摘要：由于国家对环境污染治理加大惩罚力度，污染零容忍，环境问题要求越来越高，火力发电不断收缩投资，能源结构发生变化，风力发电、太阳能发电、核能发电加快技术推广，然而我国西北风能、太阳能充沛，东部工业发达，西电东输线路投资大、线路长、安全无故障运行要求高，对架空线路的设计工艺以及施工技术提出了更高的要求。本文就多年施工现场易出现的施工质量通病进行分类，并就相应的预防措施做简要分析描述，希望为从业者提供一定的参考与借鉴。
关键词：架空线路；施工质量通病；设计工艺；预防措施
引言：
影响电力网络安全运行的因素非常多，其中设计工艺参数及施工工艺是最重要的因素之一，架空输电线路长则数千公里、短则数公里，基本属于远距离和跨区域的送电，因此工程施工线路沿途的气候条件、地形地貌和工程地质条件变化情况十分复杂；加之需要合理的规划路径与原有供电线路、铁路、河流、城市建筑物的跨越位置尤为重要，架空线路所带用户基本是二级以上用户稍有疏漏，就可能造成不可估量的经济损失、人员伤亡及电网的瘫痪。
一、气象与地形引发的架空线路施工质量通病与预防措施
（一）气象条件与架空线路施工质量通病
架空线路的钢芯铝绞线、杆塔及附件常年暴露在变化多样的自然环境中，由于跨越大量的山峦和河流等对基本气象参数具有明显影响作用的地域，档距大小不一，杆塔型号变化多样，因此部分线路段杆塔周围的气象会具有不利于线路稳定运行和施工期间杆塔基础质量出现问题，例如常年温差大、易结冰结霜或者局部段风力猛烈等。当出现上述的气象条件时，首先高温会引起线路的各种运行参数出现异常，导致线路的自动保护装置出现动作而引发跳闸断电，并且持续的高温或低温会引起线路电气元件损坏或者连接失效，影响线路运行的稳定并引发故障[1]。其次导致基础施工混凝土养护出现问题，导致杆塔倾斜等；再次高温大风天气，导线弧垂增大，导致防锤松动，出现导线断裂等故障；最后恶劣气象条件暴雨冲刷基础，造成基础不均匀沉降，塔材局部受力变形引发输电事故。因此气象条件对架空线路的可靠性具有很明显的负面影响。
（二）地质条件对架空线路施工质量通病的类型
长距离输电线路在施工前，对地质检测不重视、报告数据编造、施工期间地勘人员不亲临现场验槽；施工技术人员技术水平有限、责任性不强、无相关工程的施工经验、对土质性质不了解掌握；沟槽处理达不到设计要求、偷工减料；沟槽土质类别分部不一、不报地勘出具处理意见，擅自组织施工；拉线坑土质松软，存在受雨水冲刷等以上问题时，地基在施工完毕后均有可能导致基础不均匀沉降，导致杆塔塔体倾斜，导线受力不均，严重时一相导线断裂或三相同时间断裂。其次如果塔杆基础位置选择不合理，塔基选在低洼处、采空区上方、回填区等处，现场施工不提出变更，就存在地基失稳或不均匀沉降引发地基塌陷和倒塔等故障[2]。最后高压架空线路在跨越河流和湖泊时如果对线路下方洪水的发生和变化规律没有进行深入研究和预测，会因特殊的地形条件导致汛期故障。
（三）微气象与微地形导致的故障的预防技术
基于上述对微气象与微地形条件引发的故障类型的分析和总结，预防故障的发生应用应当从对施工具体地点的气象和地形条件的分析和监测入手，再对有效的技术手段进行探究。首先对于微气象条件的研究，目前已经可以在进行必要的现场勘察的前提下，通过建立起数学模型并编制专业的分析软件，把现场勘测的温度、湿度和风力等一系列数据参数输入到系统中进行自动分析，掌握具体的施工现场的微气象条件的关键参数，用于指导施工工艺、施工技术方案的设计以及现场施工管理。其次预防微地形引发的各类故障要强化工程设计阶段的工程地质勘察，并且参考已有的条件类似的工程施工案例来优化工程的设计方案，在无法从整体线路规划方面避开不良的工程地质环境的情况下，采用灌浆等技术对不稳定的地基进行加固或者设计具有防塌陷功能的基础形式。
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二、施工工艺与线路结构设计因素导致故障与预防技术
（一）线塔基底的施工工艺设计不合理引发的故障分析
在高压架空线路的施工工艺设计中，根据地质和环境勘察结果和线路的设计要求合理的选择施工工艺，才能保障线路的运行可靠性和施工的安全。因施工工艺设计不合理导致的最常见的故障就是倒塔和断线故障，这主要是由于对塔基或线杆的基础施工的基底处理不当和施工方案不合理造成的[3]。其次是在线路的架设中需要跨越高速铁路线或已有的电力输送通道时引起的故障。其根本原因是新线路的架设施工影响了原有线路的正常运行，而这一点本应在设计阶段就能够通过具体的措施加以避免。
（二）线路保护措施设计不合理导致的故障分析
高压架空线路的稳定可靠运行离不开各种保护装置的安装和保护线路的连接。因而在高压架空线路的施工中因保护措施设计不合理引发的故障也比较常见，其中最典型的就是避雷装置没有科学的设计安装导致的线路和设备损坏，此外设备的绝缘、接地以及防振锤等附件的设计安装不合理也会引起线路运行异常，体现为出现闪络、短路、断线或者金具断裂等具体故障。
（三）施工工艺因素所导致的故障的预防技术
对由于线路保护措施的设计不合理导致的故障进行预防，要深度研究工程施工的具体情况，例如雷电和强风等气象条件发生的频率和强度，并结合高压线路的设计要求首先选择和使用科学的避雷装置，并且设计必要的引雷线路以加强对电力设施的保护。其次需要针对线路结构和风力、湿度和温度变化等情况设计合理的绝缘和线路附件安装方案，避免发生绝缘和附件性能或强度不够引起短路和绝缘子断裂等故障。
三、人为因素与高压架空线路施工故障的产生及预防技术
人为原因引发的故障类型主要分为三大类，首先是由于施工现场的人员对施工技术掌握的不够或者没有按照设计的技术规范操作，会引起多个类型的故障。因线路架设中没有按照设计的方式正确的安装相关的设备，导致线路运行出现异常，或者是在诸如混凝土浇筑等关键施工过程中对施工技术规范的执行不严格，导致地基质量出现问题等最终引发电气故障。其次是施工现场检测维修人员导致的故障，由于高压架空线路的施工时常会存在对既有的输配电设施的干扰，因此施工现场会安排巡检人员进行故障检测和维修[4]。但是由于检测维修人员出现误操作就会引发人为的故障，例如误触线路的控制装置等。第三类是非施工人员有意或无意的造成施工中的电力设施的损坏，例如已安装的设备失窃或被车辆冲撞损毁导致故障的发生。
（三）人为因素所导致的各类故障的预防技术
针对人为造成的故障的成因分析，预防其发生首先从建立有效的监督管理体系入手，具体的技术手段就是建立基于互联网的远程监控系统。一方面通过安装在线路关键设施和设备上的集数据信号采集和控制功能于一体的装置检测其运行情况，通过控制中心的主机实现远程对这些设施和设备的实时监控，预防发生人为的损坏和自动发出故障预警。另一方面可以使用智能化的管理软件实现高压电力系统的故障自动预测和故障点隔离，简化现场检测维修人员的工作以尽量降低出现误操作的可能性。并且施工管理人员可以基于监控网络系统搭建实时可视化远程管理网络，对施工现场人员的操作进行监督和给予技术上的帮助，确保高压架空线路的施工能够完全遵循线路的设计规范和工艺标准。
四、结束语
随着高压架空线路施工中新型施工放线技术、智能化监测技术以及工程地质勘察技术的应用，高压架空线路施工故障的发生概率有望全面降低，并且有了更加丰富的故障预防与解决的技术基础支持。
参考文献：
[1]景阳. 浅谈高压架空线路常见故障及预防措施[J]. 建筑工程技术与设计，2016（32）.
[2]张小兵. 高压架空线路施工问题及注意要点研究[J]. 山东工业技术，2018（12）.
[3]王健龙. 高压输电线路故障诊断及预防措施探讨[J]. 工程技术：全文版，2016（6）：00269-00269.
[4]李朝晖. 高压架空线路施工故障与预防技术[J]. 低碳世界，2017（25）：54-55.
论文作者:马云海
论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期
论文发表时间:2019/1/3
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