，容易造成架空輸電線路接地短路事故，嚴(yán)重的可能會(huì)出現(xiàn)燒斷導(dǎo)地線等事故；且鳥類飛行期間其叼著的樹枝等物體也容易降落到輸電線路上，一旦這些物體降落在絕緣子均壓環(huán)或桿塔與導(dǎo)線絕緣之間的縫隙時(shí)，極易形成線路故障，而其鳥糞落在桿塔橫擔(dān)上時(shí)，會(huì)造成線路絕緣子的污染，遇到潮濕的天氣或者是大霧天氣時(shí)會(huì)極易產(chǎn)生閃絡(luò)事故。

1.2 雷電擊打形成的跳閘

雷電天氣擊打架空輸電線路極易在線路內(nèi)部形成過(guò)電壓，此過(guò)電壓因?yàn)樵醋噪娏w系外部，也被稱之為外部過(guò)電壓，通常分為感應(yīng)與直接雷過(guò)電壓兩種，過(guò)電壓最易導(dǎo)致線路內(nèi)部出現(xiàn)閃絡(luò)與跳閘現(xiàn)象，而雷擊閃絡(luò)放電主要是由跳閘引起的，會(huì)在輸電線路絕緣子表面形成較為明顯的放電痕跡，通常來(lái)說(shuō)，絕緣子受到雷擊與放電的影響后，會(huì)發(fā)生鐵件熔化的現(xiàn)象，其瓷質(zhì)材料表面會(huì)有燒傷脫落的情況，玻璃材質(zhì)的原件將直接形成網(wǎng)狀裂紋。雷擊有可能造成輸電線路的永久類故障，此類故障通常是由于雷擊過(guò)程中造成了輸電線路的瓷質(zhì)絕緣子完整脫落、避雷針斷線或?qū)У鼐€路斷線等。也可能會(huì)在電閘重合后，再度恢復(fù)到絕緣性質(zhì)，造成此種現(xiàn)象的主要原因在于通?？諝饨^緣是可自動(dòng)恢復(fù)絕緣，空氣絕緣被擊穿后可以自行恢復(fù)，重新形成絕緣空氣間隙。

1.3 輸電線路覆冰故障的特征

線路覆冰主要是由于惡劣的冰雪或風(fēng)暴天氣，以及受溫度、濕度等影響而形成的，此種現(xiàn)象下空氣變化較大，容易在線路表面附著冰層，且冰層會(huì)隨著降溫，逐漸加厚，冰層一旦形成，將會(huì)對(duì)輸電線路產(chǎn)生負(fù)荷過(guò)大、絕緣子冰閃等現(xiàn)象，進(jìn)而形成桿塔變形、倒塔或絕緣子受損與閃絡(luò)的故障，負(fù)荷主要由線路自身重量、覆冰重量以及風(fēng)力產(chǎn)生，特定情況中，輸電線路將會(huì)產(chǎn)生較大幅度與頻率的診斷，也就是舞動(dòng)，這將對(duì)輸電線路的安全可靠運(yùn)行產(chǎn)生直接影響。具體覆冰現(xiàn)象如圖1。

1.4 絕緣子污穢閃絡(luò)的特征

通常來(lái)說(shuō)，輸電線路的絕緣子需要在內(nèi)外部過(guò)電壓與長(zhǎng)時(shí)間的電壓運(yùn)轉(zhuǎn)下也能安全輸電，然而長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)在其表面形成污穢，這些污穢容易在霧、雨與融冰雪等天氣中，降低絕緣子本身的耐污強(qiáng)度，造成輸電線路在輸送電壓期間形成污穢閃絡(luò)故障。污穢閃絡(luò)事故一般容易發(fā)生在潮濕的天氣當(dāng)中，比如小雨、雨夾雪等，反而在暴雨或大雨天氣中由于雨水會(huì)將線路表面的污穢沖刷干凈，發(fā)生閃絡(luò)的現(xiàn)象比較少，而且由于秋季與冬季雨水偏少，且容易形成大霧等潮濕天氣，閃絡(luò)事故通常多發(fā)生在秋季末期與冬季。

2 架空輸電線路常見故障的預(yù)防措施

2.1 防雷電的預(yù)防措施

在架空輸電線路的故障中雷電所造成的雷擊導(dǎo)致的線路跳閘故障占很大的比重，因此為了保障架空輸電線路的穩(wěn)定性與安全性，對(duì)雷電的預(yù)防應(yīng)該放到一個(gè)重要的位置。在傳統(tǒng)的機(jī)構(gòu)式的防雷措施，嚴(yán)重根不上現(xiàn)代化電網(wǎng)的發(fā)展要求，目前對(duì)防雷措施有了進(jìn)一步的升級(jí)與改變?，F(xiàn)在架空線路進(jìn)行防雷擊大多數(shù)選用防繞擊避雷針，再配合上完善的避雷網(wǎng)，應(yīng)用高性能的絕緣材料提升架空輸電線路的絕緣能力，使用導(dǎo)電能力更強(qiáng)的復(fù)合材料降低接地線的電阻等等，這些措施在防雷電方面都有明顯的效果。

2.2 桿塔倒塌事故預(yù)防措施

要防止桿塔倒塌事故的發(fā)生，首先要在進(jìn)行架空線路路線設(shè)計(jì)時(shí)，就需要把一些不利因素考慮進(jìn)去，因?yàn)樵斐蓷U塔倒塌事件的主要原因，大多數(shù)因?yàn)榈刭|(zhì)原因或者天氣原因造成的，地質(zhì)方面的原因主要有地面不實(shí)易塌陷，地面水力侵蝕力度過(guò)大的區(qū)域，交通受損維護(hù)不便的區(qū)域，地勢(shì)過(guò)高容易冰凍的地區(qū)。天氣方面主要風(fēng)力較大的風(fēng)口區(qū)域、高原區(qū)域，容易放電的特殊地形，受冰雪影響較大的區(qū)域等等，諸如以上這些地區(qū)在架設(shè)架空輸電線路時(shí)要盡量去避免這些倒塌事故多發(fā)地帶，可以有效的降低倒塌事故的發(fā)生。

2.3 架空輸電線路的污閃預(yù)防措施

要解決架空輸電線路的污閃事故的發(fā)生，最重要的一點(diǎn)就是要建立完善的污閃管理系統(tǒng)，負(fù)責(zé)污閃的各級(jí)管理部門需要明確分工，明確其職責(zé)，加強(qiáng)污閃事故的預(yù)防能力和應(yīng)急解決能力。對(duì)架空輸電線路上的絕緣材料要定期檢查，保持其良好的工作狀態(tài)，并通過(guò)在線監(jiān)測(cè)等手段時(shí)刻監(jiān)測(cè)其運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)天氣變化劇烈的地區(qū)要進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注，并制定好詳細(xì)的防污閃分布圖。還有就是在鳥類較多的地區(qū)要做好防鳥措施等等。

2.4 架空輸電線路的掉線或斷線預(yù)防措施

要做好架空輸電線路的掉線或斷線的預(yù)防措施，首先一點(diǎn)就是在線路架設(shè)之前就需要考慮到線路因各種外界物理?xiàng)l件的變化產(chǎn)生的影響，例如因風(fēng)力原因產(chǎn)生的風(fēng)振現(xiàn)象，因氣溫變化而產(chǎn)生的熱脹冷縮現(xiàn)象，要嚴(yán)格計(jì)算傳輸導(dǎo)線、接地線和絕緣子等構(gòu)成部件在各種條件下的變化幅度，要設(shè)置在一個(gè)合理的范圍之內(nèi)，既要保證線路的導(dǎo)電性能，又要使各種參數(shù)都在條件允許的閥值之內(nèi)。并且要對(duì)各段線路做好運(yùn)營(yíng)管理，在春秋季節(jié)要定期進(jìn)行巡檢工作，一定要細(xì)致，對(duì)出現(xiàn)銹蝕較為嚴(yán)重或失去彈性的部件要做好及時(shí)更換。

3 結(jié)束語(yǔ)

要維護(hù)好架空輸電線路的正常穩(wěn)定的運(yùn)行工作，需要諸多方面的協(xié)調(diào)，共同發(fā)揮作用，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，用電量也在急增，因此，架空輸電線路的安全問(wèn)題，將影響著整個(gè)電力供應(yīng)系統(tǒng)能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)，為了保障其穩(wěn)定性和安全性，我們需要投入更大的人力和物力，提升專業(yè)人員的專業(yè)程度，加快、加大、加深架空線路安全運(yùn)行方面的研究與維護(hù)。力求將之提高到一個(gè)更高的水平。

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