輸電線路運(yùn)行安全影響因素及防范措施

1、    輸電線路運(yùn)行安全影響因素及防范措施    閆旭 朱奕霏摘要：在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，輸電線路性能的好與壞，直接關(guān)系著整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全。出于某些主、客觀因素，導(dǎo)致現(xiàn)階段的輸電線路存有一定的故障及不足之處，給電力系統(tǒng)的正常工作帶來(lái)了潛在的威脅。完善輸電線路性能，優(yōu)化輸電線路的服務(wù)功能，才能確保電力事業(yè)積極健康的發(fā)展。基于此，文章對(duì)輸電線路運(yùn)行安全的影響因素及防范措施進(jìn)行必要的論述。關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);輸電線路;故障;防范措施隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)和人民生活對(duì)電力能源的需求越來(lái)越大，電網(wǎng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定越來(lái)越重要。輸電線路在整個(gè)電力系統(tǒng)中具有線路

2、長(zhǎng)、覆蓋范圍廣和運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜等特點(diǎn)，其運(yùn)行是否科學(xué)合理將直接影響到電網(wǎng)供電是否安全穩(wěn)定。高壓輸電線路長(zhǎng)期暴露在大氣環(huán)境中，人的外力破壞，自然界的風(fēng)、雷、冰凍等都在侵蝕著輸電線路，對(duì)高壓輸電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行造成了巨大的影響。高壓輸電線路運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性直接決定著電網(wǎng)的整體供電質(zhì)量，因而必須要做好輸電線路安全穩(wěn)定運(yùn)行的保護(hù)工作，才能進(jìn)一步保障輸電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。1影響高壓輸電線路安全運(yùn)行的主要因素1.1產(chǎn)品質(zhì)量因素一條完整的高壓輸電線路由桿塔、導(dǎo)地線、絕緣子以及金具等許多產(chǎn)品部件構(gòu)成。每一個(gè)產(chǎn)品的質(zhì)量好壞都對(duì)高壓輸電線路的運(yùn)行狀況有著直接的影響。例如輸電線路鐵塔常年處在野外環(huán)境中，塔桿鋅層表

3、面會(huì)產(chǎn)生一層氧化鋅，對(duì)金屬起著一定的保護(hù)作用，避免鐵塔發(fā)生腐蝕、生銹現(xiàn)象。而如果鋅層均勻性不符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求，鋅層過(guò)薄，輸電線路鐵塔在工作過(guò)程中會(huì)逐漸產(chǎn)生銹蝕，影響性能與使用壽命。1.2人為因素影響高壓輸電線路安全運(yùn)行的人為因素主要包括：一些外力破壞所引起的線路故障，例如山區(qū)開(kāi)山炸石，很容易炸斷導(dǎo)線;在線路下方燃燒農(nóng)作物，濃煙與火焰容易使線路跳閘;如今城區(qū)的施工現(xiàn)場(chǎng)越來(lái)越多，施工現(xiàn)場(chǎng)的塔吊以及車輛等穿越線路易導(dǎo)致線路割斷，對(duì)輸電線路的安全運(yùn)行產(chǎn)生較大的影響。此外，近年來(lái)一些大城市相繼出現(xiàn)盜竊高壓輸電線路設(shè)備的事件，一些不法分子大量偷竊鐵塔材料等設(shè)備，導(dǎo)致輸電中止，嚴(yán)重影響了高壓輸電線路的安全運(yùn)

4、行。1.3自然氣候因素自然氣候因素影響主要有雷擊、冰凍等。雷擊對(duì)于輸電線路的影響可以分為直擊雷、雷電反擊以及感應(yīng)雷過(guò)電壓，其中直擊雷是指雷電直接擊中輸電線路，這種危害是最大的。雷電反擊是指雷電襲擊到避雷針后反擊到輸電線路，導(dǎo)致輸電線路癱瘓;感應(yīng)雷過(guò)電壓則是指雷電襲擊輸電線路桿塔，使輸電線路出現(xiàn)感應(yīng)過(guò)電壓。冰凍對(duì)高壓輸電線路的影響也是非常嚴(yán)重的，輸電線路在天氣寒冷的環(huán)境下，導(dǎo)線容易在低溫下發(fā)生收縮，并會(huì)在大風(fēng)的作用下斷裂，如果遇到冰災(zāi)，輸電線路受到的影響會(huì)更大。1.4其他因素鳥類對(duì)于高壓輸電線路也有著一定的影響，其影響主要有兩種：一種為在高壓輸電線路上筑巢;另一種為長(zhǎng)時(shí)間停留在高壓輸電線路上。當(dāng)

5、鳥類恰好停留在高壓輸電線路的橫擔(dān)上，容易造成短路，對(duì)高壓輸電線路穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生影響。這也是高壓輸電線路安全問(wèn)題中一種常見(jiàn)的問(wèn)題。此外，林區(qū)樹(shù)木成長(zhǎng)對(duì)輸電線路安全也有著一定的影響，林區(qū)樹(shù)木長(zhǎng)高后容易壓倒穿越林區(qū)的導(dǎo)電線路，導(dǎo)致導(dǎo)線短路或者被壓斷。2避免電力系統(tǒng)輸電線路故障發(fā)生的防范措施2.1線路路徑的選擇路徑的選擇是整個(gè)線路設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵。在輸電線路工程建設(shè)中，一般都優(yōu)先采用架空線路，只是在城區(qū)、線路走廊擁擠地段或跨越大的水域可以考慮電纜線路。架空線路路徑選線一般可分為圖上選線及野外踏勘定位2種。設(shè)計(jì)初期可通過(guò)地圖進(jìn)行室內(nèi)選線，確定最優(yōu)方案，選出比較合理的路徑后再進(jìn)行室外線路勘測(cè)。結(jié)合圖上選線，對(duì)野

6、外選線的考察主要包括：（1）線路的長(zhǎng)短;（2）通過(guò)地段的地勢(shì)、地質(zhì)、地物條件及對(duì)農(nóng)作物和大跨越及不良地形的影響情況;（3）交通運(yùn)輸?shù)囊纂y程度;（4）桿型選擇的易難程度;（5）總投資及主材的多少。應(yīng)從這5方面為輸電線路設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備，盡可能選擇長(zhǎng)度短、轉(zhuǎn)角少、交叉跨越少、地形條件好的方案。2.2導(dǎo)線的選擇輸電線路的導(dǎo)線首先要根據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度來(lái)選擇。在確定傳輸容量時(shí)，應(yīng)充分考慮電網(wǎng)投入運(yùn)行后5-10年的發(fā)展遠(yuǎn)景。臨時(shí)性線路和大跨越的導(dǎo)線，可不按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。（1）按發(fā)熱條件校驗(yàn)導(dǎo)線截面，是一切線路導(dǎo)線截面選擇的必要條件，任何情均不得違反。各種導(dǎo)線允許長(zhǎng)期工作的最大允許電流均可查出，但給出的允許溫

7、度是按周圍氣溫25為基準(zhǔn)制定的，實(shí)際計(jì)算時(shí)如果不是25則應(yīng)按導(dǎo)線長(zhǎng)期允許電流的溫度系數(shù)進(jìn)行校正。（2）按電壓損耗選擇導(dǎo)線截面主要用于沒(méi)有特殊調(diào)壓設(shè)備的電網(wǎng)和配電網(wǎng)中。電網(wǎng)中導(dǎo)線的電阻一般要比電抗小很多，引起電壓損失的因素主要是電抗而非電阻，因而不能用增大導(dǎo)線截面的辦法來(lái)解決區(qū)域電網(wǎng)的電壓質(zhì)量問(wèn)題，而應(yīng)采用專門的調(diào)壓措施。對(duì)于110kv以上線路，導(dǎo)線截面選擇完畢后應(yīng)做電暈校驗(yàn)，所選定導(dǎo)線的直徑要大于按電暈條件計(jì)算的導(dǎo)線截面直徑。（3）機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)中，選定的導(dǎo)線截面直徑必須大于按機(jī)械強(qiáng)度計(jì)算的導(dǎo)線直徑。小截面導(dǎo)線用在惡劣氣象區(qū)域或外力破壞機(jī)會(huì)較多的地段時(shí)要慎重。2.3線路風(fēng)偏放電故障的防范在增強(qiáng)輸

8、電線路運(yùn)行穩(wěn)定性的過(guò)程中，需要注重線路風(fēng)偏放電故障的有效防范，優(yōu)化輸電線路的服務(wù)功能。具體的防范要點(diǎn)包括：在專業(yè)技術(shù)手段的支持下，對(duì)輸電線路工作的不同區(qū)域風(fēng)力狀況進(jìn)行必要地分析，確定風(fēng)偏參數(shù)，制定出可靠的風(fēng)偏設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn);通過(guò)對(duì)各種數(shù)據(jù)的整合分析，計(jì)算出輸電線路工作區(qū)域的實(shí)際風(fēng)壓系數(shù)、風(fēng)力大小等，增強(qiáng)輸電線路安全系數(shù)設(shè)置的有效性;落實(shí)輸電線路線塔距離檢查工作，有效地設(shè)置裝重錘，降低線路故障發(fā)生率。2.4優(yōu)化電氣設(shè)計(jì)質(zhì)量，注重線路雷擊故障防范輸電線路正常工作中需要保證相關(guān)設(shè)備工作的穩(wěn)定性。因此，需要優(yōu)化輸電線路相關(guān)設(shè)備的電氣設(shè)計(jì)質(zhì)量，計(jì)算出符合電力生產(chǎn)要求的防雷裝置參數(shù)，注重線路雷擊故障防范。具體表

9、現(xiàn)在：電力部門應(yīng)加強(qiáng)與氣象部門的緊密合作，結(jié)合雷雨發(fā)生的特點(diǎn)，有效地設(shè)置避雷器;架設(shè)輸電線路時(shí)應(yīng)選擇較為平緩的地區(qū)，降低雷擊事故的發(fā)生率;提高繞雷擊預(yù)防技術(shù)的利用效率，確保所有防雷裝置的合理分配，優(yōu)化各種設(shè)備的工作性能。2.5加強(qiáng)線路覆冰故障防范，消除鳥害因素的影響在制定有關(guān)輸電線路覆冰故障的防范措施時(shí)，應(yīng)做到：優(yōu)化輸電線路的抗冰設(shè)計(jì)方案。通過(guò)對(duì)輸電線路工作區(qū)域?qū)嶋H狀況的深入分析，計(jì)算出覆冰厚度，促使線路設(shè)計(jì)中應(yīng)置于覆冰厚度最小的區(qū)域，并設(shè)置加強(qiáng)型直線塔，避免基塔倒塌現(xiàn)象的出現(xiàn);選擇可靠的輸電線路除冰方法。加強(qiáng)機(jī)械破冰法、熱力融冰法的合理運(yùn)用，增強(qiáng)線路除冰效果。與此同時(shí)，需要在輸電線路附件設(shè)置防鳥裝置，像防鳥網(wǎng)、防鳥板等，并安裝粘傘群及大盤經(jīng)絕緣子，確保鳥害因素的有效防范。3結(jié)語(yǔ)綜上所述，輸電線路是目前電網(wǎng)中常用的電力結(jié)構(gòu)設(shè)施，對(duì)電力系統(tǒng)供電性能發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。由于自身的特殊性，輸電線路涉及范圍廣、運(yùn)行中面臨的情況復(fù)雜，因此輸電線路設(shè)計(jì)和事故防范一定要做到科學(xué)性與經(jīng)濟(jì)性的統(tǒng)一、安全性與穩(wěn)定性的結(jié)合，一定要結(jié)合本地區(qū)實(shí)際情況，因地制宜地進(jìn)行線路設(shè)計(jì)和運(yùn)行維護(hù)，這樣才能滿足供電要求，提高安全性能，保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。參考文獻(xiàn)1淺談35kv輸電線路設(shè)計(jì)與施工方案分析j.楊福鋒，丁啟國(guó)，任寧國(guó).電子技術(shù)與軟件工程.2013（17）2輸電線路設(shè)計(jì)應(yīng)注意