影响输电线路安全运行因素及预防措施的分析

王思源

摘 要：作为一种动力能源，电力在企业、民众的日常生产、生活中起到至关重要的供应保障作用，同时还是社会、经济和国家发展的重要推动力，电力企业自然成为了我国国民经济发展中的支柱性产业。在电力系统日常运行和电力供应中最为关键的就是输电线路运行的安全性和稳定性，但输电线路分布范围广、距离长、所处地理环境复杂多变，极易受到内在和外在多种因素影响。本文就影响输电线路安全运行的因素及预防措施展开了深入探讨。

关键词：输电线路；安全运行影响因素；预防措施

中图分类号：TM726 文献标识码：A

作为整个电力系统当中的基础和根本，输电线路的运行质量直接影响着电网整体运行的安全性和电力供应的质量。随着社会和经济的发展，人们的用电需求和对电能质量的要求都有所提升，输电线路越来越复杂。虽然在科学技术不断发展进步的同时，电网企业的输配电技术和自动化技术水平都有了很大程度的提升，但鉴于输电线路自身特点，仍然有很多因素影响着输电线路运行的安全性和稳定性。

一、影响输电线路运行安全性的因素分析

（一）输电线路本身的建设质量

输电线路的分布范围广、距离长、地形复杂多变，且极易受到狂风、暴雨、冰雹、雷电等自然灾害袭击，故本就应在输电线路建设时就对线路的建设质量提出较高的标准和要求。输电线路有架空输电线路与电缆线路之分，前者架设在地面上空，主要有杆塔、导地线、接地装置和线路金具、绝缘子及拉线等组成部分。这些构成部件本身的质量也是输电线路安全运行的影响因素之一。以铁塔为例，其常年都暴露在外界环境之中，随时会遭受到风、雨、雪、雷电的侵蚀，对其结构造成一定损坏，进而造成一定的安全隐患，缩短铁塔的使用寿命。因此，在选购铁塔时要选择塔杆表面镀锌层均匀，且符合相关标准的铁塔，这是因为塔杆表面的锌层会在铁塔受到外界自然因素影响时产生一层Zno薄膜，保护铁塔的金属结构，防止其出现腐蚀、生锈问题。

（二）人为因素

这里所说的人为因素主要有以下几种情况：一是输电线路周边居民在线路下方焚烧农作物或垃圾，产生的高温浓烟和火苗会引发线路跳闸；二是不法分子在利益的趋势下偷盗线路电缆；三是线路周边有工程项目施工，施工中高度较高的车辆或塔吊等在通过输电线路下方时极易与线路发生触碰，拉断线路，甚至引发安全事故；此外，在一些山区，输电线路导线还很容易在开山炸石等作业开展过程中被炸断。这些都会对输电线路運行的安全性和稳定性造成威胁。

（三）自然因素

1 强风

遭受强风侵袭时，线路的回路会由于风偏的影响而出现跳闸现象。根据2013年针对东北地区国家电网的一项调查显示，仅这一年发生在东北地区国家电网110kV～500kV输电线路的跳闸现象就有200次，严重影响了输电线路运行的稳定性。引起风偏放电的强风主要有以下几种：

其一，飓线风。当高空中冷空气遇到低空中的热空气时就会产生强大的空气对流，进而形成风带。此类型风常发于夏季的6～8月份，瞬间风速可超过 30m/s，并伴有雷雨和冰雹，最终会形成一道水线，若水线同闪络方向一致时就会引发放电现象。

其二，龙卷风。龙卷风的瞬间风速在与地面相距距离约有50m时可超出 50m/s，一旦超出线路的设计标准，就会给输电线路的铁塔带来严重影响，甚至引发铁塔倒塌，造成线路故障。

其三，大风。分布紧凑的线路杆塔在遭受大风侵袭时会导致线路出现摆动情况，使输电线路的垂直位移超过水平位移，引发线路断裂。

2 雷电

输电线路主要会受到三种情况的雷击影响，一是直接击中输电线路，对输电线路危害最大的直击雷；二是雷电击中输电线路杆塔，进而导致输电线线路出现感应过电压；三是雷电直接击中避雷针，然后避雷针反击到输电线路上，致使输电线路瘫痪。

3 冰冻

当输电线路表面覆冰时会使输电线路出现大范围的冰闪、舞动，进而引发线路断线、倒塔等电力故障。在2014年，仅重庆、江西、湖北、湖南等地就在持续的低温雨雪天气的影响下造成211条输电线路被覆冰，进而引发断线和倒塔现象。从冰闪机理角度来分析，绝缘子的闪络在轻覆冰情况下依旧是由冰污结合形成的，同绝缘子表面的积污和冰的电导率等因素关联紧密，冰闪常发于融冰期。

4 鸟害

鸟害主要会引发输电线路出现跳闸事故，主要原因是在鸟类把能够导电的粪便排在输电线路横担上后，这些粪便会在短暂接触空气间隙时引发闪络现象。此种情况常发于线路电压≦220V的输电线路上，因为这个级别的输电线路绝缘子串间距离很短，鸟粪的存在帮助其构成了一个长通道，使空间电场发生改变，在带电导体和鸟粪构成的通道末端的间隙中产生放电现象。

二、针对以上影响输电线路安全运行因素相应的预防措施

（一）紧抓输电线路本身的建设质量

在购置输电线路有关构件和设备时严格以相关规范、标准和线路设计要求为依据，到国家指定单位购买或向质量、信誉都有保证的正规厂家购买，并索要有关产品的合格证与技术资料。

（二）定期对输电线路进行检修和维护

成立专门的工作组负责输电线路检修和维护工作的管理，并保证检修、维护人员兼具扎实的专业素养和丰富的实践经验。在实际工作中要在进行一定安全教育培训的前提下明确各自分工，强化工作人员责任意识，严格遵照有关规范进行操作，并详细记录下检修时间与发现问题，根据实际情况有针对性地制定检修。维护计划，杜绝错检、漏检和安全事故发生。

此外，还要在社会上开展有关线路、电缆保护宣传工作的基础上加大对线路的巡视力度，不给不法分子留有偷盗电缆的机会。

（三）当输电线路邻近区域有工程项目施工时做好相应的施工保护措施

输电线路周边有工程项目在施工时，可指派专门人员深入施工现场与项目施工企业一同就在施工操作影响下可能发生的线路故障进行预测，共同商议出相应的处理办法。当遇到违章建筑时还要做好协调工作，实在无法协调的就上报有关部门，通过法律手段解决。

（四）雷击防护

首先，根据往年雷电流强度和闪电密度分布等数据信息进行统计分析，再综合考虑输电线路结构和地貌、地形等因素来分析雷击危害与这些因素的内在联系，参考历年运行数据的基础上做出电网的雷区分布图。

其次，分析110V～220V的输电线路，总结出易受雷击的地段及其原因。通过改造接地电阻来预防杆塔遭受雷电袭击，若改造接地电阻过程中出现困难，可通过加装杆塔拉线或安装耦合地线于导线下方的办法解决。

最后，可通过减小线路保护角或把侧向避雷针、可控避雷针加设在杆塔塔头附近来防治雷电绕击杆塔。

（五）冰冻防护

对于轻覆冰现象可通过清理线路污物和增加爬电距离来避免，具体来说可以在雨雪冰冻天气发生之前进行污物清理；在塔头间隙尺寸允许范围内适当增加绝缘子的片数和绝缘子串的长度。

对于重度覆冰情况，此时的绝缘子闪络受冰柱形状和冰凌桥接的程度影响，闪络放电的电弧会直接沿着冰柱和冰凌桥接面发展，而通常情况下输电线路的覆冰厚度与线路所处区域海拔高度间成正比关系，且会受低温冰冻天气持续时间影响。因此，可按不同伞径间插绝缘子，或是将绝缘子串布置成V型或倒V型等方式来提高绝缘子的冰闪电压。需要注意的是当采用双绝缘子串时为避免冰凌直接桥接，可通过增大串间距的方式来避免。

对于输电线路导线舞动问题，产生此种现象的主要原因是导线截面特征在偏心覆冰的影响下发生了改变，进而在风力作用下出现不稳定驰振。覆冰导线发生舞动现象的概率会随着覆冰厚度的增加而增大。但当覆冰的迎风面冰层厚，背风面的冰层薄，厚度分布极其不均匀时，及时覆冰厚度并不大，也会在风速、风向和偏心覆冰以及线路自身等因素影响下产生导线舞动问题。

（六）鸟害的防治

把驱鸟装置安装在杆塔之上，或是通过在输电线路的绝缘子上方安装防鸟刺、加设挡板等来避免鸟类停留在输电线路上。

结语

综上所述，输电线路运行的安全性和稳定性直接关系到整个电网系统的运转以及供电的质量，鉴于输电线路的特殊性，在电网的实际运行中要综合考虑能够影响输电线路运行的各方面因素，有针对性地事先采取相应的防护措施，而不是等到事故发生后再进行补救。

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