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摘要：随着我国现代化进程的加快，由于工农业生产的快速发展，使得土地资源越来越紧张，架空输电线路走廊的选择已受到较大的制约。本文对架空线路的输电能力和特点进行了阐述。
关键词: 架空线路；输电；能力
本文研究了输电线路系统中的输电能力强弱的原因，由此得出了最大输电能力的计算方式，输电线路系统中的一些问题也找到了解决相应的策略。针对输电线路系统考虑到了更多未解的困难，希望学术界的专业人士在研究的过程中发现更多有价值的问题，为架空输电线路输电能力的研究做出更大的贡献。
1 架空输电线路的作用
在当前社会发展中，可以通过架空输电线路实现远距离供电， 有效的节约资金，同时还可以进行系统联网，不仅仅可以实现系统 间的电能交换和调节，还能够使得系统安装大机组，建设大型电厂， 错开高峰负荷问题，实现多区域大型跨区调节方式，减少系统设备容量和缩短电气距离，增强系统的稳定性和调高系统抗冲击能力和电力负荷能力。
2 架空输电线路的特点
架空输电线路是将输电导线用绝缘子和金具架设在杆塔上，使 得导线对地面和建筑物保持一定的距离。架空输电线路具有投资小、建设速度快、施工简单方便、容易发现各种故障和隐患，并且能够及时的对各种故障进行维修和处理，便于维修等特点，远距离输电线路多采用架空输电线路，线路输送中容量较大，输送距离越长，要求线路电压就月该哦。输电线路的阻抗能力逐步成反比，其在应用中存在的主要缺陷有容易受到风雪和雷击等自然因素的影响，从而容易引发各种安全事故。
2.1 雷害原因及预防措施
2.1.1 雷害原因。雷害是当前架空输电线路中最常见的病害形式之一，其在应用的过程中由于受到雷雨天气和雷电的影响形成过电压，从而造成电路输电设备的影响，其出现成因复杂，预防措施困难成为当前架空输电线路中的主要影响因素。
2.1.2 雷害预防措施。对于雷电灾害的预防，采用的是综合防治的方法，即加强电气绝缘，架设避雷线，降低杆塔接地电阻，装设自动重合闸装置，加强对接地装置的检查、维护，及时处理线路中的不良接地，利用科学手段检测雷电分部，对雷电密集地段安装线路避雷器等。其中加强电气绝缘最重要，这点在绝缘子故障中将详细论述。
2.2 绝缘子故障原因及预防措施
2.2.1 绝缘子故障主要由劣质绝缘子、绝缘子污闪、有效干弧距离偏小所致。劣质绝缘子产生的原因主要是绝缘子制造过程中瓷（玻璃）体焙烧不良，水泥胶合剂干缩较大，导致瓷件产生空隙吸潮; 瓷（玻璃）体成型压力不均、冷却不良而产生内应力，以及因瓷体、水泥、金具的热膨胀系数差异产生内应力，使瓷体产生裂纹;制作工艺缺陷;存放、运输、安装、运行过程中的老化，外在机械应力作用，电气作用等造成。由于劣质绝缘子的存在，极端情况会造成绝缘子断串，当该串绝缘子遭受极端的电气条件作用时，将导致劣化绝缘子的头部完全击穿，系统的接地短路电流从钢帽内部通过，在极短的时间内使微裂纹中的气体迅速膨胀，使得钢帽爆裂，造成绝缘子断串故障。有效干弧距离偏小时，易在线路遭受雷击时直接击穿绝缘’而产生线路故障。
2.2.2 绝缘子故障预防措施。
（1）尽量避免误使用质量不合格的绝缘子。（2）减少绝缘子在运输安装过程中的过程中的外力损伤，做好安装前的质检工作。（3）加强线路巡检，定期清扫绝缘子或更换问题绝缘子。（4）了解绝缘子发展史，合理选型使用。瓷质绝缘子距今已经有 100 多年的历史，因其具有良好的绝缘性能、及组装灵活等特点，曾经被广泛的应用于架空输电线路上，为电力工业发展做出了重要贡献。但资质绝缘子产生零值时，外观上并无区别，隐蔽性大，需要定期检测零值，花费大量的人力物力，且在检测中容易出现漏检。随着电网的不断扩大，这种绝缘子已呈逐步淘汰的趋势。钢化玻璃绝缘子有优良的机电性能，抗拉、耐击能力远远大于瓷质绝缘子，耐振动疲劳、耐电弧烧伤和耐冷热冲击性能均优于瓷质绝缘子，具有零值自暴的特点，容易在线路巡查中发现，及时更换，被广泛的应用与输电线路中。但这种钟罩型的绝缘子由于难以清洁、自洁性差等因素，使其应用也受到一定的限制。合成绝缘子具有重量轻、强度高，耐污能力高，运行维护方便，不易破碎，免人工清洗（由于其硅橡胶表面的憎水型，使他能够经常保持干燥状态，附着在伞裙上的污秽物易被水冲刷干净）等优点，极大的减轻了运行维护的费用，可收到了良好的经济效益，在输电线路中大量普及使用。
2.3 架空线断裂原因及预防措施
2.3.1 架空线断裂原因。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆架空线在运行过程中，受到微风振动、舞动、电气作用、老化等因素影响会造成架空线断裂。其中微风振动最为普遍，威胁尤为突出。导线在一年中产生微风振动的时间约占全年的振动使架空线在悬挂点处反复折拗，引起线材疲劳，导致断股断线。这种振动所需的风速较小，通常在 0.5~10m/s 范围内。导线舞动通常在冬季导线覆冰和风激励条件下的产生，成因复杂，广东地区几乎不可能发生。
2.3.2 架空线断裂的预防措施。合理安装防振锤或阻尼线，严把安装质量关，严格验收，防止发生防振锤或阻尼线跑位、跌落现象。对线路进行科学巡视维护，及时补充掉落的防振锤或阻尼线。
2.4 外力破坏故障的原因及预防措施
2.4.1 外力破坏故障原因。架空输电线路的运行环境特殊，难免
会遭到机械撞击基础或杆塔、洪水冲刷基础和拉线、施工机械磕碰线路、塔材拉线被盗等外力破坏情况，严重时会导致倒塔断线故障。一旦出现倒塔断线故障，抢修时间长、难度大，后果严重。
2.4.2 外力破坏故障预防措施。（1）线路建设、运行等各阶段根据现场情况前瞻性地设置保护措施，例如防撞、防雨水冲刷设施。（2）合理应用防盗螺栓技术。（3）加强线路巡视维护、综合治理。（4）不失时机地做好线路保护宣传工作，如在发现在线路附近有开挖、大型机械运作的地点设置警示标牌等。（5）对运行年代久远难以满足运行要求的杆塔及时整改。
3架空输电电路输电能力的计算
输电线路输电能力的准确计算，可以充分挖掘架空输电线路潜在的能力，提高现有电网的使用效率，缓解输电能力不足。以前，在输电能力的计算过程中，通常假设电源电压不变，以常规的潮流计算为基础。而在实际的情况下，电源电压不可能维持一个良好不变的状态，所以常规的潮流计算是有一定误差的。目前，动态热定值技术已经相对成熟，通过在输电线路上增加的各种测量、通信设备，DRT技术可以实现对输电线路运行温度、热定值的实时跟踪和计算，有效的促进输电线路的输电能力的发展[1]。
4输电线路输电能力的问题
定值输电线路的热载荷能力，需要DRT技术的日益成熟。因此，还需要深入研究DRT技术，才能实现与输电线路的荷载能力相互结合。目前，风力发电的运用已经越来越广泛了，在建设大型风力发电场的情况下，电网输电的能力研究仍存在很多问题，可以从以下四点着手进行改进。
4.1 DRT技术运行费用昂贵，存在局限性
DRT技术的成熟需要依靠大量的硬件设备来支持，它的运行需要对环境的温度、风的速度、风的方向和温度等多种信息进行测量，因而需要昂贵的设施投入和设备维护。由于DRT技术运行维护的费用昂贵，致使DRT技术只应用于少数的输电线路。而在大部分电网中的输电线路，仍采用不科学的决策手段，这种需要昂贵费用的条件极大地约束了电网的输电能力。因而，实现线路热载流量实时在线定值的方法是十分有意义的。
4.2风能的不可控制性，影响风力发电
风能的随机性让风电机组的输电功率也出现间歇性，这大大的影响了风力发电的发展。随着风力发电的迅猛发展和风电规模的不断加大，风力发电在整个电网的应用比例也逐年递增，所以准确的风速测量是至关重要的。良好的计算手段和准确的预测能力有助于风力发电的稳定运行，也能确保风力发电系统的电能质量[2]。
4.3输电线路载荷能力值不确定
运行条件下的输电线路的载荷能力，不但受热定值载荷约束，还受系统运行的状态限制。只有实现线路热载流量实时在线定值，才能精准快速的在线估计运行条件下输电线路的载荷能力定值，给系统运行方法提供有效的决策依据。
5结论
目前，在学术研究中，能源的结构优化已经逐渐完善，风力发电、水利发电以及太阳能发电等都在慢慢地得到认可和重视。因此，风力发电在输电系统中的应用越来越普遍。相对于电力能源的发展来说，建设电网的输电能力相对滞后。因而，有效的研究架空输电线输电能力，缓解当前电力供求不均衡的状况十分重要。
参考文献
[1]梁立凯.架空输电线路输电能力的研究[D].山东大学,2013.
[2]窦飞,乔黎伟.架空线路输电能力计算[J].电力建设,2010, 31(12):23-25
[3]王艳玲.基于扩展潮流电网输电能力计算[D].山东大学,2012.
论文作者:董德志
论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期
论文发表时间:2019/5/10
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