架空线路春夏季多发事故及预控措施

架空线路春夏季多发事故及预控措施

钟文杰

广东电网有限责任公司肇庆供电局 广东 肇庆 526000

摘要：本文首先分析了架空线路运行维护的重要性，然后分析架空线路春夏季会遇到各种故障及其原因，然后针对存在的问题提出解决方案，以进一步提高架空线路运行维护技术的运用。

关键词：架空线路；运维故障；预控措施

一、引言

电能是现代社会运营和发展不可或缺的能源，无论是工厂，企业还是家庭生活都离不开电能。稳定持续的电能输送能为人们的生活生产提供动力。因此，电能输送的安全问题成为人们关注的重点，春夏季是输电线路故障多发期，对春夏季电能输送过程中常见故障进行分析，通过提前制定反事故措施，预防架空输电线路故障，从而降低架空输电线路故障率，这对构建安全稳定智能的供电系统有十分重要的意义。

二、春夏季架空输电线路的故障原因及其预控措施

1. 雷击。在雷雨季节，线路容易遭受雷击，使得线路上的绝缘子、线夹、导地线等金具损坏，强大的雷电流会击碎玻璃绝缘子、把导地线击断，并击穿空气间隙导致线路放电跳闸，雷击也有可能导致不同相线路间的闪络。多雷区线路的防雷措施一般有以下方法：（1）改善接地。降低杆塔接地电阻值，通过人工改善地电阻率，用低电阻的粘土或其他降阻剂置换接地体附近的泥土达到降阻效果，也可通过增加接地体长度或采用深埋接地。（2）增设耦合地线及防雷拉线。（3）加装避雷器。氧化锌避雷器结构简单，体积少，重量轻，通流能力较高，有理想的伏安特性，在额定电压的作用下相当于绝缘体，不会有任何动作，当出现高电压超过定值时，避雷器便将大电流泄入地中，当电压降动作电压以下时避雷器将恢复其绝缘状态。
2. 大风。台风天气，刮大风时候，如果风力超过架空线路的设计荷载，就容易发生倒杆塔事故；有时候刮风会使导线产生风偏并对杆塔横担或靠近导线的非绝缘体如树木、铁棚、建筑等发生闪络；刮大风也可能会导致导地线的舞动或振动，从而导致金具零件松脱、线夹出口处断股。线路的防风工作需要在设计之初便考虑到铁塔所在区域的基本风速并结合当地气象站统计风速情况，选用合适的杆塔形式及结构，对于城区、待开发建筑地区、跨越林区等地宜采用高跨设计铁塔，并减小线路档距以减少导线风偏对周边环境产生影响；对于导线悬垂线夹、防震工作等宜选用预绞式金具，避免因微风振动导致金具与导线的摩擦而造成导地线断股现象发生：在绝缘子及金具改造方面，耐张跳线串可采用防风偏复合绝缘子、加重锤、绝缘子双挂等措施，而采用绝缘护套式防风偏技术，即用氟硅橡胶包裹在导线及线夹上，通过绝缘护套来实现防风偏目的。此方法对于线路防鸟害、风偏，防止复杂生活区经常发生的异物相间搭接而引发短路的输电线路绝缘保护作用明显。[[1]]
3. 雨量。雨水从多个方面对线路有影响，下毛毛雨、雾的气候条件下，绝缘子表面会吸收潮气形成水膜，若脏污的绝缘子未能及时清扫则可能导致污闪事故发生，从而使线路跳闸停电。下暴雨时，河水水位暴涨、山洪引发泥石流也可能冲倒杆塔。绝缘子的防污工作可以通过以下方法：（1）定期清扫绝缘子。根据污区等级增加相应的清扫次数，可停电清扫也可带电清扫，停电清扫时要详细检查绝缘子有无裂纹、损伤、闪络烧伤的情况。（2）选用防污型绝缘子，以增加泄露比距。（3）适当增加绝缘子片数。（4）绝缘子表面加涂憎水性涂料，提高抗污能力，憎水性涂料能使雨天绝缘子表面的水分不能连成片，因而可以增加绝缘电阻，减少泄露电流，提高闪络电压。另外，线路防洪方面可通过修建排水沟、夯实基础周围土壤、播撒草籽、围桩、修建护堤等措施。
4. 气温。气温影响线路的驰度，导线会因热胀而变得松弛，弧垂增大有可能引起导线交叉跨越和对地距离不足而放电。夏季大暑天气，气温高，导线弧垂增大明显，应及时对线路交叉跨越点进行测量，靠近当中处弧垂变化往往比靠近导线挂点大，在判断交叉跨越点危险程度时也要考虑进去，测量时记录气温及负荷电流大小以便对照。
5. 沿线附近的树木、竹子。春夏两季树木生长较快，特别是春季的竹笋、桉树生长迅速，由于树木本身含水量大，当触及架空线路时，容易发生接地故障、引燃树木，严重时会引发山火。 为防止树木引起的线路故障，需要通过人工巡视、无人机通道巡视等途径对树障进行监测，发现目标后及时对线路保护区内的高杆树木进行修剪和砍伐，修剪后树木与导线的距离必须符合线路运行规程规定的安全距离。 
6. 线路杆塔上活动的各种鸟类。春夏季鸟类筑巢活动频繁，鸟类口衔铁丝、柴草往返飞行于线路上空时，铁丝、树枝下落到导线间或搭到导线与横担间容易造成接地或短路事故。鸟类在绝缘子挂点上方搭建的鸟巢被风吹散而下垂的杂草容易造成导线与横担的绝缘距离不足而跳闸。“大量鸟类在塔上，绝缘子串上方排泄粪便，造成绝缘子串大面积污染，在潮湿、毛毛雨天气时绝缘水平大幅下降，造成绝缘子闪络跳闸。鸟粪引起的空气间隙击穿跳闸。”[[2]]。每年的春夏季是防鸟害工作的主要时期，鸟巢类故障的防治措施一般通过人工拆除鸟巢、安装人工鸟笼、安装防鸟挡板、利用激光清障仪器清除鸟巢等措施；鸟粪类故障的防止措施一般是通过安装防鸟刺、防鸟挡板、安装旋转式风车、反光镜等惊鸟措施。应该注意的是多种防鸟措施各有优缺点，防鸟工作应根据实际情况进行结合，使用操作杆拆除鸟巢使要注意使用试验合格的绝缘棒，不能用木棍或竹竿。另外操作激光清障仪器清除鸟巢时也应该注意杂草掉落引燃树木，注意防火安全。
7. 沿线附近的各种工厂。化工厂或其他存在空气污染源的厂区，所产生的灰尘或腐蚀性气体会使绝缘子的绝缘水平下降，当空气湿度变大、或大雾天气发生时便容易发生闪络事故。化工厂排出的腐蚀性气体会腐蚀导、地线、连接金具等造成掉串、断线等事故。线路金具的防腐蚀工作一般通过以下几个措施，（1）设计选择线路之初避开腐蚀环境的路径、选用耐腐蚀的导线材料，如铝锌合金镀层钢芯铝绞线便具有良好的耐腐蚀功能，“铝锌合金镀层钢芯铝绞线，其钢芯采用5%铝-锌-稀土合金镀层钢丝，使用寿命可达30年左右，满足电力设计部门设计寿命要求”[[3]]。（2）金具涂防锈油漆。（3）根据金具腐蚀程度及线路运行要求，更换导地线金具。
8. 线路下方易燃物。线路下方堆放的谷堆、草料、塑料、垃圾等易燃物容易在干燥天气被引燃产生的烟尘会使空气绝缘降低形成导电通道而导致线路故障跳闸。因此，线路下方发现易燃物等威胁线路安全的隐患需要及时清理。
9. 沿线菜地、虾塘附近的塑料保温膜、遮阳布。线路旁的塑料膜、遮阳布等容易被大风刮起而搭挂在导线、绝缘子挂点间造成相间短路故障。发现线路下方存在薄膜等易飘挂物需要及时清理，及时向薄膜的的业主宣传电力安全知识，签订相关隐患整改告知书。若线路上已挂有飘挂物，可采取人工登塔取异物、使用激光清障仪器切断异物或喷火无人机等方式清除飘挂物。
10. 线路旁的各种装卸、施工、开挖，搭建等机械作业、汽车碰撞电杆、撞拉线。线路旁的超高机械装卸、起吊容易碰触导线而导致线路放电跳闸，严重时会导致碰断导线，杆塔基础旁挖土现象容易造成杆塔基础坍塌、碰断拉线导致倒塔、倒杆现象。线路旁厂房、建筑搭建容易造成其与导线安全距离不足而引起放电跳闸。各种类型的外力破坏现象层出不穷，危害程度大。突显了预防外力破坏工作具有艰巨性、长期性、复杂性的特点。一般通过以下措施开展放外力破坏工作。（1）根据巡视手段排查，建立外力破坏隐患点清册。（2）线路附近的有可能危及线路安全的施工方宣传施工安全知识，找到施工负责人签订隐患告知书，并派人现场值守。（3）对一些重点监控的外破隐患点利用科技手段安装带有预警功能的视频监测装置。（4）对道路两边的杆塔设警示牌、防护桩，限高架、安装拉线防护护套等。（5）发展群众护线工作，对举报破坏电力设施的群众进行一定奖励，聘请当地居民为群众护线员保护电力设备，向群众派发电力安全宣传卡片。（6）联合公安部门定期开展对破坏电力设施的违法行为进行打击。（7）联合村委会、社区居委会向村民、居民宣传电力设施保护条例及安全用电知识。

三、结束语

综上所述，春夏季架空线路上的事故是多种多样的，以上各种造成故障的成因可能相互交织在一起影响着线路的运行，我们要及时针对各种易发事故准备应对方案及预控措施，在发生事故时我们要进行认真调查分析，并总结经验教训，并在相应的季节对季节性故障进行针对性地介入，做好相应控制措施，力争在最大程度上减少各因素对线路运行的影响，保障供电系统的稳定，造福社会。

参考文献：

[[1]] 程霁旻，高压架空输电线路防风偏技术分析及应用[J]，中文科技期刊数据库，2016（11）：65.

[[2]] 黄金领，黄金泉，韦学浩等，500kV线路鸟粪引起空气间隙击穿跳闸分析[J]，电力安全技术，2021，23（10）：30.

[[3]] 王晓虹，赵建华，钢芯铝绞线的发展与应用[J]，电气化铁道，2001（04）：40.