摘要：文章從自然、人為兩個方面闡述了高壓輸電線路在日常運行中遭遇的一些問題，以雷電災(zāi)害為主要對象介紹了檢修和維護高壓輸電線路運行狀況的方法，并針對運行中的常見問題提出了相應(yīng)的措施，以期推動高壓輸電線路的檢修工作。

關(guān)鍵詞：高壓輸電線路；運行檢修；雷電災(zāi)害；架空線路；電力系統(tǒng)；電力輸送 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM726 文章編號：1009-2374（2016）02-0130-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.02.063

1 概述

為了滿足更多人的用電需求，高壓輸電線路被廣泛運用到傳輸電能的工作中，給我們的生活帶來了極大的便利，但是由于受到架設(shè)成本的影響，也為了方便工作人員檢查、維修線路，多數(shù)高壓輸電線路采取了架空線路的方式來架設(shè)，這使得線路在運行時容易面臨多種故障問題。本文將圍繞這些不同的故障問題展開討論，并以其中的雷擊故障作為討論的重點，探討與檢修高壓輸電線路的相關(guān)問題。

2 高壓輸電線路運行中的常見問題

高壓輸電線路在運行時，會受到來自線路內(nèi)部和外部的影響。造成線路內(nèi)部故障的原因一般是因為組成線路的避雷針、桿塔、絕緣子、導(dǎo)線、金具等部件損壞，進而引發(fā)內(nèi)部故障。除此之外，高壓輸電線路還會受到外界因素的影響，高壓輸電線路暴露在外的架空線路，易受外力損壞，能夠造成線路損壞的外力因素主要包括自然和人為兩個方面。

2.1 自然因素

會對高壓輸電線路產(chǎn)生破壞作用的自然因素主要為天氣因素，雷電、大風(fēng)、暴雪等天氣都會對高壓輸電線路帶來影響，此外還有鳥類活動等非天氣因素的影響。

雷電是比較常見的一種使高壓輸電線路閃絡(luò)、跳閘的自然災(zāi)害，具有很強的破壞力，對高壓輸電線路的安全運行影響很大。在我國，雷電引起的高壓輸電線路跳閘次數(shù)占了總跳閘次數(shù)的40%～70%。在遭遇雷擊時，如果桿塔的接地電阻的電阻數(shù)值過高，將無法實現(xiàn)快速的分流，會出現(xiàn)線路反擊的現(xiàn)象，反之，地線屏蔽作用失效，雷電會繞擊導(dǎo)線，因此，當雷電電流的幅值大于10kA、小于50kA或大于100kA時比較容易造成線路的跳閘。架空的高壓輸電線路中有大多數(shù)常年暴露在空曠的野外，受雷擊影響大，雖然架設(shè)線路的工作人員在導(dǎo)線的上方設(shè)置了接地的避雷針架，希望借此把雷電的電流引進大地，但不同的土壤接收雷電電流的能力也有所不同，因此設(shè)置避雷針架也無法保證線路在遭到雷擊時萬無一失。雷電災(zāi)害嚴重的地區(qū)通常是擁有復(fù)雜地形、高電阻率土壤、多雷天氣的地方。

雷電是一種放電現(xiàn)象，雷電中的直擊雷與球形雷給建筑、人等帶來的危害是最大的，尤其是直擊雷，它們會通過建筑或人釋放大量的電荷，具有很強的破壞力，給我們帶來了生命安全上的威脅及財產(chǎn)上的損失。當高壓輸電線路遭到雷擊，雷電感應(yīng)或直擊雷進入電力系統(tǒng)，電子設(shè)備需要承受超負荷的電壓，其介電強度降低，嚴重者會損壞一些電子器件，這些從外界侵入的電壓甚至?xí)绊懽冸娬驹O(shè)備的正常運行。

大風(fēng)天氣易使線路產(chǎn)生劇烈震蕩，長期如此會造成線路各組成部分的損傷，也有可能使輸電線路出現(xiàn)斷線的情況，甚至引發(fā)桿、塔倒地的現(xiàn)象。暴雪等嚴寒天氣容易讓線路設(shè)備遭受冰凍災(zāi)害，使桿、塔和線路覆冰；在嚴寒天氣里，空氣的濕度高于夏季，氣溫大幅度下降會使輸電線路收縮，凝結(jié)空氣中的水分，在電線、桿、塔上形成覆冰，給線路帶來過重的負載，導(dǎo)致電線斷裂，桿、塔倒地。此外，鳥類在輸電線路上停留時遺留的糞便、攜帶物，如果掉入線路導(dǎo)線的內(nèi)部，也會使線路出現(xiàn)短路之類的問題。這些自然因素給高壓輸電線路的正常運行帶來了不小的干擾。

2.2 人為因素

人類的活動會給高壓輸電線路帶來影響，這種破壞可能是有意為之或是無意識的。高壓輸電線路范圍廣、線路長，雖然在規(guī)劃時盡量避開了人口密集的地方，但仍不可避免地架設(shè)在人類頻繁活動的范圍之內(nèi)，加上輸電線路愈發(fā)復(fù)雜，人類活動對其產(chǎn)生破壞的幾率有所上升。人類在線路附近進行伐木、采礦、耕作等活動時如出現(xiàn)過失，極有可能會損壞線路；即便是無意的交通事故，也可能會帶來影響。

3 高壓輸電線路的運行檢修方法

紅外線被廣泛運用到高壓輸電線路的運行檢修中，這種方法主要利用紅外線對線路的狀態(tài)進行在線診斷。利用紅外線檢修的方法又可以分為四種形式：

3.1 相對溫差判斷法

相對溫差判斷法需要比較兩個各方面狀況相同或接近的設(shè)備各自所處在的監(jiān)測點的溫差以及其中溫度較高的一方的溫度上升比值。此方法不受負荷因素及外部環(huán)境條件的影響，多用在判斷和分析電流型致熱設(shè)備故

障上。

3.2 表面溫度判別法

表面溫度判別法要求檢修前先對設(shè)備的表面溫度做出檢測，再結(jié)合超標的溫度進行判別。這種檢修方法的使用范圍較窄，只適用于少數(shù)設(shè)備的故障檢測，也被用在判別較為簡單的設(shè)備外部熱故障上。

3.3 同類比較法

同類比較法多運用于同一類型的設(shè)備檢測上，主要用來檢測電流致熱設(shè)備或其他電壓問題，檢修人員對兩個設(shè)備的運行情況進行觀察比較，進而判斷故障，但是當設(shè)備同時出現(xiàn)一致的故障時，繼續(xù)利用這種方法來判斷，有可能會發(fā)生誤判。

3.4 熱圖譜分析法

熱圖譜分析法是四種檢測方法中最精密準確的一種，一般用于檢測電壓致熱設(shè)備的故障，觀察運行狀況正常、非正常的兩個設(shè)備的熱成像圖譜，根據(jù)其差別來判斷設(shè)備有無故障出現(xiàn)。

4 檢修建議

在天氣因素使線路出現(xiàn)故障之前，相關(guān)工作人員就應(yīng)該與其他部門展開積極的溝通與合作，合作的對象可以是氣象部門、水利部門、地質(zhì)部門等，這些部門能夠為線路檢修工作提供充足的數(shù)據(jù)資料，而許多自然災(zāi)害發(fā)生的規(guī)律都可以從這些數(shù)據(jù)資料中總結(jié)出來。資料的收集對高壓輸電線路的檢修工作具有重要意義，未雨綢繆可以杜絕高壓輸電線路的一些安全隱患。

當雷雨天輸電線路出現(xiàn)跳閘的情況時，線路運行部門會在調(diào)度部門的安排下進行查線，線路運行部門以調(diào)度部門提供的相關(guān)數(shù)據(jù)信息為參考，對故障做出初步的判斷。雷雨天氣容易發(fā)生雷擊故障，這是一種金屬性接地的故障。線路運行部門的工作人員通過查詢落雷記錄粗略確定故障點的位置，查詢的對象是跳閘前后5分鐘的這段時間，和線路走廊5千米的范圍內(nèi)；雷電定位系統(tǒng)在這個時間段和距離內(nèi)檢測到的落雷就是判斷故障點位置的依據(jù)。

初步定位后，線路運行部門要及時召集一定數(shù)量的相關(guān)工作人員，將數(shù)據(jù)資料、初步分析的情況和任務(wù)的重點等告知全體人員，進行人員分組，展開查線工作，一般將工作人員分為兩組，采取的查線方式是兩組人員以初步定位的地點為起點，向兩頭查找。在找到故障點后，工作人員要對塔身、導(dǎo)線、引下線等進行全面的檢查，查看這些設(shè)備上有無放電的痕跡，此外要檢查接地螺栓的禁錮程度及接地引下線是否出現(xiàn)接觸問題。而后對混凝土桿、接地體的散流電阻等接地裝置開展檢查工作，檢測防雷的輔助設(shè)備的運行情況，并根據(jù)故障點的線路、地形的斷面圖判斷該故障點是否處在典型的雷擊區(qū)域。

對于大風(fēng)、暴雪、鳥類活動等造成的危害，只能事先采取相應(yīng)措施來預(yù)防或是災(zāi)后及時補救。在架設(shè)輸電線路前，要充分考察架設(shè)地區(qū)的地理環(huán)境和天氣因素，如果架設(shè)的地方多大風(fēng)天氣，應(yīng)將桿塔間的距離縮短，從而減輕線路因大風(fēng)引起的晃動程度，這個方法同樣適用于應(yīng)對多雷、覆冰現(xiàn)象嚴重的地區(qū)的線路架設(shè)工作。由于覆冰災(zāi)害持續(xù)的時間比雷擊、大風(fēng)的時間更長，所以巡線人員要根據(jù)往年的數(shù)據(jù)資料判斷覆冰災(zāi)害來臨的時間，事先做好檢查維護工作；在覆冰現(xiàn)象出現(xiàn)時，要加強巡線工作，及時發(fā)現(xiàn)問題，對受災(zāi)嚴重的部分進行維護。對于鳥類帶來的危害，可以根據(jù)鳥類活動的規(guī)律采取驅(qū)趕的方式解決。

在人為破壞的方面，同樣需要巡線人員加強對線路的巡視和管理。巡線人員的巡視工作要圍繞兩個部分展開：一是設(shè)備；二是人類活動。巡線人員要關(guān)注設(shè)備的運行情況，并留意線路附近的人類活動，如果設(shè)備運行不正常，聯(lián)系人員進行維修，若是人類活動產(chǎn)生了負面影響，則要及時阻止、限制人類損壞線路的行為。

5 結(jié)語

高壓輸電線路的正常運行滿足了我們的用電需求，對維持我們的日常生活、生產(chǎn)起到了重要作用，一旦遭到破壞，不僅會影響我們的生產(chǎn)和生活，甚至還會對我們的生命安全造成威脅，因此必須要重視、做好高壓輸電線路的維護和檢修工作，保障線路的正常運行。

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作者簡介：蔡杰（1975-），男，四川雅安人，漢源縣供電公司助理工程師，研究方向：輸配電運檢。

（責(zé)任編輯：蔣建華）