淺談高壓架空線路故障原因與防雷措施

1、    淺談高壓架空線路故障原因與防雷措施    龔燈才摘 要：隨著電力工程的發(fā)展，高壓輸電線路廣泛應用，高壓架空線路施工量也隨之增加。在外界環(huán)境的影響下，高壓架空線路施工故障時有發(fā)生，對施工安全及進度造成不利影響。本文首先對高壓架空線路施工故障及其原因進行分析，之后分別從檢修、防雷以及監(jiān)測等方面詳細闡述了預防技術。關鍵詞：高壓輸電線路；故障原因；防雷措施高壓架空輸電線路的施工，必須考慮對溫度、雷擊、電磁等多方面因素進行故障預防處理，這主要是為了降低施工意外事故的發(fā)生率，以及維護電力工程的安全性。這就對高壓架空線路的施工技術，提出了更為嚴格的要求。1 高

2、壓架空線路施工的故障及其原因在高壓架空線路的施工過程中，必須有針對性的做好故障預防工作，降低外界因素對架空線路造成的不利影響。筆者結合自身的工作實踐，總結了目前高壓架空線路施工中常見的幾種故障形式。雷擊故障。因雷擊引起的架線施工故障形式是多樣的，主要包括爆裂、斷線、配變毀壞等，多數地區(qū)在進行高壓架空線路施工時，都采用并溝線夾當成線路的連接器，有的施工操作直接省去并溝線夾，這一做法常常會造成導線連接故障，使得高壓設置難以承受雷電襲擊。桿塔故障。電力工程中的桿塔在設計上都是以最大設計風速 25 m/s 為標準，臺風級數在 10 級左右，但某些工程為了降低工程投資成本，偷工減料，常常違背桿塔設計標準

3、施工，在填埋桿塔基礎時不牢固或深度不足，導致臺風中的桿塔承受不了風力出現倒塌故障。短路故障。由于施工人員專業(yè)知識與技能的缺乏，在架空線路接線時沒有分清具體的線路，對于架空線路的設置未能仔細研究，這些施工準備的不足，帶來的直接后果就是架空線路相間短路而迅速跳閘，故障情形嚴重時，將導致整個線路燒火，影響線路作用的發(fā)揮。溫度故障。在施工過程中，常會遇到冬季施工，由于溫度過低，很容易給高壓架空線路施工帶來不便，如線路受凍、連接異常等，雖然引發(fā)這些故障的原因很明確，但由于故障處理難度較大，特別是高空、低溫的作業(yè)環(huán)境會阻礙施工人員施工的順利展開。2 檢修技術高壓架空線路施工故障給整個電力工程所帶來的負面影

4、響具有很大的破壞性，提高高壓架空線路的檢修技術是提早發(fā)現故障的有效措施，能夠為檢修人員提供真實可靠的故障信息。目前，架空線路的檢修技術主要包括：導地線檢修。進行導地線切斷重接施工時，需提前將元件做好連接，并進行相應的機電性能試驗，待元件通過檢驗后，方能用于檢修，若導線截面較小，需利用螺栓式耐張線夾完成連接，要結合實際情況制作導地線，并保證其耐壓強度能達到理論計算拉斷力的要求。桿塔檢修。對于出現裂紋或裂縫的混凝土電桿，需參照桿塔的尺寸大小，結合打套筒、加裝抱箍等補強、加固技術及時檢修處理，當遇到桿塔腐蝕時，施工過程中可添加涂刷防腐技術，對電桿鋼圈接頭及電線等做好防腐處理，以避免架空線路出現老化問

5、題。拉線檢修。拉線檢修技術主要包括調整、補修、更換，拉線斷股在修補范圍內可運用纏繞方式進行檢修。在更換過程中要對拉線進行必要處理，絕對禁止采取臨時拉線、非標準拉線來替代永久拉線，在拉線檢修后應保證其機械強度達到設計標準。絕緣子檢修。對線路中的連接金屬銷做好檢查工作，主要檢修項目包括脫落、銹蝕、偏斜、裂紋、變形等，特別是瓷質絕緣子，需要分析其是否存在閃絡、灼傷、損壞等異常情況，檢修之后，可根據實際需要對絕緣子進行更換，絕緣電阻使用 5000 v 絕緣搖檢測，保證電阻值在500 m 以上。耐張式絕緣子在架空線路中較常見，如圖1 所示。3 監(jiān)測系統(tǒng)技術的進步，使得電力工程施工引進了各種較為先進的監(jiān)控

6、技術，主要是為了能在日常運行過程中對高壓架空線路工程進行監(jiān)控。設置監(jiān)控系統(tǒng)，能夠及時發(fā)現施工故障以制定及時的處理方案，保證施工的順利進行。氣象監(jiān)控系統(tǒng)。微氣象監(jiān)測系統(tǒng)的檢測對象為輸電線路走廊微氣象環(huán)境數據，通過在線監(jiān)控的方式，能夠及時掌握溫度、風速、氣壓等自然氣象參數，并對系統(tǒng)得到的數據處理后形成一個準確的數據曲線，這種監(jiān)控能夠為施工技術人員提供數據資料，方便其制定施工計劃，避免線路出現故障。報警監(jiān)控系統(tǒng)。為防止架空線路相關的裝置被非法人員盜取，在線路施工時，可安裝報警監(jiān)控系統(tǒng)，通過探測器對振動、熱能的感應，在架空線路出現短路時，能夠及時發(fā)出報警，并以無線網絡信號傳輸給監(jiān)控中心，以及時實施短路

7、故障處理。報警系統(tǒng)的運用需要配備相應的監(jiān)控管理中心，其運行模式如圖 2 所示。視頻監(jiān)控系統(tǒng)。在高壓架空輸電線路中常會運用到遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其主要是結合數字視頻壓縮技術，利用無線通訊設備將高壓架空裝置附近的情況輸送至監(jiān)控中心，以在線路出現異常情況時發(fā)出報警，此系統(tǒng)還能融合紅外探測技術實施 24 h 監(jiān)控輸電線路。覆冰監(jiān)控系統(tǒng)。在冬季，由于溫度的降低，常給架空線路的運行帶來巨大的阻礙，為防止線路受凍而影響其使用性能，可在鐵塔上安裝覆冰自動監(jiān)測站，對絕緣子垂直負荷大小進行監(jiān)控，以獲得風壓系數、絕緣子傾斜角、導線等值覆冰厚度的數字模型，避免大范圍停電故障的出現。4 防雷措施由于高壓架空輸電線路長期暴露于

8、自然外界，因而在雷雨天氣很容易遭到雷電的襲擊，加上架空輸電線路經過的地方多數是山林區(qū)域，使得遭遇雷擊的概率大大提高，這也是造成架空線路施工出現故障的主要因素。絕緣體。絕緣體性能的增加能夠很好的避免架空輸電線路遭到雷電流的襲擊?？紤]到高壓輸電線路多數地段使用的都是大跨越高桿塔，使得桿塔落雷的頻率大增，同時，高塔落雷過程中，由于塔頂電位較高，因而需要進行線路絕緣，主要采取對高桿塔添設更多的絕緣子串片數，擴大導線、地線的距離，增強線路絕緣效果。避雷線。在高壓架空線路中，設置避雷線是防止遭到雷擊的常用方式，且防雷效果也十分理想。避雷線運用在高壓輸電設置中，其最大的作用在于避免雷電直接襲擊導線，還能對強

9、大的雷電流進行分解，這樣就能很好地降低流經桿塔的雷電流，通過降低各地線路絕緣子的電壓進行防雷，且避雷線在安裝使用時較為方便，是架空心線路施工比較普遍的防雷技術。避雷線的設置，如圖 3 所示。消雷器。電力技術的發(fā)展，使得諸多防雷裝置被研制并運用到電力工程中，消雷器則屬于新型的直擊雷防護設備。從目前架空輸電線路上運用消雷器的運行情況看，其防雷效果比預期好，不僅能避免線路遭到電擊，還能為架空線路施工創(chuàng)造有利條件，尤其在防止線路故障的發(fā)生方面，性能極為優(yōu)越。降阻劑。使用接地降阻劑在于降低電阻值，研究資料指明，運用降阻劑能夠促使接地電阻隨時間的推移而減小。降阻劑的使用綜合了物理學、化學等多方面學科的知識，且降阻劑自身的 ph 值大多在 7.28.2 之間，其中性、偏堿的特性能夠鈍化接地體，從而增強了線路的抗腐蝕能力，提高線路防雷性能。5 結 語電力工程的不斷發(fā)展，使得高壓輸電線路施工變得更加普遍，尤其是高壓架空線路的施工逐漸成為電力工程的重要組成部分。但由于受到外界環(huán)境因素的影響，當前高壓線路施工意外事故的發(fā)生率大幅度上升，這不僅影響了工程的施工進度，也威脅了施工人員的安全，因此，在架空線路的施工過程中，技術人員應該根據線路的常見故障做好預防處理，并采取線路監(jiān)控、裝置檢修、防雷處理等措施來提高高壓架空線路的使用效率。參考文獻：【1】.輸電線路除冰技術的研究j.防災