500kV输电线路安全运行维护措施

吴兴权

摘  要：输电线路的设备本身具备占地面积较大、涉及区域较长的特点，且多架设在野外，长期暴露在空气中，容易受到外界一些自然因素的影响，所以，该文主要针对500 kV输电线路在运行过程中存在的问题以及如何提升安全运行水平的角度出发，提出应对自然灾害环境时采取的措施，从根本上提升供电的可靠性。

关键词：500 kV输电线路;安全运行;防雷

中图分类号：TM726   文献标志码：A

0 引言

输电线路的安全运行一直以来都是人们非常关注的话题，这不仅关系到经济的稳定发展，也与国民生计息息相关。近几年，由于输电线路运行不当，出现的安全问题屡见不鲜，都造成了非常严重的后果。高压输电线路的安全运行是构建输电网络的根本，要保证其设备的正常运作难度较大，因为大多数高压线路设备都在野外，各种不确定因素都给安全运行带来了一定的隐患。因此，保护输电线路安全运行是保证整个电网安全稳定的前提和基础，也是维护国家经济稳定和国民生计稳定的重点。

1 防自然山火

目前，有许多500 kV输电线路的设备都架设在野外，尤其是许多森林覆盖的地方，这种由于高压线路运行不当引发的森林山火后果非常严重，所以针对这种情况，就要通过一定的手段去防止山火发生来降低损失。那么如何进行防自然山火，主要有以下3个措施。1）可以利用科技手段，例如在容易发生山火的区域，安装一些在线视频监测装置，或者是在山火易发期安排一些无人飞机进行危险源巡逻，这样可以对该区域进行全天的视频监测，能够及时发现问题。2）对设备架设区域存在的杂草进行清除，砍伐掉一些生长较矮的树木，由于一些区域是山火防范重点区段，往往会存在一个断面或者是山脉有多条线路通过的情况，可以通过在该区域修建相应的山火隔离带来降低山火风险，并预防跳闸现象的发生。除此之外，还要对发生山火时易跳闸的点进行梳理，其下方一定不能存在太多的杂草或者是较矮的树木，如果存在要及时地清理掉，这样是为了避免一旦发生一点小火源就会大面积蔓延的情况[1]。3）线路通道的清理会砍伐一些较矮的灌木，砍伐过后，要用车辆将这些灌木运输到线路下方远离火源易发地带，切不能过多地堆积在线路通道内，这样是为了防止山火发生时这些灌木会有促长火势的可能。4）由于山火对高压输电线路造成的影响非常严重，不仅会造成人员伤亡，还会严重影响当地的经济，所以相关工作人员一定要加强与当地政府的沟通和协调，一旦发生危险事故，要最大力度地争取当地政府的支持，配合当地政府做好日常的维护工作。5）500 kV高压输电线路维护员一定要做好自己的本职工作，要经常做一些防山火的宣传工作，对当地居民普及各种不安全用火可能會造成的危害，加强人们对山火防护的意识。

2 防自然雷电

由于野外的自然雷电具有突发性、不可控性、以及危害性较大的特点，所以如何预防雷电对输电线路造成的危害也是一项非常复杂的工作，还在不断的探索过程中。因为许多输电线路都是设在野外，所以相对于其他自然灾害产生的影响，雷电击中的破坏力也相当大，野外防雷布置不仅复杂，且设备昂贵，一般在真正投入使用前，还要对防雷设施做一些性能预估，投入成本较大。

早期的防雷技术主要是通过计算输电线路的耐雷水平和雷击跳闸率来进行一些风险评估，但是该技术也存在一定的不足之处。现在采用较多的是差异化防雷技术，该技术具有显著的优势，首先要考虑的就是输电线路在空间和时间上存在的一些差异，再结合输电线路的结构和铺设地形地貌等因素，通过雷电监测系统监测的数据进行计算分析后，获得雷电参数，进行防雷计算。这种依靠数据分析进行防雷计算能够帮助我们采取一些更加细致的措施来提高野外输电线路的防雷性能，也使得电网的管理更加精细化。

3 防冰害

3.1 野外输电线路冰害的种类

图1显示了覆冰次数与覆冰温度的关系，由图示可以看出雨淞覆冰形成的常见温度是-1 ℃，雾淞形成的常见温度是-5.5 ℃。当输电线路中的覆冰过厚，就会对线路造成破坏。1）超负荷堆积：野外一旦突发暴雪天气，则会在线路上堆积较厚的雪层，很容易会造成一些设备的损坏，严重的会出现导线断股、塔杆折断等严重事故。2）电线上覆冰过厚会使得电线的弧度弯曲增大，会造成一些电线折断事故。3）覆冰过厚，在风力的作用下会让导线产生一定频率的晃动，造成一些金具损坏、断线等危险事故。4）自然冰雪中可能会夹杂着一些污秽物质，有一些污秽物质存在一定的导电功能，很容易会造成闪冰事故[2]。

3.2 减少冰害的措施

减少冰害的措施有5点。1）不同区域的气象条件都有着不同的特点，对于不满足铺设输电线路气象条件的区段要提前进行冰区调整。2）对于覆冰跳闸频繁的区段，可以将该区段的地线等级提高来降低危害，同时还要在导线上安装双摆防舞间隔棒，这样可以有效地降低跳闸的次数。3）一些轻、中冰区线路，由于经常出现微风振动的现象，容易造成断线或者其他事故，可以通过安装防振锤等一些防振设备来降低危险事故的发生概率。4）利用计算机技术和一些人工智能设备在线路现场进行在线监测，对于突发冰害能够及时地发出一些预警信号，技术人员根据现场反馈回来的情况及时采取一些应对措施，多数时候都是运用直流融冰技术来加强高压输电线路的自动抗冰防灾能力。5）相间间隔棒是一种不能承受弯曲力的由复合材料做成的一种辅助工具，用来防止线路上因为覆冰过多产生的摆动而造成的损坏，在一些通过双回路垂直排列的线路上，由于两相的摆动没有规律，很容易就会造成相间间隔棒的损坏，但是如果将其拉至地面并固定好，就能够有效地防止某一根线路因为脱冰后造成的晃动而带来的损坏。

4 防跳线风偏

跳线风偏主要是由野外的强风所造成的传统的跳线串，因为在制作材质上存在一些不足，主要由瓷质、玻璃或者是棒状的绝缘子等制作而成的，一旦遇到强力大风天气，超出了预先可能承受的风速，绝缘子串就会向某一方向倾斜，主要是偏向于塔杆方向，风偏角的角度随着风速的增大而增大，从而导致大部分带电体与铁塔之间的距离缩短，当距离缩短一定程度后，就很容易会出现跳闸现象。严重时会导致整个线路停止运行，造成严重的风险和损失。预防此风险的措施主要有以下3种。1）改变绝缘子串的类型，或者是增加双联V型串配置，这种措施主要是为了防止线路在野外遇到大风天气的时候能够有效地抵御，但是这种方法也存在一定的局限性，只适合作用于新建线路，对于改造线路来说就不太适合。2）安装重锤也是一种抵御强风的措施，但是从许多实践经验来看，重锤的作用并不是特别有效，在强风天气下这种风偏事件仍然频繁发生，只适合抵御一些中小等级的风，不太适用于抵御强风。3）由于以上2种解决方案都存在着一定的局限性，不能够完全投入真正的实践中，并且收获的成效也不是特别满意。因此，可以对防风偏复合绝缘子进行改造，主要是从原来的铰链式改为悬臂式，这样可以完全消除因风力造成的摆动，因为固定支撑的作用，这样可以有效地限制住风力造成的跳线摆动，同时，必须要有效降低杆塔接地电阻，适当提升杆塔的深埋度，延长相关接地极，提升垂直接地极，以此来提升输电线路的抗雷击性，并防控雷击问题对输电线路造成的不利影响。输电线路差异化防雷改造缩略图如图2所示。效果较好。

5 输电线路防外破

野外高压线路的修建容易受到很多不确定因素的影响，面临外破的威胁也日益突出，造成许多线路故障问题，所以防外破工作刻不容缓。首先，要建立一支专业的巡查组，在护线员和信息员汇报为辅助的外破发现体系基础上，对一些外破隐患进行有效的辨识和分析，认真组织专项排查，整个过程要实时监督，还要将排查隐患制作成档案，根据这些隐患制定出相应的解决措施。同时要完成与属地部门、交通部门以及相应运输单位之间的联系，在外破隐患的排查过程中对跨省国道或者是人口密集的地方要设立警示牌，还要制作一些宣传图册和卡片，在一些人口密集的区域做好宣传工作，提高人们对电力设施的保护，必要的时候可以开展一些电力安全教育讲座。

6 加强输电线路的运行监测

随着信息技术水平的快速提升，可以通过有效的在线监测技术来确保500 kV输电线路运行的安全性，利用在线监测技术能够实时了解输电线路的运行情况，能够第一时间发现影响线路安全运行的因素，以便及时处理和解决。另外，可以通过在线监测的方式对输电线路中相应设备运行情况进行及时、科学的评估，能够明确相关设备运行状态，以便及时对其进行维修和更换，保证其运行的安全性。

7 结语

随着经济的不断发展，电网的建设规模也随之扩大，这也给野外输电线路的维修带来了很多挑战。野外的自然环境存在很多不确定性，尤其是在遇到一些突发性自然灾害的时候，维护工作就会变得很难很复杂。所以相关技术人员一定要做好后勤防护工作，未雨绸缪，努力消除电网运行过程中自然灾害可能会造成的安全隐患，对各个方面，方面预防措施，加强电路运行的稳定性和可靠性，只有这样，才能保证电网的正常运行和经济的稳定发展，更好地满足当今社会的发展需求。

参考文献

[1]雷邦胜.500kV输电线路安全运行水平提升研究[J].科技资讯， 2015，25（28）：45-46.

[2]黄德剑.关于500kV输电线路运行管理问题及对策的探究[J].建筑工程技术与设计，2017，35（28）：1281.