摘要：输电线路作为我国电网系统的重要组成部分，其覆盖面广、使用量大、传送距离长，且有的区域分布密集，尤其是超、特高压线路的建设实施，影响改善了我国生产生活方式，亦引发了相关故障问题。基于此，本文以输电线路的安全运行为出发点，分析了影响输电线路安全运行的四大要素，即山火、冰害、鸟害与雷击，阐述了不同因素影响输电线路的作用机理与危害，继而针对性地提出了防治措施，以保障输电线路的安全运行。
关键词：输电线路；运行安全；影响因素；防治措施
近年来，随着我国经济的快速发展，电网的整体结构也发生了巨大的变化，输电网的结构越来越复杂。输电线路作为连接电网中各个变电站的重要纽带，其安全可靠运行是保障电网整体安全稳定的重要条件。本文将总结影响输电线路安全稳定运行的因素，并有针对性地提出防治措施。
1、输电线路运行安全的影响因素
1.1山火
山火即发生于深山野林之中的火，具有较强的突发性和难以预测性。通常情况下，能够引发山火的因素可分为自然因素和人为因素，自然因素可包含温度过高、干燥缺水、闪电等，人为因素则主要是指各种可能导致山火的人类活动，如砍伐树木、留下火种等。山火多发生在冬季和春季的南方区域。山火的发生可能会威胁人类的生命财产安全，同时给输电线路造成严重损坏。第一，对于输电线路而言，其重合闸时间短，而山火一旦行程即难以被扑火，重合闸即使发生重合，之后亦可能导致再次重合失败的情况；第二，山火在蔓延中多伴有烟尘与火焰，增大了输电线路放电的范围；第三，山火发生时会导致强烈的空气对流，提升火焰燃烧的高度与烈度，导致输电线路大量放电，形成故障。
1.2冰害
现阶段，冰害已经成为威胁我国输电线路安全的核心因素之一。以冰闪机理为出发点，当输电线路的外部发生轻微覆冰时，输电线路内的绝缘子即可能产生闪络现象，这主要是因为输电线路积攒的灰尘物质与外部覆冰的共同作用，此外，当输电线路的外部覆冰融化时，亦会发生闪络现象，且放电过程中的电弧多会沿着绝缘子的表面延伸。输电线路的表部被冰雪覆盖时，其电导率可在很大程度上受到环境参数的影响，湿污程度的逐步提升即可影响冰闪特性，即冰雪上的导电离子通常会向其表面移动，离子浓度快速增高，一旦冰雪融化，机会产生电导率极高的薄水膜，从而减小冰闪的电压，造成输电线路大面积故障。
1.3雷击
在雨量比较充沛的地区，尤其是夏季时，大量的输电线路都会遭受到雷击的影响，这种影响可以分为3类：
（1）直击雷过电压对输电线路造成影响。这种雷击形式是指雷电直接袭击输电线路，进而产生非常高的压降，导致输电线路受损。
（2）雷电反击对输电线路造成影响。这种雷击形式是指雷电袭击到避雷线上后反击到输电线路上，进而造成输电线路瘫痪。
（3）感应雷过电压对输电线路造成影响。这种雷击形式是指由于雷电袭击输电线路的杆塔，导致输电线路出现感应过电压，从而造成电网整体结构的破坏。
无论是哪种雷击形式，都会导致电力负荷在导线两端高速移动，进而产生雷电进行波。
上述3类雷电袭击形式中，直击雷对输电线路造成的危害是最大的，轻者使输电线路出现绝缘子闪络事故，导致输电线路发生单相接地短路故障，或者造成输电线路直接跳闸，重者将直接击穿绝缘子，导致断线事故的发生，给整个电网的安全运行带来巨大的危害。
1.4鸟害
有关资料显示，我国输电线路平均每年因鸟害所导致的跳闸事故多达170次。分析发现，这主要是由于鸟类在输电线路的横担上进行排便，而这些鸟粪是具有导电性能的，与空气间隙短接后会造成输电线路发生闪络现象。特别是对于220 kV及以下电压等级的输电线路而言，由于其绝缘子串的距离非常短，因此鸟粪将构成一个较长的通道，导致空间电场发生改变，使粪道末端与带电导体之间的间隙产生放电现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于500kV及以上电压等级的输电线路而言，由鸟粪所直接引起的输电线路闪络发生概率非常小，但仍存在沿绝缘子串一空间间隙路径形成闪络的可能。
2、输电线路运行安全的有效防治措施
2.1建立健全综合性的数据分析系统
根据已有的事故发生数据与处理经验，输电线路相关工作者应初步明确影响输电线路安全运行的主要因素，即冰雪、山火、鸟害与雷电等，为发现上述因素影响输电线路的途径与规律，给后期电路建设和工程施工提供有效的参考，科技工作者应积极搜集各方面的资料，并将冰雪、山火、鸟害与雷电的活跃区域进行统计、整理与分析，构建一个适用于我国电路建设的、综合性的数据分析系统。同时，引进数据挖掘技术，分析并明确各个领域中数据的特点与规律，继而形成适用于输电线路故障发生的预警模型。
2.2研究开发自动化、机械化的设备
为及时发现危险因素，保证输电线路的长期安全运行，电路技术人员应加强研究，以开发出自动化和机械化水平较高的辅助设备。首先，在线监测技术及设备。在线监测技术是实现状态感知目标的有效途径，但是，实践经验表明，其设备易受到外在因素的影响，并发生故障，特别是精度较高的现代电子器件。在此背景下，技术人员必须将研发出稳定且抗干扰能力强的在线监测器件置于优先地位。其次，对于线路巡检平台来说，应注重自动化技术开发与分析，提高设备的检测精确与自动化水平。
2.3安装防鸟帽
可将塑料的防鸟帽安装在第一片绝缘子上方，其具有2方面的作用：一是防止输电线路的局部污染，提高输电线路防雷水平；二是防止鸟类对输电线路的破坏。
2.4防雷措施
2.4.1架设输电线路避雷线
对输电线路架设避雷线是保障输电线路免受雷击危害的有效措施。避雷线的作用是对输电线路雷击进行屏蔽，阻止雷电直接袭击输电线路，同时它还能够降低感应雷过电压，减小绝缘子串上的电压，使塔顶的电位下降。
2.4.2减小杆塔接地电阻
通过减小杆塔接地电阻，可以提高输电线路的抗雷击水平，降低雷击跳闸率。通常采用以下方法：深埋接地极，在杆塔底部填充电阻率更低的物质，外引接地装置及利用架空线路进行自然接地等。
2.4.3安装防绕击避雷针
安装防绕击避雷针可以有效阻止雷电对导线的绕击，进而有效降低雷击跳闸率，且由于避雷针的安装非常方便，还带有阻尼消谐性能，因而该措施对于保障整个电网的正常运行具有十分积极的作用。
2.5防外力破坏措施
供电企业可以通过增加输电线路巡检人员的数量来加强对输电线路的防护，应定期对区域内的输电线路进行检查和维护，并对区域内的居民进行输电线路安全维护宣传，提高其保护输电线路的意识。同时加强与电力工程施工单位的沟通，配合其在施工时保护好输电线路。最后，还要积极与当地的政府部门进行联系和合作，对蓄意破坏输电线路的违法人员依法追究责任。
3、结束语
综上，输电线路的安全有效运行可同时受到多方面因素的共同影响，如山火、冰害、雷电绕击等，其多为自然因素，不可避免、亦无法准确预测，因此，电路工作者必须强化自身硬件建设，积极研发现代化、智能化的检测设备，保证巡查、监测、预警与检修工作的质量与效果。
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论文作者:李夏川,孙恩德,许志亮,朱瑞可
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/12
标签：线路论文; 山火论文; 雷电论文; 因素论文; 绝缘子论文; 发生论文; 鸟害论文; 《电力设备》2017年第32期论文;