浅析500kV输电线路运行维护故障

摘要：电力能源对改善我国社会生活质量与促进经济发展有着重要的作用，随着社会的不断发展，各行各业对电力能源的需求越来越高，传统的输电线路逐渐满足不了电力输送的需求。为了提高电力传输效率与传输质量，500kV输电线路得到了广泛的应用，成为了我国电力系统的重要组成部分。由于500kV输电线路长度非常长，跨越区域广，布线复杂程度高，容易受到外界因素的影响，所以输电线路故障发生率比较高，电力系统运行安全与稳定性也无法得到有效保证，因此，输电线路成为了电力系统运行维护工作中的重点对象。文章对菜地区500kV输电线路的故障情况进行了概述，分析了输电线路的故障原因，并提出了故障查找措施与运行维护措施。

关键词：500kV输电线路;故障;防治措施

人们的日常生活及社會发展均离不开电力能源，在社会高速发展的过程中，对电力能源的供应也提出了更高的要求。电力企业必须要将供电稳定性、可靠性及安全性提升上来，确保电力能源的正常供应，从而更好的维持社会的运转与发展[1]。作为电网的重要组成环节，500kV架空线路的特点包括线路长、面积广、点多，并且由于线路长期暴露在自然环境中，运行时极容易受到雷电、气候条件、鸟害等外在因素的干扰，导致线路故障的发生，所以电力企业相关人员必须要加强对500kV输电线路的运行维护，及时的发现和处理线路故障，为电力系统的稳定运行提供有效保障。

一、某地区500kV输电线路故障情况概述

通过统计分析某地区5年内的500kV输电线路故障情况，了解到此地区的500kV电网中，共有500kV输电线路32条，线路总里程为3271.35km，在这五年内，共发生了45起线路跳闸故障，其中有21起故障是由雷击导致的，占比为46.7%; 11起故障是污闪导致的，占比为24.4%;8起故障是风偏导致的，占比为l7 8%;还有5起其他故障，占比为11 1%。

二、500kV输电线路故障原因分析

（一）雷击

雷击是导致500kV输电线路故障的主要原因。随着以500kV输电线路为骨干线路的电力输送网络的广泛应用，高压输电线路密集程度不断增加，而这些线路由于大多位于野外环境中，雷电活动频繁，极容易引发雷击故障。雷击故障发生率高，破坏程度大，特别是在复杂地形的输电线路，受到的影响更大[2]。雷击故障具有季节性的特点，在此地区的500kV输电线路雷击跳闸故障中，其中6至8月发生的雷击故障共有18起，这3个月也是雷暴活动较为频繁的月份。所以，可以根据雷电故障的特点，在500kV输电线路运行维护和检修时，要尽量避开6、7、8月，确保在6月之前将检修工作完成。此外，由于雷击故障大多属于瞬时性故障，因此在处理故障时可以尝试强送电操作。

（二）污闪

线路长期处于野外环境必然会受到很多粉尘及杂质的影响，对线路造成污染，容易使线路表面产生污秽层。在干燥的天气情况下，线路表面的污秽层由于电阻较高，不会有闪络情况发生，输电线路也可以保持正常运行，然而，如果空气湿度比较大，或者在雨天，由于线路表面污秽层电阻减小，导电性能明显增加，很容易发生污闪现象。特别是在凌晨以及大雾天气时，污闪情况更容易发生，这是因为绝缘子表面会有凝露产生，导致污秽层严重受潮。

（三）大风

大风也是影响500kV输电线路的主要因素之一，具体表现在下面3个方面：（1）大风会引起线路摇动，导致风偏故障，容易引起放电现象;（2）会引起相间短路故障的发生;（3）如果风力等级较高，甚至超过杆塔设计的标准，则会引起杆塔的倾斜或损坏，造成导线舞动。

（四）鸟害及其他因素

除了上述几种发生率较高的故障以外，外力破坏、人为因素、保护误动以及鸟害也会引起线路的故障，严重影响500kV输电线路的运行。比如，如果输电线路的绝缘子上有鸟粪存在时，闪络发生率就会明显增加，有关研究表明，当鸟粪电导率在2000μs cm-l以下时，很难发生闪络情况，但是一旦鸟粪电导率达到32000μs cm-1以上，试验中出现绝缘子闪络的几率几乎达到了100%。

三、500kV输电线路故障查找分析

（1）可以根据故障的季节性特点来确定故障查找工作的重心。比如，针对外力破坏、大风及雷电导致的线路故障，通常在春夏两季经常出现，所以在这两个季节中，输电线路发生的故障可以从上面几个原因来分析，从而缩小故障查找的范围，有助于故障查找工作效率的提升;（2）按照线路重合成功情况来查找故障。如果输电线路重合成功，那么就可以将金属性接地短路、断线、杆塔倒塌等永久性故障排除掉，可以从风筝挂线、鸟害及雷击等方面进行考虑;（3）在对输电线路进行故障查找的过程中，要对周围环境进行全面考虑，观察线路沿途是否有低于安全距离的树木存在，并考察附近是否有采石放炮的情况，除此以外，还要考虑架空导线上是否有严重的绝缘子污秽及风筝挂线情况存在;（4）在导线放电时，由于电流都是通过最近的通道来进行放电的，所以可以按照这类特性来对故障点进行查找[3]。比如，短路电流在沿着路杆塔流入大地后，接地引线板和拉线位置会有放电及灼烧痕迹存在，因此，可以将故障查找范围缩小到拉线及杆塔导线处。

四、500kV输电线路运行维护措施

（一）雷电防治

l.将杆塔高度降低

通过降低杆塔冲击接地电阻，能够有效提高输电线路耐雷水平，使雷击故障几率得到明显降低。针对部分地区土壤电阻率较低的情况，可以采取架设铁塔或钢筋混凝土塔杆的自然接地电阻方式;针对地质较好的地区，可以将水平射线长度延长或者增加埋深;针对土层薄弱但是土壤电阻率较高的地区，可以加装垂直接地体，或设置集中接地装置。

2.提高绝缘性能

针对跨度较大的高杆塔地段，落雷几率明显高于其他地区，这使得输电线路的雷击跳闸率也明显增加，针对这种情况，可以增大绝缘子串的数量，将火线与大地线之间距离拉开，提高线路的防雷水平。

3.安装避雷针

避雷针的作用主要是用来分流和耦合，在500kV输电线路中，安装避雷针可以有效降低绝缘子串的电压，使得塔顶线路反击跳闸率大大降低。

（二）制定并完善运行维护制度，对线路加强巡查

完善的运行维护制度是提高输电线路运行维护工作的基础，因此，在制定运行维护制度的过程中，要从多个角度考虑，提高制度的规范性、科学性及系统性，促进运行维护工作的顺利进行。同时，电力部门相关人员要对线路加强巡查，及时的发现及解决问题，针对故障高发区域，更要进行重点巡查，增加巡查力度和频次，将故障消除在萌芽阶段[4]。此外，还要对线路防护区域内的树木、建筑情况进行巡查，做好区域内的违章建筑及树木登记备案工作，为线路运行维护与检修提供参考依据。

（三）加强乌害防治

对线路沿途区域内的鸟类活动情况进行了解，掌握鸟类栖息与活动的特点与规律，在鸟类活动较多的区域安装防鸟刺，防治鸟类在线路上筑巢和活动。加强线路日常巡视，及时清除线路上的鸟巢。增大绝缘子串第一块绝缘子的直径，以防止绝缘子被鸟粪污染，引起闪络现象。

（四）加强远程故障监控

由于500kV输电线路暴露在野外环境，容易受到外力的破坏，因此需要加强线路的监控工作，及时的处理线路问题与故障。随着科学技术的发展，计算机网络技术和信息技术在电力系统中得到了广泛的运用，可以实时监控线路的故障情况[5]。另外，通过定位系统与在线监测的联合应用，当线路发生故障时，可以在第一时间内将故障相关信息发送到监控后台，通知线路维护人员进行检修，将线路故障排除，维护输电线路的稳定运行。

五、结语

随着人们对电力需求的不断提升，电网规模和数量在不断增加，输电线路的故障情况也越来越多。为了保证500kV输电线路的正常运行，电力部门要及时查找和分析故障情况，采取有效的线路运行维护措施，提高电力系统运行稳定性，满足社会用电需求。

参考文献：

[1]谢兴富.500kV输电线路运行维护及故障排除探索[J].中国新技术新产品，2017（19）：54-55

[2]董浩辉，杨蒙，燕列.将500kV超高压输电线路运行维护管理探析[J].环球市场，2017 （9）：117

[3]张志勇.500kV输电线路运行维护故障防治探讨[J]低碳世界，2014 （lOx）：105-106.

[4]王千，浅析500kV输电线路运维故障及对策[J]低碳世界，2017 （36）：123-124.

[5]梁泓睿.500kV输电线路运行中的故障分析及检修方法[J].中国新技术新产品，2015， No.309 （23）： 30-31

作者簡介：冯帝华（1993-），男，汉族，四川资阳人，助理工程师，本科，研究方向：电力企业输电线路方向。