牛振東，柏亭瀟，李婷婷，嚴(yán)占林

（國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司甘南供電公司，甘肅甘南 747000）

0 引言

針對(duì)架空輸電線路，外力破壞作為常見(jiàn)性問(wèn)題，也是安全運(yùn)行的重點(diǎn)、難點(diǎn)。處于新時(shí)代背景下，人們生產(chǎn)生活與電力資源已無(wú)法分離，保障輸電線路安全，也是促進(jìn)電力事業(yè)發(fā)展的重要保障。現(xiàn)階段，經(jīng)濟(jì)社會(huì)正在快速發(fā)展，我國(guó)城市建設(shè)步伐也在不斷加快，針對(duì)輸電線路的防護(hù)，因倒桿短路、違章栽樹施工等外力因素影響，使得外力破壞事件逐漸增加，給電力企業(yè)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。筆者根據(jù)自身多年的電力運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)，主要分析架空輸電線路外力破壞的故障問(wèn)題，探討相關(guān)處理方法。

1 架空輸電線路外力破壞的故障類型分析

1.1 異物短路

在架空線路上，有時(shí)會(huì)碰上導(dǎo)電性物體，或有漂浮性導(dǎo)電物體剮蹭，極易引起相間短路，或相地短路。在晴好天氣時(shí)，如果人們放風(fēng)箏，或向天空拋東西，或氣球放入空中，也易刮到輸電線路，進(jìn)而引起異物短路問(wèn)題。

1.2 吊車碰線

針對(duì)輸電線路，如果附近正好有吊車，在吊起重物過(guò)程中，因吊臂與線路之間的距離較近，線路和地面極易出現(xiàn)短接問(wèn)題，進(jìn)而引起大面積停電。如果事態(tài)較為嚴(yán)重，還會(huì)引起人員傷亡。

1.3 違章施工

因?yàn)檩旊姉U塔隨處可見(jiàn)，而市民用土喜歡在桿下取土，極易引起輸電桿倒塔問(wèn)題，或引起桿塔不穩(wěn)定。特別是一些建筑施工，因施工不夠規(guī)范，加上輸電線路和地面距離較短，線路極易產(chǎn)生跳閘問(wèn)題。同時(shí)，因違章施工的多樣化特點(diǎn)，使得線路跳閘問(wèn)題逐年頻發(fā)。

1.4 易燃物短路問(wèn)題

如果輸電線路的下方堆放易燃物品，在燃燒過(guò)程中，煙霧會(huì)漂浮在天空之中，因輸電線路的導(dǎo)線下方，空氣絕緣強(qiáng)度較低，使得相間絕緣，或相地絕緣被擊穿，進(jìn)而出現(xiàn)閃絡(luò)問(wèn)題。此外，若有錫紙彩帶，極易產(chǎn)生相間短路，或者相地短路問(wèn)題。

1.5 山火

如果因自然因素，或人為因素，引起山林起火，或?qū)е轮車諝猱a(chǎn)生電離，而空氣之間就會(huì)產(chǎn)生帶電介質(zhì)，會(huì)導(dǎo)致空氣絕緣強(qiáng)度有所下降。若處于輸電線路的跨越區(qū)域，就會(huì)產(chǎn)生短路，或閃絡(luò)問(wèn)題，進(jìn)而導(dǎo)致線路跳閘。

1.6 盜竊問(wèn)題

針對(duì)架空輸電線路，因大多數(shù)設(shè)備并未有包裝，長(zhǎng)期暴露在外，且并未有專人看護(hù)，鋼腳螺帽、接地極和變壓器銅芯經(jīng)常被盜，有的還出現(xiàn)變壓被盜問(wèn)題，引起大面積停電，對(duì)人們生產(chǎn)、生活造成嚴(yán)重性影響。

2 架空輸電線路外力破壞的形式與原因

2.1 違章植樹、違章建筑

在經(jīng)濟(jì)建設(shè)過(guò)程中，個(gè)人或部分單位未遵照電力法律法規(guī)，沒(méi)有經(jīng)過(guò)授權(quán)，就在輸電線路的保護(hù)區(qū)域內(nèi)開(kāi)展房屋建設(shè)，這種問(wèn)題屢見(jiàn)不鮮，使得輸電線路保護(hù)和非法建筑之間的矛盾日益突出，輸電線路的下方障礙很難得到清除。同時(shí)，因輸電線路破壞存在較大的隨意性，使得線路運(yùn)維難度不斷加大，不僅損害了電力經(jīng)濟(jì)損失，更破壞了線路運(yùn)行的穩(wěn)定性，進(jìn)而導(dǎo)致社會(huì)秩序遭到破壞，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及人們生產(chǎn)生活方面，也會(huì)引起嚴(yán)重影響。

例如，對(duì)于新建工程或改擴(kuò)建工程，因早期協(xié)調(diào)不到位，與當(dāng)?shù)貐^(qū)域居民的矛盾沒(méi)有得到及時(shí)解決，使得線路下方樹木、建筑物，在輸電線路的投運(yùn)之前，并未得到及時(shí)處理，而新的違章植樹、建筑又層出不窮，由于新老問(wèn)題交織，導(dǎo)致輸電線路的問(wèn)題處理，處于一種被動(dòng)狀態(tài)。在開(kāi)展樹木修剪過(guò)程中，經(jīng)常也遭到惡意阻工，強(qiáng)行索賠、謾罵等行為頻發(fā)，使得正常維護(hù)工作受阻，降低了線路運(yùn)行安全性。

2.2 線路保護(hù)區(qū)的公共活動(dòng)較多

在架空輸電線路附近，經(jīng)常有居民跳廣場(chǎng)舞、放風(fēng)箏，或企業(yè)舉辦慶典活動(dòng)，使得許多慶祝物品，與空中輸電線路纏繞，進(jìn)而產(chǎn)生單相接地，或出現(xiàn)相間短路問(wèn)題。同時(shí)，因商業(yè)活動(dòng)數(shù)量較多，為烘托氣氛，商家通常會(huì)通過(guò)彩條、氫氣球裝飾，待商業(yè)活動(dòng)完成后，這些裝飾品又無(wú)人拆除，而氣球、彩條飄向空中，因氣壓增大，在破壞后掉落到輸電線路上，極易引起線路短路問(wèn)題。

3 架空輸電線路防外力破壞技術(shù)分析

3.1 紅外探測(cè)

在防外力破壞保護(hù)中，通過(guò)紅外探測(cè)設(shè)備，探測(cè)人體發(fā)射紅外設(shè)。并按照紅外探頭開(kāi)展探測(cè)。在探頭裝置具有感應(yīng)源功能，當(dāng)碰到外界紅外輻射，便可起著良好的收集效果。若紅外輻射出現(xiàn)溫度變化，在探頭感應(yīng)源上，就會(huì)釋放電荷，再通過(guò)紅外控測(cè)裝置，傳輸所監(jiān)測(cè)信號(hào)。同時(shí)，紅外探測(cè)設(shè)備具備聲控探測(cè)系統(tǒng)，在收集到信號(hào)后，利用防護(hù)聲控探頭，可收集聲音信號(hào)。使用這種探測(cè)技術(shù)，極易受到外界環(huán)境和因素的約束，進(jìn)而導(dǎo)致誤報(bào)問(wèn)題，有的還會(huì)出現(xiàn)短路失靈問(wèn)題，這種技術(shù)逐漸被取代。

3.2 微波感應(yīng)探測(cè)

這種技術(shù)主要運(yùn)用于防盜破壞，按照微波感應(yīng)的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，處于輸電線路的10m 范圍內(nèi)，通過(guò)微波感應(yīng)技術(shù)，探測(cè)移動(dòng)物體，并收集信號(hào)后，可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)效果進(jìn)行監(jiān)控。若遇到偷盜行為，或?qū)﹄娏υO(shè)施進(jìn)行破壞，微波感應(yīng)裝置就會(huì)發(fā)出噪聲。但是，加速度傳感器在收集偷盜信號(hào)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)信號(hào)敲打、割據(jù)問(wèn)題，如果想要監(jiān)控桿塔偷盜行為，必須通過(guò)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行雜音消除。

3.3 雷達(dá)探測(cè)

在防外力破壞保護(hù)中，使用雷達(dá)探測(cè)器，探測(cè)范圍極廣，且具備較高的靈敏度，屬于一種先進(jìn)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，是立足多普勒理論，而研發(fā)出的新型預(yù)警系統(tǒng)。使用該系統(tǒng)，是利用雷達(dá)波，有效監(jiān)測(cè)輸電線路的外力破壞。在傳輸雷達(dá)波過(guò)程中，高壓線磁聲強(qiáng)度、傳輸時(shí)間，可通過(guò)傳感器探測(cè)。同時(shí)，利用雷達(dá)探測(cè)器，可確定輸電線路、物體之間的有效距離，如果超出警戒值，就會(huì)發(fā)出現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警。如果輸電線路遭受物體破壞，通過(guò)調(diào)度監(jiān)控中心，可實(shí)現(xiàn)后臺(tái)實(shí)時(shí)處置。

4 架空輸電線路的外力破壞措施

4.1 加強(qiáng)線路通道的危險(xiǎn)點(diǎn)監(jiān)控

針對(duì)架空輸電線路，要想消除安全隱患，需派專人進(jìn)行值守，避免隱患進(jìn)一步擴(kuò)展。同時(shí)，向違章個(gè)人、單位發(fā)放違章隱患通知書，開(kāi)展法律法規(guī)宣傳，并與其簽訂線路安全協(xié)議。在建筑施工現(xiàn)場(chǎng)，應(yīng)設(shè)置警示牌，對(duì)于施工的安全距離、電力破壞危害、施工注意事項(xiàng)都應(yīng)標(biāo)注清晰。針對(duì)施工便道，需與施工單位進(jìn)行配合，設(shè)置車輛限高牌，尤其要加大施工單位安全管理人員、機(jī)械操作人員、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員的安全授課，通過(guò)典型案例，促使施工單位提升電力安全防護(hù)知識(shí)，了解輸電線路遭受到破壞的危害。

4.2 通過(guò)雷達(dá)觸警，實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)警示

在架空輸電線路的保護(hù)中，運(yùn)用雷達(dá)預(yù)警裝置，在正對(duì)地面設(shè)置雷達(dá)裝置，確保監(jiān)控區(qū)域形成一種扇形保護(hù)區(qū)。在兩級(jí)塔之間，所有范圍能夠全部覆蓋。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)狀況，若監(jiān)測(cè)區(qū)域只在兩級(jí)塔的垂直范圍，就算發(fā)現(xiàn)異常問(wèn)題，就會(huì)出現(xiàn)事后處理問(wèn)題，即使雷達(dá)觸發(fā)報(bào)警，也錯(cuò)過(guò)了最佳的保護(hù)時(shí)間。為此，針對(duì)這種狀況，必須實(shí)現(xiàn)預(yù)防目的。在物體未達(dá)到垂直范圍，即出現(xiàn)警燈警示。在前端設(shè)計(jì)中，可運(yùn)用三塊雷達(dá)，形成前、中、后的三個(gè)監(jiān)測(cè)范圍，做到監(jiān)測(cè)無(wú)死角。如果物體移動(dòng)到雷達(dá)監(jiān)測(cè)位置，監(jiān)測(cè)設(shè)備即可獲取斜面測(cè)量距離，利用垂直、斜面的夾角，快速計(jì)算物體垂直高度，利用預(yù)警模型，判定可能發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。若超出安全距離，模塊也會(huì)將信號(hào)發(fā)送到集中控制單元，并發(fā)出燈光、聲音等警示，以達(dá)到預(yù)防目的。

4.3 制定科學(xué)管理方案

對(duì)于架空輸電線路管理，是線路運(yùn)營(yíng)維護(hù)的關(guān)鍵，需保證管理方案科學(xué)性。所以，在日常檢查中，檢查人員需保持認(rèn)真、細(xì)心的工作態(tài)度，保證輸電線路安全。此外，需通過(guò)定期維護(hù)，結(jié)合設(shè)備運(yùn)行、周期以及負(fù)荷，制定合理的維護(hù)計(jì)劃，保證輸電線路的高質(zhì)量運(yùn)行。同時(shí)，按照維護(hù)工作實(shí)際，保存好維護(hù)記錄，以便于后續(xù)維護(hù)交底。在輸電維護(hù)管理中，其技術(shù)人員工作態(tài)度以及專業(yè)技能高低，也影響著線路管理質(zhì)量。因此，需根據(jù)線路維護(hù)需求，提升技術(shù)人員的教育培訓(xùn)力度，確保技術(shù)人員掌握專業(yè)知識(shí)，提升責(zé)任教育力度和工作責(zé)任感，有效提高輸電線路的維護(hù)質(zhì)量。

4.4 科學(xué)解決安全隱患問(wèn)題

因外界環(huán)境和人為因素影響，線路破壞行為和現(xiàn)象頻發(fā)。因此，需提升線路巡查力度。如果設(shè)備村問(wèn)題、隱患，需及時(shí)進(jìn)行上報(bào)，以及時(shí)消除安全隱患，有效提高設(shè)備的消缺率。此外，在日常維護(hù)管理中，需動(dòng)態(tài)掌控設(shè)備運(yùn)行情況，做到線路有問(wèn)題，及時(shí)消除安全隱患，促進(jìn)各項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)的有效落實(shí)。如采取多種措施，加強(qiáng)防護(hù)區(qū)的樹木綜合整治。①加大和各單位、村社區(qū)的聯(lián)系溝通，積極簽訂線路防護(hù)區(qū)的樹木安全樹木。針對(duì)防護(hù)區(qū)樹木，需積極聯(lián)系戶主，通過(guò)法律法規(guī)、用電知識(shí)宣傳，使其了解防護(hù)區(qū)栽樹的危害。同時(shí)，根據(jù)輕重緩急原則，對(duì)于線路出現(xiàn)緊急缺陷的，需立即砍伐。而對(duì)于線下苗木尚未形成安全危害的，應(yīng)動(dòng)員戶主移栽。針對(duì)綠化樹木，需加強(qiáng)和綠化單位溝通，在綠化過(guò)程中，應(yīng)盡可能預(yù)留線路通道。②有效消除線路鳥害。近年來(lái)，隨著環(huán)境好轉(zhuǎn)，鳥類的繁衍增多，因輸電線路的桿塔較高，視野較為開(kāi)闊，成為鳥類棲息的重要區(qū)域。特別是桿塔鳥窩增多，因鳥害引起線路短路問(wèn)題也層出不窮。為此，需加強(qiáng)線路巡視，針對(duì)桿塔鳥窩問(wèn)題，需做好統(tǒng)計(jì)、上報(bào)，并做到分類整理，對(duì)鳥窩危害、位置進(jìn)行區(qū)分，做到停電拆除，杜絕桿塔部位存在鳥害威脅。③解決非法偷盜行為。針對(duì)非法偷盜行為，必須加強(qiáng)與公安配合，提升破壞電力設(shè)施的整治力度，做到打防并舉。同時(shí)，要提高預(yù)防力度，針對(duì)線路桿塔破壞、被盜問(wèn)題，需提升預(yù)防能力，通過(guò)水泥包制拉棒，并普及防盜螺栓的運(yùn)用，讓不法分子無(wú)從下手。此外，運(yùn)用新技術(shù)手段，對(duì)于不法分子活躍區(qū)域，采取線路24 小時(shí)監(jiān)控方式，對(duì)桿塔偷盜行為進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，進(jìn)而保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

4.5 排障技術(shù)運(yùn)用

（1）風(fēng)雨類故障排查。在高壓輸電線路中，風(fēng)雨類故障最為常見(jiàn)，如果發(fā)生風(fēng)雨類故障，容易出現(xiàn)短線和碰線問(wèn)題。因此，必須加強(qiáng)風(fēng)雨類故障排查。通過(guò)加強(qiáng)日常巡視，仔細(xì)檢查每一根桿塔，如果發(fā)現(xiàn)地基松動(dòng)、桿塔傾斜問(wèn)題，必須立即給予處理。同時(shí)，要找準(zhǔn)天氣氣候狀況，明確氣候規(guī)律，通過(guò)日常巡檢，以便于找到實(shí)際預(yù)防措施。尤其是風(fēng)雨季節(jié)，必須確保電桿未發(fā)生損傷和斷股問(wèn)題，進(jìn)而提升線路的風(fēng)雨抗性。

（2）雷擊類故障排查。雷電作為最為常見(jiàn)的自然故障之一，危害最大，因雷擊存在不可抗性，不能徹底防止雷電損傷線路。所以，必須加強(qiáng)線路管理，強(qiáng)化線路巡視，優(yōu)化防雷設(shè)施，有效提升線路的防雷能力。在實(shí)際操作中，可在線路中架設(shè)避雷線，避免導(dǎo)線被雷擊，實(shí)現(xiàn)雷電分流。同時(shí)，可采取導(dǎo)線耦合方式，防止雷擊破壞桿塔的絕緣性能。在線路中進(jìn)行耦合地線架設(shè)，提升避雷線、導(dǎo)線的有效耦合，有效控制絕緣子串電壓，促進(jìn)雷電分流。此外，還可通過(guò)消弧線圈接地，對(duì)單相接地故障進(jìn)行消除，防止發(fā)生相間短路和跳閘問(wèn)題，在減少兩相、三相著雷狀態(tài)下，確保第一相導(dǎo)向的電壓穩(wěn)定，進(jìn)而保證輸電線路的安全。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，電力建設(shè)規(guī)模正在不斷擴(kuò)大。架空輸電線路作為電網(wǎng)運(yùn)行的基礎(chǔ)性設(shè)施之一，必須得到有效保護(hù)，方可保證線路運(yùn)行安全，為人們生產(chǎn)生活提供安全便利。但面對(duì)外力破壞問(wèn)題的層出不窮，在加大法律法規(guī)宣傳的同時(shí)，電力部門還需進(jìn)一步提高防外力破壞的保護(hù)措施研究，在違章建筑、植樹、偷盜行為等方面提高預(yù)防力度，同時(shí)運(yùn)用新科技手段，做到打防并舉，以有效保障架空輸電線路的安全運(yùn)行。