摘要：在我国能源输送系统中,高压输电线路起到了至关重要的作用,其决定了人类的生活水平和我国的经济发展。因此,在进行高压输电线路设计与维护过程中,要对该地区的地形、地貌、自然条件和天气变化情况有个全面的了解和掌握,尤其是恶劣天气下,要根据实际情况设计与之对应的高压输电线路,并做好日常维护工作,从而确保高压输电线路的正常运行。
关键词：恶劣天气；高压输电线路；设计；维护
一、诱发高压输电线路的基本因素
1、高压输电线路设计标准比较低
在进行高压输电线路设计过程中,由于未严格按照相关标准进行设计,会导致其电网运行时容易出现问题。诱发电网破坏的直接因素就是罕见的冰冻天气和持续低温阴雨雪天气,导致输电线路覆冰现象比较严重,当其厚度达到设计厚度时,就会诱发电网耐张塔承受压力过大,从而出现倒塌现象。在进行高压输电线路设计时,对于南方地区所能够承受的覆冰厚度约为10一20毫米,而在北方地区其覆冰厚度一般为30毫米。但是在进行设计过程中相关标准比较低,从而导致输电线路的抗风、防污闪、抗覆冰、防舞动等方面未进行有效的设计,影响了高压输电线路的工作效率。
2、防雷防覆冰技术无法得到有效的应用
在进行高压输电线设计的工作的时候，我们需要根据当地的实际状况以及相关的要求进行设计。高压输电线设计工作需要具有防雷和防覆冰技术的应用。这部分的工作，需要我们在采用防雷电的设计，更需要对相关的电线进行绝缘的设计。我们在实际设计工作的时候，需要做好隔绝空气和水分的工作。发生雷雨天气的时候，不仅仅会发生雷击的现象更会出现连电的状况。这主要是因为电线中的电流通过水分和其他导体发生连电的问题。我们在进行设计工作的时候，需要做好质量管控工作。
3、高压输电线路维护工作不到位
大部分高压输电线路维护单位对气象资料掌握不多,当出现气温变冷时,无法及时的作出预防工作,而且事故发生前对高压输电线路维护工作不到位,一旦发生事故,会出现手忙脚乱的现象,导致区间调度局面混乱,耽误最佳解决时间。
二、冰雪灾害对高压输电线路所造成的影响
对影响最恶劣的天气进行了分析，首先，冰雪会会附着在电线上，这样是电线的压力变大，当出现风的时候，被压弯的电线就会形成迎风面。当风出现摇晃的时候，很有可能出现断裂的情况。其次，还会出现闪络的现象。这个现象就是出现污闪。我们在进行疏散的时候，我们需要加大影响因素的控制。这类现象会影响整个电线的运行效果，如果我们不能加大对影响因素的控制。我们需要处理的工作就是将覆冰清理掉，如果没有及时的清理掉就不能够保证高压输电线的正常运转。再次，接地短路的问题。高压电线经过冰雪积压的时候导致电线断裂，直接降落在地面，发生短路的现象，不能保证线路进行正常的运转。最后，就是常见的压垮。架电线的时候，我们需每隔百米设置一个电线架。如果冰雪量较大的时候，就会使相关的电线架被压垮，严重影响真整个线路的质量。我国在进行架电线工作的地方有很多，有的会架设在高山和丘陵上，这部分的塔架会受到自然因素的影响。当山体出现滑坡等地质灾害的时候，也会出现垮塌的现象。
三、恶劣天气下高压输电线路设计与维护策略
维护的工作，需要相关工作人员根据图纸的设计，编制专门的管理计划。管理计划能够适应我们发展你的需要，管理和维修的时候，需要加大对相关工作人员的要求。维护的时候，需要专门专业的人员进行维修和维护的工作。在开展维护工作的时候，维护人员具备分析问题和解决问题的能力。这样就能够提高我们维护工作的效率和质量，在实际开展维护工作的时候，我们还需要做好维修人员的安全工作，由于大多数的维修事发生在高空，且维修人员接触的是高压。就需要我们做好防电和安全的一系列工作。
1、优化设计规划水平
首先,在进行电网规划设计过程中,还要对其各个环节进行系统的调查,从而制定标准的抗覆冰灾害标准。2008年3月1日国家电网提出,将优化电网设计、建设的规范和标准,从而更好的提升高压输电线路大范围抗冰能力。其次,对高压输电线路走向进行科学设计。高压输电线路在设计过程中,最好避开林区和高山风口。当冬季来临时,由于地理位置特殊,高山风口往往气温比较低,而且风力比较大,极易出现积冰现象,是高压输电线路设计中应该重视的地方。在南方地区,由于树木增长很快,当一些树木出现积雪或覆冰时,会导致树木无法承受冰雪的重量,从而向输电线路倾倒,造成倒塔(杆)断线事故。最后,选择电网覆冰处理技术。目前应用比较多的技术手段有过电流融冰技热力融冰技术、短路融冰技术等。其中短路融冰技术又包括了导线对导线两相短路融冰技术、不带负荷三相短路融冰技术、及传统带负荷融冰技术等,因此最好根据实际情况选择有效的技术,以达到预期的效果。
2、提高高压输电线路灾害预防和检修能力
当出现持续低温天气时,要做好气象资料的收集工作,开展针对性的巡视工作,一旦发现线路有覆冰现象,要及时采取有效措施给予解决,如果情况比较严重的,还可以申请线路停电除冰。对于一些经常发生覆冰的地段,在灾害扩大之前,最好采取措施对高压输电线路的薄弱点进行预防处理,同时制定有效的施工方案,将覆冰严重地段的架空地线拆除,从而有效的避免发生碰线短路状况。在覆冰比较严重的条件下,还需要做好特殊地段杆塔的保护工作。
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3、做好高压输电线路的日常维护工作
目前,在进行高压输电线路维护过程中,常用的维护模式有以块块为主的分散维护模式、以条条为主的集中维护模式和两者相结合的维护模式,其一般根据高压输电线路的基本情况而定。线路巡线员还需要对高压输电线路的各个环节进行仔细的观察,尤其是一些常见问题的检查,如钢线卡螺栓的松紧、拉线位置、导线绝缘子的完好与否、拉线的检查等,一旦发现问题要及时采取措施给予解决,避免发生倒杆、倒塔及断线事故。同时还需要加强日常的巡视工作,并根据巡视项目来设置巡视表格和巡视笔录,对于一些特殊地区适当的增加监督巡视力度,从而使高压输电线路维护工作得到顺利的开展,将事故发生率降到最低。
4、各环节运行和维护措施
4.1雷击故障预防和维护
雷击是对高压输电线路影响较大的一种特殊情况，尤其是夏秋时节，因雷击导致的线路故障很多，对电网安全有巨大影响。对雷击故障的预防和维护，最有效的方法是安装避雷器，防止雷击可能导致的故障和停电损失。同时，在高压输电线路的规划和建设中，就应该考虑到雷击的影响，尽可能避开雷电多发区域，并安装雷电定位系统，掌握高压输电线路所在地区的雷电密度和分布的详细数据，一旦发现雷击故障，即可尽快定位故障发生地，加快故障排查速度，提升安全稳定运行水平。实际运行中，通过安装自动重合闸装置，能尽快恢复故障线路的供电。根据高电压原理，雷击后的高压输电线路电弧会很快熄灭，自动重合闸后不会因为雷电故障电弧导致再次跳闸，能够成功恢复供电，从而提升电网的安全稳定运行水平。
4.2线路断裂、外力破坏预防和维护
高压输电线路长期暴露在恶劣环境下，不但受到暴雨、洪水等自然灾害的影响，也随时面临施工、机械碰撞、人为损坏等因素的影响。在长期的高热、潮湿、盐雾等环境下，可能出现绝缘损坏、击穿、漏电等情况，引发线路短路故障。因外力导致的线路断裂和外力破坏不可避免，但可以采取有效的运行与维护措施。主要包括：（1）定期进行高压输电线路的巡查，清扫线路配套设施，改善高压输电线路运行环境。（2）在高压输电线路中广泛应用防盗螺栓，打击偷盗行为。（3）做好电网安全和文明用电宣传，对于施工区域内的线路，应该树立警示标志，提醒施工人员注意，以免损坏电力设施。（4）对于高危区域的高压输电线路，加强巡查和运行维护，及时发现可能存在的安全隐患。
4.3线路覆冰预防和维护
随着全球气候条件的恶劣，极端天气不断增多，近年来因覆冰导致的线路灾害日益增多。2008年南方大面积的冰灾事故，就引起了大量的高压输电线路因覆冰而倒杆、断线，引发了多个省市大面积停电事故。高压输电线路覆冰的维护工作量较大，因此在高压输电线路的设计阶段就应当考虑线路覆冰问题，合理安排耐张塔，缩小杆塔之间的间距，防止因覆冰导致的断线、舞动等情况；合理规划高压输电线路的路径，尽可能避开容易出现覆冰的区域。在寒冬季节，要加强线路检查和巡视，对线路杆塔、绝缘子、金具进行加固；对于覆冰情况严重的高压输电线路，应该做好融冰工作，采用机械除冰、直流融冰等方式进行线路融冰。
目前高压输电线路中，很多500kV线路截面积较大，并较多采取了分裂导线，因此进行融冰时通常需要较大的融冰电流。随着需融冰的500kV高压线路短路电流和短路容量不断增大，融冰电源所取系统电压也不断升高；而需融冰的500kV高压线路长度越长，其发生短路时的短路电流和短路容量会降低，此时可适当降低融冰电源所取系统电压。
5、状态检修
状态监测包括在线监测和非在线监测两类，非在线监测主要是周期性的巡检和离线监测，在线监测则基于光电传感计算和先进的计算机算法，来完成输电线路的电气监测、机械力学监测、环境监测。状态巡视是指运行和维护人员定期进行巡视和巡检，积极发现设备可能存在的安全隐患。状态维修是指依据当前的设备工作状况，借助各种状态监测和诊断方法，实时监测设备的状态，从而决定检修的时机。
结束语
高压输电线的线路在日常的运转过程中，需要我们进行正常的维修。维修的工作十分重要也十分艰难。当发生冰雪天气的时候，冰雪会堆积在电线上，这样加大了电线的压力，压力到一定程度的时候，会使电线断裂，导致电力的得不到良好的供应。相关工作人员在开展相关工作的时候，会加大对影响因素的分析，结合先进的方法，缓解这一系列的问题。在维护的过程中，工作人员需要对每个环节进行故障排查。还有维护的工作需要编制专门的管理计划，按照计划进行维护。
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论文作者:杨彦军
论文发表刊物:《电力设备》2017年第2期
论文发表时间:2017/4/7
标签：线路论文; 高压论文; 工作论文; 电线论文; 输电线论文; 电网论文; 故障论文; 《电力设备》2017年第2期论文;