摘要：近几年，随着社会经济发展速度不断加快，人们对于输电线路也提出了更高要求，输电线路维护方面存在的问题也不断显现。跳闸是输电线路最为常见的故障之一，对于整体输电线路功率输送有着直接影响。因此，为了更好地保障电力系统平稳运行，需寻找电力系统运行时容易产生的故障问题，并且根据故障因素采取有效措施解决。基于此，本文对220kV输电线路跳闸原因分析，根据影响跳闸因素提出解决措施，以期能够保证我国电力系统平稳运行。
关键词：220kV输电线路；跳闸；雷击；施工
前言
由于我国电力系统中220kV输电线路分布较为广泛，再加上运行环境较为繁杂、数量较为庞大等诸多现实因素，导致线路监控有效性较差、维护难度相对较高。在日常生活中，由于外界因素而导致的220kV输电线路故障引起跳闸事故常有发生，不仅会对人们日常生活造成影响，还会造成一定经济损失。因此，在实际工作中，线路维修人员应当在故障发生的第一时间找出故障发生地点及其原因，而后依据不同故障特点选取针对性补救措施，进而提升用户安全性。
1.220kV输电线路跳闸原因分析
1.1雷击因素
1.1.1塔杆位置设计不合理
我国的输电线路主要采用220kV高压输电，该种输电线路需要经过不同区域。对不同区域出现雷击现象进行分析发现，输电线路经过平原区域发生雷击事件稀少，而在山区发生雷击事故是平原发生雷击的4倍，由此可见，输电线路雷击现象主要发生在山区。对山区容易发生雷击因素分析，其主要原因是塔杆设置地方如果有丰富的金属矿物质，该种情况下雷击发生率高。再加上塔杆和导线本身是极佳的导体，输电线路又有电荷，因此有吸雷效果，所以输电线路更容易遭受雷击[1]。
1.1.2避雷线的角度设计不合理
对220kV输电线路设计时，避雷线的设计直接关系整个线路运行的稳定和安全，对避雷线设置一定要保证角度的科学性，设置的避雷线要能起保护导线的作用。避雷线和导线保护角度，也就是避雷线与外侧导线间的连接线与避雷线和对面垂直线间的夹角都有着密切的联系。设计过程中增加角度或者是减少角度，都会对避雷效果有影响。有研究机构证明，输电线路出现跳闸的几率和保护角度的大小成正比关系，也就是保护角度增大相应雷击率会增加，相反雷击率减少，只有在设计保护角色时减少到一定的角度，才能有效规避雷击现象。笔者从实际工作经验中获得，直线杆塔出现雷击跳闸几率和保护角有直接关系，采用保护角度降低可有效减少雷击率，因此在防止雷击跳闸中避雷线保护角的设计非常重要[2]。
1.2鸟粪污染绝缘子引起的闪络
鸟粪引起的绝缘子闪络，其形成的机理主要有两个方面：（1）鸟粪有的时候是淌稀形状，该种鸟粪倾泻在绝缘子表明，淌稀的鸟粪其导电率非常高。曾经笔者做过相应实验，对因为鸟害导致跳闸的绝缘子测试其盐密值，其密度可以高达0.172mg/cm2，而且要是在鸟粪数量特别多的情况下，甚至鸟粪短接了绝缘子裙边而导致绝缘子串沿面闪络。（2）鸟粪如果在同一个绝缘子串上积累，干鸟粪和湿鸟粪相结合达到一定数量，再加上潮湿气候因素，会导致闪络放电现象，最终导致跳闸。
1.3施工导致的线路故障跳闸
除了雷击和鸟害会导致线路故障出现跳闸，人为的外力破坏也会导致电力系统线路跳闸，比如在高压线路附近施工时可能会影响杆塔基础，降低杆塔稳定性，导致杆塔出现偏斜或者是倒塌，进而出现线路故障，导致跳闸现象。
2.220kV线路防跳闸措施
2.1初步防雷建议
一般的塔杆在承受雷击的水平和以下因素有关系：一是绝缘子有一半的放电电压；二是是否有架空地线；三是雷击程度；四是塔杆处的接地阻抗。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆220kV线路设计时为提高其承受雷击能力，可适当的减少接地电阻并且采用架空地线。现在的线路设计中采用避雷线路设计已经非常成熟，如果还想在该方面技术上有突破难度高。选择更有效的避雷方法时，可从其它方面考虑，比如重视对避雷器的使用。线路防雷设计过程中，可以有效结合避雷线和防雷器两者优势，使其在线路防雷中发挥效果。有研究机构表明，为了保证绝缘子与避雷器的防雷水平控制在99%，需要将雷电的冲击系数设定为1.5。因此在线路的设计时，如何选择避雷器型号，需采用多方因数综合考虑，最重要的一点是要协调好绝缘子和避雷器之间的合理搭配[3]。
2.2常用的避雷措施
由于雷击现象造成输电线路的安全问题，多年来一直在不断改进防雷技术，最近几年防雷技术比较成熟的有以下几种：（1）装设避雷针和避雷线路。输电线路采用以上设置其主要目的是防止线路遭受雷电袭击，采用避雷线路时如果产生雷击现象，可以有效降低雷击电流。输电线路采用避雷针设置，其主要运用在尖端放电，雷云产生放电现象后可通过避雷针快速将电流传输到地球地表，从而有效减少大量电荷聚集导致雷击事件。避雷针使用在输电线路的避雷中，可以使用避雷针和杆塔连接，或者是和接地线路连接，雷电电流产生后，可通过杆塔或者是接地线路将雷电电流快速引入地表，为输电线路提供保障，避免线路遭受雷电伤害。（2）降低搭杆的临界电阻。采用该种方法设计，其主要目的是降低闪络现象出现的概率。（3）降低绝缘子上的电压大小。采用该方法防止线路跳闸的原理是防止闪络变化为电弧，电弧形成会影响输电系统，最终导致输电系统故障，严重时会引起断路器跳闸。（4）运用双回路供电方案。采用该设计本身不算是一种防雷方法，但是使用双线路设计方法能有效帮助供电正常运行，其主要原理是设计的双回路供电，在一条线路遭受雷击后出现故障，另一条线路还可正常运行，以此来保证供电正常。
2.3 220kV高压输电线路防雷措施
220kV高压线路的防雷措施中，可从以下三个方面开展：（1）雷击导致的线路故障，其主要是因为雷击电流较强损害输电系统，雷电流传输需要经过导线，对保护导线设计时，尽量延长保护导线距离，减少雷击电流量。（2）导线的绝缘性能够提高输电线抗雷击水平，而导线的绝缘性和绝缘子有直接关系，在雷击多发生区域，可采用绝缘性能较好的材料设计绝缘子，有效保证输电线路安全运行。（3）适当降低接地导线电阻可降低雷击发生率，具体采取措施中对于容易产生雷击区域，需不断增加接地线路，并且接地线路与土壤接触部分需更换电阻率较低的土壤，以此来防止雷击事件发生。其实防止线路雷击方法有许多种，需要防雷击工作人员认真研究雷击过程，从各个方面入手，才能有效降低雷击事件发生率。
2.4防鸟和驱鸟措施
采取在绝缘子上方横担塔材安装防鸟挡板、防鸟网等手段防止鸟类在绝缘子上方筑巢，因为鸟巢短路会造成跳闸闪络。另外也有在杆塔顶部涂刷红油漆、挂小红旗、安装风铃、惊鸟牌、以及喷涂防鸟磁性漆等来驱逐鸟类在铁塔上停留栖息。
2.5加强线路附近施工管理
220kV线路附近施工过程中，要加强施工管理，防止外力破坏，导致线路故障。采取的防止措施主要有两个方面：一个是加强线路的巡视工作，对于一般性的施工，可以采用定期巡视方法，如果是高危风险施工项目，电力部门可以派专员到现场督导，防止危事件发生。
结束语
综上所述，220kV高压输电线路出现跳闸故障因素主要有三个方面，分别是鸟害、雷击和施工。对于雷击故障，可以在线路设计时增加绝缘子和接地线路，或者是安装避雷设备来防止雷击伤害；鸟害防治措施中可以采用驱鸟方法和防鸟装置，减少鸟类在输电线路栖息导致的鸟害问题；施工引起的跳闸故障，采取的防治措施主要是加强施工管理，保证线路运行安全。其实防止雷击和鸟害对输电线路影响方法有许多，具体采用何种方法需根据实际情况合理选择。
参考文献
[1]王闯,马丛淦.一起220kV输电线路跳闸故障原因分析[J].电力安全技术,2018,20(05):32-34.
[2]张志猛,贾伯岩,齐胜涛,田江波,孙翠英,古海峰.220kV输电线路鸟害故障跳闸原因分析及处理措施[J].河北电力技术,2015,34(04):54-56.
[3]马小建,钱文晓,郭金刚,杨玉新.蒙东电网220kV输电线路鸟害故障分析及预防对策[J].内蒙古科技与经济,2015(06):61-63.
论文作者:冯德1,王永利2,郝育颖1
论文发表刊物:《电力设备》2019年第21期
论文发表时间:2020/3/16
标签：线路论文; 绝缘子论文; 避雷线论文; 鸟粪论文; 鸟害论文; 故障论文; 导线论文; 《电力设备》2019年第21期论文;