高压线路故障分析及防范措施

高压线路故障分析及防范措施

常卫东张国珠王广文董瑞

（国网山西省电力公司运城供电公司山西运城044000）

摘要：输电线路的稳定运行是保证电网正常供电的基础，输电线路是输电环节的基础载体，一旦输电线路出现故障，将会对整个电网的运行带来很大的损失。所以要对线路故障原因进行分析总结，然后制定出预防的对策，为电网的稳定运行创造有利的条件。

关键词：输电线路；故障；防范措施

1输电线路故障主要原因概述

电力是关系社会经济发展和人民生活保障的的基础性公用事业，在国民经济中起着举足轻重的作用，供电中断将产生严重的经济后果和恶劣的社会影响。输电线路作为电网的核心支撑环节，其分布面广，延伸距离长，极易遭受各种人为或环境因素的损害。

1.1雷电

雷电是伴随着强对流过程发生的一种灾害性天气现象，具有发生频次多、范围广、危害严重、社会影响大等特点，严重威胁着电力安全生产，近年来的输电线路的跳闸事故频发，尤其是由于雷击引起的事故，对于电网的安全与稳定运行造成了极高威胁，尤其是在山区、土壤的电阻率大、地形较为复杂地区，由于雷击输电线路而引起的事故率更高。

1.2鸟害

随着社会生态环境保护意识的加强和国家相关坏境保护政策的出台，鸟类的繁衍数量逐渐增多，活动范围也日趋扩大，输电线路的运行受到了严重的影响。统计资料表明，因鸟类活动引起的线路故障已超越雷害和外力破坏，成为线路故障的首要因素。

1.3覆冰

线路覆冰现象发生的原因是综合性的。其造成原因与冷空气对流、环流、微气象、湿度、温度、风以及微地形等因素有关。覆冰会对线路造成很多危害，如覆冰舞动、过负荷、脱冰跳跃、杆塔变形、导线断股、倒塔、绝缘子与金具的损坏等。

1.4风害

当风速超过或接近输电线路的设计风速，加之线路本身的局部缺陷，如超过杆塔机械强度，使杆塔倾倒或损坏等，使导线产生振动、跳跃和碰线，从而引起输电线路故障。

1.5污闪

输电线路污闪是指由于绝缘子表面积聚的污秽物在特定条件下发生潮解，沿绝缘子表面的泄漏电流急剧增加，导致绝缘子串发生闪络的现象。绝缘子污闪以及由污闪造成的其他事故，给电网造成的损失是灾难性的，为保证电力系统的稳定和安全运行，必须采取相应的措施防止事故的发生。

1.6外力破坏

线路遭到人为破坏或因人为活动而引起故障。例如线路附近开挖土石方引起的杆塔倾斜或倾倒；线路附近操作起吊施工机械碰撞导线或杆塔、拉线等，造成的断线、倒杆故障，又如在线路附近放风筝、超高树林、漂浮物、火烧山、盗窃等。

2线路故障的防范措施

2.1输电线路防雷害整治主要措施

从长期运维经验来看，输电线路遭受直击雷的概率较小，加之架空地线和负角保护，输电线路遭受的雷击主要是绕击雷和反击雷，因此线路防雷也重点针对防绕击和反击开展。

（1）对处于山顶、地面倾角较大的山坡处的杆塔主要以防绕击为主，防雷电绕击在探索使用线路避雷器的基础上，综合应用可控避雷针、雷电接闪器、防绕击避雷针等措施。

（2）对处于开阔地区（草原、大片田地）的杆塔主要以防反击为主，防反击以增强杆塔外绝缘配置、降低接地电阻（埋设接地模块）等措施。

（3）多雷区（或易闪段）的复合绝缘子应采用加强型绝缘子（间隙比普通型增长15%）。

2.2输电线路防鸟害整治措施

（1）对鸟害区的杆塔安装、补充足够数量的合格防鸟刺，以保证达到要求的覆盖范围，切实提高输电线路防鸟水平。

（2）对部分输电线路遗留的自制简易防鸟刺进行全面更换，以提高输电线路防鸟能力。

（3）对地处草原、农田、林区及水库、池塘、湿地周边，河流流域附近的重鸟害区、鸟害故障多发的输电线路，应采取驱、防结合的手段，对上述地段线路杆塔补装防鸟刺，并安装合格的驱鸟装置。

2.3输电线路防覆冰整治措施

为防止线路发生覆冰故障，在设计输电线路阶段，首先应避开线路重冰区；无法避让时，在设计和运行阶段采用合适的抗冰设计措施，并考虑采用合适的防冰和除冰技术措施。

（1）防倒塔断线

对不满足重冰区要求的线路主要采取加强型的杆塔，高强度的导地线；或对于档距较大的重覆冰地段，采取增加杆塔、缩小档距、安装覆冰观测装置等的改造措施。

（2）防绝缘子冰闪

在绝缘子易冰闪地区的线路，主要采取V型绝缘子串或增加大盘径伞裙阻隔法，减少绝缘子覆冰桥接。

（3）防导地线舞动

①要合理的选择线路走向和路径，尽可能避开舞动多发、易发的强舞动地区，尽可能避开或少穿越雨凇或覆冰地带，线路的走向和当地的主导风向之间的夹角越小越好，一般小于45°。

②提高线路电气强度的防舞措施，选择利于降低舞动的电气接线方式，对导线采取三角排列或加相间间隔棒等连接方式。

③必要时加装防舞装置，对于微气象、微地形区域加强防舞工作，防患于未然，对舞动区加装双摆防舞器或加装相间间隔棒等防舞措施。

④在舞动多发季节（主要是覆冰、雪凇多发季节）加强对舞动多发、易发区域线路的监测，安装在线监测系统，并制定合理的应急预案。

（4）覆冰后交叉跨越不满足要求

对交跨不足的线路可采取更换杆塔、减小导线的弧垂、拆除被跨越线路的架空线、降低被跨越线路杆塔的高度。

2.4输电线路防风害整治措施

（1）间隔棒、防振锤滑移的防范措施

发生间隔棒位移后，宜更换为阻尼式间隔棒。采用预绞式防振锤可有效解决普通型防振锤滑移的问题。。

（2）引流线对塔身、绝缘子串放电的防范措施

引流线对塔身、绝缘子串放电的防范措施有绝缘包缚、加重锤及更换为硬质引流线、防风偏复合绝缘子串等。

（3）异物或树木短路的防范措施

防止异物或树木短路的故障必须要加强巡视，并将线路通道内有可能被风吹起引起线路跳闸的塑料、地膜、包装带、彩钢板、铁丝等及时清理，对线路防护区内外有可能倒落引起线路跳闸的水渠边高大树木、虫蛀树等及时砍伐或修剪。

（4）相间短路和对边坡放电故障的防范措施

对相间短路和边坡放电故障的防范要从设计、施工、验收方面抓起，及早发现，及早处理。对运行线路的防范措施主要有加装支撑复合绝缘子、悬垂串改造为V型串等。

2.5输电线路防污闪整治措施

（1）增加爬距

增加爬距一般在直线杆塔采用复合绝缘子，耐张杆塔采用大爬距的双伞或三伞瓷绝缘子。

（2）绝缘子清扫

定期或不定期清扫绝缘子是恢复外绝缘抗污闪能力和防止设备外绝缘闪络的重要手段，对外绝缘爬距已经调整到位输电线路的瓷绝缘子，应强调适时的清扫尤为重要。

（3）涂防污闪涂料

对外绝缘爬电距离不能满足相应污级要求且不能进行调爬的设备，对其外绝缘表面涂防污闪涂料也是行之有效的措施之一。

2.6输电线路防外力破坏整治措施

（1）违章植树的防范

对于线路防护区的未伐树，运行单位应根据严重程度逐步进行砍伐或修剪；对于新植树，指定专人进行消除。

（2）拉线棒、NUT线夹或塔材被盗的防范

对于拉线棒、NUT线夹的有效防盗措施就是采取将拉线棒和NUT线夹用环氧树脂管与水泥包裹的拉线防锯盗措施。对于塔材被盗采取的有效防范措施就是加装防盗帽。常用的防盗帽形式有扭滑式、弹珠式、销钉式三种，其中后两者的防盗效果较好。

（3）违章建筑的防范

对于既不符合土地管理部门相关法律，又违背《电力法》的纯违章建筑应依法予以取缔、清理；对在土地管理部门取得了合法的用地手续，但违背了《电力法》相关规定的违章建筑，首先应下达《隐患通知书》；其次督促、协助房主拆除、搬迁或杆塔移位、改线；最后应与当地土管部门加强沟通，杜绝类似事件的重复发生。

对于输电线路因外力破坏引起的重大隐患和故障跳闸除采取以上针对性防治措施外，还应做好以下工作：采取多种形式的宣传手段，加大宣传力度，建立举报、奖励制度，营造强大的保电舆论氛围；争取政府、相关职能部门的配合和支持，建立电力设施保护的协调沟通机制，加大破坏电力设施的打击力度；对易遭外力破坏的大型机械施工地段等派专人看守；对于外力破坏仅靠预防措施，效果不是十分显著，应依靠执法机关对造成输电线路部件损坏、线路跳闸等后果的行为依法严惩，使不法行为人受到应有的惩处，既能起到很好的宣传作用，也能起到提高广大群众保护电力设施自觉性的作用。

参考文献：

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