电网输电线路故障原因与对策分析

王保军

【摘 要】电网输电线路分布范围极广，在其运营过程中，常遭受恶劣天气、外力破坏、鸟害以及其他环境因素的影响，使得输电线路易出现不同程度的损坏，导致无法正常使用或者影响其使用效能，甚至会导致大面积停电事故，对群众生活、生产带来不利影响。深入分析引起输电线路故障的各种原因，提出有针对性的防治对策，对增强电网预防事故发生和提高安全运行能力有非常重要的意义。本文分析了引发输电线路故障的各种原因，并提出了有效的针对性防治对策。

【关键词】输电线路;故障;对策

1 电网输电线路故障原因

1.1 恶劣天气引发的输电线路故障

电网输电线路多处于野外环境中，易遭受恶劣天气，如：雷电、强风、冰雪等的影响，严重威胁着电力系统的运行安全。

（1）雷电引发的输电线路故障。

雷击对电网输电线路的危害主要是雷击过电压，雷电过电压具有陡度高、幅值大的特点，对电网输电线路危害巨大。一般雷击过电压有两种：（1）直击雷过电压，就是雷电直接对杆塔或导线放电而产生的过电压。当雷电杆塔且瞬间击穿绝缘子时，将会导致单相接地的线路跳闸。当雷电绕过避雷线击中导线，致使绝缘子产生闪络现象，导致线路跳闸。（2）感应雷过电压，就是雷击发生在输电线路周边区域，由于电磁感应使得输电线路上产生的过电压，击穿绝缘子，造成绝缘子闪络故障。

（2）强风引发的输电线路故障。

强风对输电线路的影响主要表现在两个方面。（1）强风导致电线杆架损害或刮倒、电线挂落或者刮断，造成局部断电，甚至会发生安全事故，影响居民用电安全。（2）在强风的作用下，造成架空输电线偏离其垂直位置，引发风偏放电现象，导致输电线路故障。

（3）冰雪引发的输电线路故障。

输电线路覆冰会增大杆塔和导线的荷载，增大了导线的受风面积，易导致覆冰舞动、冰闪跳闸、断线、倒塔等恶性事故的发生。

（4）其他恶劣天气引发的输电线路故障。

引发输电线路故障的其他恶劣天气还有：高温、冻雨等。高温对输电线路的影响主要有两种：（1）用电负荷的猛增，造成电网容量不能满足尖峰负荷需求;（2）高温不利于输电线路的散热，随着电流增大致使线路发热增加，进而导致导线弧垂增大，加速了输电线路的老化。输电线路弧垂过大，还可能导致输电线路的跳闸。冻雨可能会造成输电线路及绝缘子串覆冰。

1.2 外力破坏引发的输电线路故障

引发输电线路故障的外力破坏因素主要包括：大型机械施工、异物短路、电力设施盗窃、自然灾害等。

（1）大型机械施工引发的输电线路故障。

挖机、吊机、桩机等大型机械，因安全距离不足或野蛮施工等原因造成输电线路损坏或线路接地故障。

（2）异物引发的输电线路故障。

漂浮物（如风筝、气球、白色垃圾）、高空抛物等异物飘落在输电线路上引发线路相间或相对地短路;蛇、人等爬到输电线路绝缘子上因安全距离不足造成短路。

（3）电力设施盗窃引发的输电线路故障。

一些居民缺乏电力设施保护意识，对附件拆除，引发输电线路故障，主要破坏形式以塔材导线丢失为主，严重时可造成线网被盗、倒塔、断线。

（4）自然灾害引发的输电线路故障。

自然灾害引发的输电线路故障的外力因素主要包括：强风、冰雪、山火、地震等。

1.3 鸟害引发的输电线路故障

据相关统计数据表明，鸟类活动，如：飞行、筑巢和鸟粪等引发的输电线路故障已经上升到输电线路故障总数的第三位，仅次于雷害和外力破坏。鸟类飞行、筑巢和鸟粪易引发输电线路短路接地和闪络故障。

2 输电线路故障防治对策

2.1 针对恶劣天气的防治对策

（1）防治雷电故障的防治对策。

可通过减小避雷线的保护角、增强线路绝缘水平、架设耦合地线、降低杆塔接地电阻、加装保护间隙和安装线路氧化锌避雷器等方式可对输电线路的防雷工作起到较好的效果，在实际的线路杆塔设计、运行、改造过程中，应该根据实际情况，具体问题具体分析，探求和实施一个最优的防雷方案。同时在电网输电线路运维过程中，充分利用雷电定位系统等新技术、新方法，进行雷击故障点的辅助查找，将可以起到事半功倍的效果。

（2）防治强风故障的防治对策。

（1）在进行输电线路架设设计、施工前，要对线路途经区的地理环境、气候环境做详细的调查，尽可能避开强风多发的区域，不可避开的应优化设计参数提高安全裕度，合理提高局部风偏设计标准，制定科学合理的架设方案。（2）根据历年气象数据进行分析，将输电线路设施架设在风力走向的最低区域，线路的方向尽量与风向一致，减少线路的横面风阻。（3）利用信息化技术建立一套全方位的定点监控系统，对每个监控点的线路运行情况进行实时监测，及时的发现输电线路风力受损情况，及时进行抢修。四是，加强巡检力度，发现隐患和故障及时处理。对发生故障的耐张塔跳线和转角较大的无跳线串的外角跳线加装跳线绝缘子串和重锤，对发生故障的直线塔的绝缘子串加装重锤。

（3）防治覆冰故障的防治对策。

覆冰故障的防治思路主要是预防和整治两个方法。预防就是在输电线路架设施工前，对线路途经地区的气候条件进行详细的调查，判断地区发生覆冰的概率，尽可能避开覆冰严重的地段。对覆冰严重的地段，宜在输电线路中间适当位置设立耐张塔或者加强型直线塔，从而减少覆冰对线路造成的故障影响。整治就是在重度覆冰地段做好覆冰的整治措施。在对覆冰的处理工作中，要及时发现并第一时间处理，在寒冷天气和极端天气下，加大线路的检查力度，力求第一时间发现线路覆冰情况，并采取相关方法对覆冰进行处理，常见的方法有机械破冰法、热力融冰法、化学物质融冰法等。同时也可以在线路表层使用防雪环、憎水、憎冰性涂料，减少输电线路覆冰的发生概率。

2.2 针对外力破坏的防治对策

（1）做好电力设施保护宣传工作，让群众加强电力设施保护意识，共同维护电力设施安全。（2）在项目设计时，应充分考虑并避免环境、气候、地质等自然因素对输电线路的不利影响。（3）全面加强对输电线路的巡检和维护。（4）通过采用新材料、新技术，研究防止电力设施被盗装置，防止因盗窃造成的输电线路破坏。（5）加强电力设施保护的执法力度，严厉打击破坏电力设施的违法犯罪行为。

2.3 针对鸟害的防治对策

为了有效地预防鸟类对輸电线路的损坏，主要通过“驱、防、疏”三个方面来预防。（1）驱鸟措施，通过在杆塔上加装一些可以使鸟类产生不适应的装置以驱赶鸟类，使其远离输电线路。如，风车式反光镜、声光驱鸟器、惊鸟牌等。（2）防鸟措施，在杆塔上安装一些限制鸟类在易造成输电线路故障的位置栖息、筑巢等活动和鸟粪无法短接绝缘部分的装置。如，安装具有收放功能的防鸟器、防鸟挡板、防鸟针板、防鸟盒、硅橡胶伞裙、硅橡胶绝缘护套等。（3）疏鸟措施，在适当区域为鸟类设置一些可栖息的地方。

3 结语

随着电力领域的飞快发展，电网输电线路经常会遭受恶劣天气、外力破坏、鸟害以及其他环境因素的影响，有各类运行缺陷及故障发生。本文对引起输电线路故障的原因进行分析，提出了各类输电线路故障的防治对策。为了能够更好地提高输电线路的使用质量，必须加快、加大、加深对输电线路安全方面的研究，积极并且科学的应用着现代科学工艺，采用有效、合理防治对策，提高输电线路的安全性与可靠性。

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[4] 王建.输电线路气象灾害风险分析与预警方法研究[D].重庆：重庆大学，2016.

（作者单位：国网青龙县供电公司）