摘要：随着社会的不断发展以及科学技术的不断提高，使电力系统的发展越来越自动化、规模化。人们用电量的增回，对电力系统运行的安全性和可靠性就有了更高的需求，输电线路作为电网的重要组成部分，对电网的安全运行起着重要的作用，输电线路的稳定运行对电网的可靠性有着重要的作用。本文对架空输电线路的常见跳闸事故进行了分析，并提出了跳闸事故诊断的新方法，为高压输电线路故障智能综合分析提供了新途径。
关键词：架空输电线路；跳闸；分析与对策
一、前言
电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电五大部分组成的。电作为一种特殊的商品它的特点是产、供、销同时完成。输电是电力系统的一个重要环节，对确保线路的正常运行对整个系统来说是十分重要的，但往往被人忽略。输电线路可靠性是反映电网结构是否合理一个方面，输电事故率又是输电线路可靠性一个重要指标。
输电事故率〔次/（百公里・年）〕=在计算输电线路事故率及有关的可靠性统计指标时，输电线路总长度应扣除35KV及以下直配线、用户专用线长度。
当然引起开关跳闸原因很多。比如主变压器满载和过载、继电保护装置误动作等等。本文讨论故障点在线路上，其它不在本文范围内。为论述清楚，有必要从中性点直接接地系统架空输电线路的结构谈起。
二、架空输电线路的结构
输电导线在电力系统中起着输送电能的作用。架空导线一般选用裸导线。裸导线按其结构分，有单股和多股绞线。在35KV及以上架空线路上导线选用技术要求是无特殊要求时宜选用钢芯铝绞线、铝合金绞线或铝合金铝绞线。风力较强地区宜采用铜芯绞线或钢芯铝合金绞线。铜芯导线虽然载流量大，但造价高，易发生被盗。随着最后铜芯导线35KV南土线改造完成，江南地区基本上使用钢芯铝绞线。所以这里着重介绍钢芯铝绞线，其横断面如图1。这种导线的芯子是钢线，以增强导线的机械强度，弥补铝线机械强度较差的缺点;而外围有铝线，取其导电性较好。由于交流电流通过导线时有集肤效应，所以交流电流实际只从铝线通过，从而克服了钢线导电性差的缺点。
三、引起输电线路跳闸的原因与对策
引起线路跳闸原因有很多，比如说树障、外破、雷击、小动物、导线的舞动等等，下面就主要的加以说明。
1、树障
干燥的木头是不导电的。但树木由于有大量的水份，在高电压下导线可能向树木放电。特别是在雨天或空气湿度过大情况，在高压作用下，树木就会成为导电体，对树木周围的建筑、设备、人员和地下管线都会构成危害，并可能造成重大设备、人身伤亡事故。
树障处理有两大难点。一是树木对导线距离的估算。用目测法心算弧垂到树顶距离，应从多种角度观察。这种方法的误差是由人的观察角度和错觉引起的。另一个难点是树木的赔偿问题。有些村民往往把供电部门的赔偿当做摇钱树。他们提出过高的赔偿要求，有的人甚至于故意在导线下方种树等着供电部门的赔偿。我认为要解决这个问题一是电力部门要宣传电力知识，告诉高压电的危险性和保护电力设施必要性。二是健全《电力法》紧迫性。因为《电力法》并没有规定赔偿的标准。
2、雷击或闪络
雷击按发生机理分感应雷和直击雷。感应雷原理简单说是云层带有大量电荷，因此导线上感应相应的异种电荷，加上原来电量产生雷击过电压。直击雷有三种，一是雷击杆塔塔顶，即反击。塔顶最高，雷有个特性即首先击最高处，所以这点好理解。这是接地装置上应有雷击点的印痕。采取的措施要求降低杆塔的接触电阻或土壤的电阻率。二是雷电绕过避雷线击于导线，即绕击。现象就是瓷瓶或导线上有放电点的印记。导线带有大量电荷。电荷异性相吸，所以架空导线容易被雷击。这一点也好理解。但这种情况对于输电线路保护是不愿看到的。采取措施就是加强绝缘并减小避雷线保护角。三是雷击避雷线。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆避雷线作用就是保护导线免遭雷击。避雷线在杆塔上的挂点与下面磁瓶挂点的连线与垂线的夹角称为避雷线的保护角。
架空接地导线与铁塔塔身、接地装置一起构成线路防雷系统。随着技术进步，架空地线OPWG光缆正逐步替代传统绝缘架空地线。OPWG光缆有传输信号的功能。许多刚从事线路工作的同志认为架空地线不带电。这种观念是错误的。架空地线带有几百甚至几千伏电压。根据《电力安全规程（线路部分）》要求安全距离0.4米。所以接地线和个人保安线不能挂在架空地线上。
为了降低雷击跳闸率，首先除了定期清扫污秽的绝缘子（因为污秽的绝缘子使绝缘子的耐雷水平降低）外，减小杆塔接地电阻也是提高线路耐雷水平的有效措施。所以检查接地装置的腐蚀情况并及时处理也是十分必要的。特别是潮湿地区比如农田。农药的使用、酸雨都会对地阻有腐蚀作用。
当发生雷击跳闸如何正确寻找被雷击的杆塔呢？对于玻璃磁瓶，因为玻璃磁瓶会自爆，所以如果雷击点是玻璃磁瓶的杆塔，最容易发现。对于合成绝缘子，表面会有因电弧灼烧的颗粒。对于普通磁瓶因为有的磁瓶因为运行时间长久表面会带有铁锈，不太容易观察。特别是如果被雷击的瓶子处于最上面因为观察的角度不容易发现。这时就必须登杆检查。被电弧灼伤的瓶子会留有印记（主要是黄色或黑色的）。或是把磁瓶取下来用摇表来测量绝缘电阻是否满足要求。
3、小动物、鸟害
特别是在位于树林、湖边的杆塔有鸟巢的状况比较常见。在武汉江南片区鸟类以灰椋为主。这类故障形成的机理：
（1）以鸟类、鸟蛋为食的蛇或其它小动物上杆塔，形成导线经动物体接地短路。（2）鸟类在筑巢进程中所需的材料如小树枝接触或靠近带电导线形成回路引起跳闸。（3）长期在杆塔上活动的鸟类在绝缘上泄鸟粪。鸟粪日积月累到一定程度后就形成污闪。
防止这种生物危害线路运行安全的办法现在用的最多是惊鸟器。它是一种反光镜片和风车组成的装置挂在塔顶上。其原理是利用光的反射和风车的旋转来惊吓鸟类。但这种装置运行一段时间后鸟类逐渐适应以后，好象不再有效。
笔者认为现阶段最好的办法还是人工上塔摘鸟巢最环保、最经济。时间最好选在春、夏之交，因为这时鸟类繁殖季节已过。如果过早行动，没过多久鸟类本能又会重新筑巢。
4 覆冰事故
当云中或雾中的水滴在0℃或更低时与输电线路导线表面碰撞并冻结时，覆冰现象就产生。冰害对输电线路的安全稳定运行产生很大的影响，因此必须采取有效的措施，防治冰害事故的发生。在设计阶段采取有效措施，尽量避开不利的地形，即尽量避开最严重的覆冰地段或“避重就轻”；使用新材料可有效降低冰害。如将钢芯铝绞线更换为新型的钢芯铝合金导线，既保证了线路的输电能力，又满足覆冰过载时导线的安全运行；采取增加杆塔、缩小档距的措施，以增加导线的过载能力，减轻杆塔荷载，减小不均匀脱冰时导线、地线相碰撞的机遇。
5、外破
我们知道短路有三种三相短路、两相短路、两相接地短路、单相短路。其中三相短路危害性最大，但发生概率最低度。70%～80%短路是属于单相短路。引起线路跳闸原因70%～80%又是因为外破的原因。如工程施工，放风筝，钓鱼，违章建筑，高空抛物等。
四、结论
总之，随着人们用电量的增加，电力系统运行的安全性越发引起人们的关注，架空输电线路是电网的重要组成部分，因其距离长，地形复杂等特点，在运行过程中难免会发生故障。在架空输电线路运行维护的安全中，需要个方面的不懈力。随着国内外行业间的广泛交流，专业人员的不断探索、实践，空输电线运行维护的可靠性指标将提高到更高的水平。
参考文献
[1]国家电力公司：电业安全生产规程[M].中国电力出版社，2008.
[2]周泽存：高电压技术[M].中国电力出版社，2011.
论文作者:陈平
论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/14
标签：导线论文; 线路论文; 杆塔论文; 避雷线论文; 鸟类论文; 地线论文; 绞线论文; 《电力设备》2017年第34期论文;