输电线路故障统计及防控对策分析

输电线路故障统计及防控对策分析

翁可全

广西电网有限责任公司崇左供电局 广西崇左 532200

【摘要】：随着社会经济的发展和科学技术的进步，各行各业都得到了快速的发展，因此电力需求量也得到了大幅度的提升，对电力企业的供电质量和供电稳定性都提出了更高的要求。本文通过统计研究某地区电网输电线路故障情况，对线路故障主要成因进行分析，并结合具体情况制定防范对策。希望对于相关的人员提供参考与借鉴的作用。

【关键词】：输电线路；故障原因；防范对策

1引言

近些年来，经济的快速发展推动着我国产业化结构优化工作的开展，因此用电客户对供电的质量、稳定性以及可靠性有着越来越高的要求，同时电力能源在整个社会生产、生活中也发挥着越来越重要的作用，对保障社会的稳定发展也有着非常重要的意义。输电线路作为电力系统的重要组成部分，因为其线路分布点多、分布面广、线路走向非常复杂、电力设备的质量也参差不齐，因此在实际运行过程中容易受到各方面因素的影响而出现故障，从而影响到广大居民的正常生产和生活，因此为了使输电线路的稳定运行得到保障，要对某地区每个故障出现的原因进行分析，并制定相应的防范措施。

2输电线路故障统计的基本情况

某地区输电架空线路在供配电运行过程中存在诸多故障问题，因此当地电力企业也总结归纳经验，对给地区输电架空线路故障问题进行了统计整合，分析有效降低输电架空线路跳闸概率的有效方法，基于此提高地区电网安全运行水平与供电安全可靠性。结合某地对输电线路的故障情况统计结果发现，输电架空线路的故障原因统计与分析可总结如下。

图1 110输电线路跳闸次数统计

根据故障原因分析可知，导致线路跳闸的主要原因为外力破坏、雷击、鸟害和设备本体故障。

2.1外力破坏故障分析

从外力破坏跳闸类型上来看，近七年累计发生外力破坏事件57次，其中线下大型机械（吊车、泵车、翻斗车、挖机）作业造成线路跳闸占64.91%，电力设施保护区内大型施工机械违规作业以及超高树障砍伐管控不到位是诱发外力破坏事件发生的主要原因。

2.2雷击故障分析

按电压等级进行分析，35kV的跳闸次数远高于110kV和220kV线路，主要原因为35kV线路未全线架设避雷线，对雷击的防护能力不足。110kV线路耐雷水平低于220kV线路，故其雷击跳闸事故率较220kV雷击跳闸事故率高。

2.3鸟害故障分析

从电压等级来看，35kV线路发生鸟害跳闸的次数为5次，但是相对来说，次数比较少，主要原因是35kV线路多为水泥电杆和钢管杆，鸟类在此类杆塔上不易筑巢，加上35kV线路杆塔较少、鸟巢得到及时清理，故未发生鸟害事故。110kV线路鸟害跳闸数量是220kV线路的2倍，主要由于110kV杆塔高度较220kV更矮，适合喜鹊、乌鸦等小型鸟类和水鸟的筑巢和塔上活动，同时110kV线路杆塔数量多和覆盖的区域广，发生鸟害的概率更大。

2.4设备本体故障分析

设备本体故障主要集中在35kV设备上，其中主要故障为绝缘子炸裂、导地线断线、避雷器击穿和电缆头炸裂，部分是由于线间距离不足、线夹断裂和导线绑扎脱落等问题。导地线断线故障，主要是地线发生锈蚀断裂、导线钢芯存在陈旧性缺陷而出现断线事故

3输电线路故障产生的原因

3.1外力破坏的原因

（1）电力工作人员没有按照规定要求对跌落熔断器进行操作，或者使用铝丝来代替熔丝缠绕在跌落熔断器的触头上，就会导致越级跳闸事故的出现；（2）由于输电线路长期暴露在空气中，因此非常外力破坏还包括来自飞鸟的外力破坏，例如，鸟类如果同时从柱上开关飞起的话，就可能导致相间短路故障出现；（3）盗窃破坏电力事故，在整个外力破坏中占据的事故比例非常小，但是造成的危害却是巨大的，违法盗窃容易导致电线杆塔的倒塌，进而造成电网的大面积损坏，从而引发大面积的停电事故。

3.2自然方面的因素

（1）由于大部分的输电线路本身的电压较高，同时又长期暴露在野外空气中，因此一旦遇到雷雨季节，就非常容易遭受雷击，一旦受到雷击就可能导致绝缘子被击穿、线路断开、避雷器爆破以及配变箱烧坏等故障；（2）如果遇到雨雪天气较多时，导线表面就会覆盖有大量的冰，因此当覆冰脱落时，就可能会造成导线跳跃故障出现；（3）如果遇到强风等恶劣天气的话，就可能导致架空线路之间发生短路或者是绝缘子闪络等故障。

3.3设备方面的原因

避雷器、跌落保险、杠杆开关都是输电线路中的重要设备，如果这些设备本身的质量就存在问题，或者是这些设备经过长时间的运行后，并没有得到及时的维护以及更换的话，就容易被击穿，从而导致输电线路受损，出现停电事故。如果操作人员没有按照操作规定来对配电变压器进行操作，或者是配电变压器本身就存在质量问题，就会导致弧光短路故障的出现，同样也会对输电线路的稳定运行造成影响。绝缘子也是输配电电路中的重要组成部件，如果绝缘子受到脏物污染，就会导致放电、绝缘电阻降低以及闪络现象出现，从而导致引线烧毁并搭在横担上。

4输电线路故障的预防对策

4.1加强对线路的运行管理

在输电线路日常运维管理工作开展中，要能够组织专业化水平较高的队伍，对于特殊工种而言，还要能够做到持证上岗，从而提高整个运行管理队伍的能力水平。同时，为了使运行管理的质量得到保障，还要能够签订相应的管理责任书，要能够对每一个发生的故障都进行认真地分析，做到故障的彻底排除，同时在整个过程中，可以将运行管理的质量与责任人的经济效益挂钩，这样对管理水平的进一步提高有着积极的作用。

4.2预防鸟害相关对策

4.2.1利用隔离设备进行防范

（1）横担封堵帽。该种隔离设备主要是将专用绝缘封堵帽装在架空输电线路的单横担或双横担与线杆之间缝隙处，然后将缝隙封堵，这样就会形成一个较为光滑的圆弧面，可以有效避免鸟类在架空输电线路上筑巢。(2)新型杆塔结构。该种方式主要是对架空输电线路的杆塔结构进行创新，将其改变为钢管式横担结构，这种改良后的新型杆塔结构封闭式管式结构，能够有效防范鸟类进入到架空输电线路的横担内部；同时，该杆塔结构的外部是光滑的弧形，鸟类也无法在上面筑巢或停留。(3)改良绝缘子串配置形式。鸟粪引起架空输电线路闪络故障主要发生在绝缘子外侧，因此可以通过对绝缘子串配置形式进行改良来实现防范目的。比如，将绝缘子串配置形式改为“V”形或“八”形。需要注意，由于该种方式对架空输电线路的塔形有一定要求，所以需要相关工作人员根据实际情况进行选择

4.2.2利用驱鸟器进行防范

(1)风车式驱鸟器。该类驱鸟器是我国在进行架空输电线路鸟害故障防范过程中最早使用的驱鸟器，主要是将风车式驱鸟器安装在铁塔上，然后借用风力带动驱鸟器旋转，能够起到较好的防鸟效果。另外，还可以在风车式驱鸟器上涂抹一层反光材料，这样就能够利用反光原理将鸟类驱赶走了。随着现代科技的不断发展，风车式驱鸟器已逐步被特点，其使用寿命短、使用受限等缺陷已被其他类型驱鸟器所弥补。(2)脉冲驱鸟器。该类驱鸟器主要是一种将声和电集为一体的新型驱鸟设备，将其安装在架空输电线路上，当鸟落在上面时，该设备就会发出高压电子脉冲电压，从而利用电击去驱赶鸟类。另外，该设备所产生的高压脉冲电压属于微电流，所以不会对鸟造成伤害。

4.3输电架空线路防雷能力

检修人员对架空地线的运行情况和防雷能力进行确认时，由于地线支架上的活动范围有限（一般最多只能同时允许2名人员进行作业），加之受力点难以掌控，一旦出现大风或其他恶劣的自然气候，就很可能威胁到检修人员的生命安全。为解决该类问题，可采用高压架空输电线路直线塔地线提升方式。该方式的主要特征如下：第一，在支架的顶面额外开设容纳槽，在其内设置固定的螺母，并配合设置丝杠；第二，丝杠两端伸出支架，在上部安装棘轮扳手，下端连接吊钩（借助轴承），在地面设置平行的夹紧槽，分别安装第一、第二两个螺栓。采用高压架空输电线路直线塔地线提升方式可以大幅度提高检修人员在进行线路维护时的安全性，有助于其在一次检修时发现并排除更多的防雷安全隐患，进而达到提高防雷工作质量的目的。

另外提高输电架空线路的绝缘能力，可采用“不平衡”绝缘方式。在野外地区设置输电架空线路时，考虑到成本，在很多时候不得不穿过雷电高发区。基于此，防雷工作的主要思路应该集中在提高线路的绝缘能力方面。为达到该目的，可采用在进线位置增设绝缘子数量的方式。如此一来，导线与避雷线之间的距离将会进一步加大，线路的绝缘性便会提高。具体而言，以110kV线路为例，一般在海拔1000m以下的区域，绝缘子的数量不会超过8片；如果杆塔的高度超过40m，则高度每增加10m，需额外设置1片绝缘子，同时搭配“不平衡”的绝缘方式，避免线路遭遇雷击时跳闸。

4.4加强对设备的管理

设备管理也是故障预防中的一项重点内容，首先我们要能够保证输电线路中所使用的电力设备的质量都符合规范要求，同时要对线路上所有的开关设备都进行合理的安装，在安装的过程中要能够考虑到后期巡视的方便，要便于后期巡查工作的开展。对于新安装的柱上开关而言，一定要能够保证柱上开关与导线之间连接的紧密性，防止出现松动。

5.结束语

总而言之，电力已经成为当今生产生活中，不可缺少的能源物质，因此电力企业在现阶段的发展中承担着非常重要的社会责任，保证电力供电的安全、稳定是当下做重要的任务，输电线路作为整个电力系统中最核心的组成部分，其稳定运行会对整个电力系统产生巨大的影响，因此我们要能够给予足够的重视，要能够加大对故障原因的分析，并结合具体原因制定针对性地解决措施和预防对策，推动电力行业更好更快的发展。

参考文献：

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