摘要：当前，我国电力事业发展日益蓬勃，架空输电线路网络不断建设扩大规模，它已经成为国家电力事业发展建设的重要基础部分。本文探讨了当前架空输电线路在日常运行过程中的常见故障与运行维护方法，并重点对其防雷措施展开了分析。
关键词：架空输电线路；运行维护；故障；运行维护方法；防雷措施
当前我国电力事业发展迅速，尤其是为了满足社会用电量日益增大的现实需求，架空输电线路发展规模逐渐扩大。但是如何实现科学有效的架空输电线路日常运行与维护管理，进而推动整个电网的稳定健康发展，还需要围绕其常见故障问题来展开话题。
一、架空输电线路运行的常见故障
架空输电线路由于在外界环境中运行，其所遭遇的故障也是多种多样的，比较常见的运行故障主要包括以下几种。
（一）雷电故障
由雷电所引发的架空输电线路故障非常常见，它有着极大的不可预测性与不可控制性，而且它对输电线路的破坏程度非同小可。从某种程度来讲，雷电危害为架空输电线路所造成的破坏周期最长，影响程度也最大。
（二）风灾故障
架空输电线路因为暴露在户外，鲜有完全的保护措施，所以当出现严重风灾时其输电线路也可能发生断裂杆线直接倒塌。这是因为风力已经超过了架空输电线路设备的可承受能力，直接造成线路故障发生。一般来说，由风灾所造成的线路故障表现为电线杆变形或线路直接断裂，这些都会导致线路跳闸现象发生，进而造成部分生活区域暂时停电。风灾与雷电一样也相当常见，是架空输电线路稳定运行的一大威胁，严重时更会导致供电企业局部电力系统瘫痪。
（三）外力破坏故障
架空输电线路会受到雷电和大风等自然外力因素影响，更会受到由上述两点所造成的间接破坏影响，比如被雷电或风灾所折断的树木、漂浮物等等都会直接物理破坏输电线路，造成电力负载情况加重。而一些外部施工工程，像工程车等等也会在施工过程中碰到电线杆，破坏架空输电线路，严重是会直接导致倒塔断线故障发生。
（四）其它故障
鸟害可以直接导致架空输电线路故障，这是因为鸟类愿意在杆塔位置筑巢或栖息，这为杆塔树枝带来诸多树枝杂草或鸟粪，堆积在杆塔绝缘子位置造成绝缘子的闪络与跳闸事故。从科学角度来讲，鸟类的粪便浓度偏低，当鸟类在飞行过程中排便，粪便在空中逐渐拉伸时，它会与空气中各类具有良好导电性的杂质接触，促成放电电压低于直接击穿空气间歇电压的情况，当粪便落在绝缘子串上，就会出现电压闪络状况。除鸟害外，人类对架空输电线路的破坏也很严重，就比如说不规范的施工所导致的输电线路杆塔倒塌、违章土建施工所导致的杆塔地基稳定性变差以及某些窃电或电力系统故意破坏行为，它们都可能会造成供电系统不能正常输配电，为线路本身运行维护带来一定难度[1]。
二、架空输电线路的运行维护方法
架空输电线路涉及故障病害众多，所以针对它的运行维护方法也要从多方面考虑，总体来讲下文主要介绍3点运行维护方法。
（一）在线监测运行维护
为架空输电线路设置在线监测运行维护，提高在线监测能力是有必要的，因为该技术对设备运行管理具有相当高的在控性与可控性，能够通过架空输电线路监测对象来满足线路运行维护要求，并生成大量数据以供管理参考，例如某些电气与机械设备运行参数等等。例如架空输电线路常常会因为所处环境恶劣而导致电力载荷发生变化，此时就可通过气象参数测量系统来对输电线路相关设备及通道进行监测检查，发现问题并予以解决，保证输电线路系统平稳运行，同时保证设备安全可靠性。所以说，在线监测架空输电线路，并通过收集数据，判断数据指标来选择合理的架空输电线路运行方式是当前的正确管理思路。
（二）智能管理平台应用
架空输电线路在运行维护期间也可以采用智能化管理平台，实现对危险因素的精确评估。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该平台技术是能够取代传统人工分析监测设备的，可通过在线监测数据信息与影像资料来精准确定输电线路中已存在的危险因素，然后再提出维护方案，降低后期事故的发生概率，同时也减少不必要的安全事故损失。
另一方面，智能管理平台能够基于相应任务与物资来进行合理优化调配，对任务进行跟踪处理，极大程度减轻了施工工作人员的劳动强度，避免人工疏忽而发生的各种技术错误。当然，该平台技术也能够合理保障电网系统的安全运行状态，实现标准化与信息化电力供电。
（三）基础资料建设
传统设备在资料运行过程中主要采用纸质档案，其记录管理工作量大，使得基础资料建设成为供电企业的一大工程，管理体系一时间无法做到有效完善。例如数据资料更新不及时，实际线路建设状况差，数据不吻合等等。因此在基础资料建设方面应该强调环境精确记载，通过智能化手段来实现对设备检测不利因素的排除，做到对基础资料建设的强化，构建较为完善的数据体系，优化运行系统信息数据，排除架空输电线路中可能存在的各种危险，并实施数据统计[2]。
三、架空输电线路的防雷措施
结合上述状况和现实数据情况分析，我国国内架空输电线路有70%的故障来自于雷击，可以说雷电是最容易导致输电线路电磁感应过度而形成过电压反应的病害之一。当雷击线路时，雷电流就会在线路上产生阻抗进而形成高电位差，导致线路绝缘体闪络现象。而且，雷电也会沿着导线直接传输到变电站位置，造成后方电力系统设备的严重损害。为了防止架空输电线路遭遇雷击，本文也提出了3点防雷措施，以达到防止架空输电线路跳闸、线路供电中断以及线路绝缘体闪络击穿3点目标。
（一）设置架空避雷线
避雷线的主要作用就是防止雷电直击导线，同时也有一定的分流作用，用以减少杆塔所流经的雷电流，帮助架空输电线路杆塔降低电位。在这一点上，主要基于导线耦合作用来尽可能减小线路绝缘电压，为导线屏蔽雷击同时降低导线上感应电压。当架空输电线路上的电压越高时，避雷线就会发挥越好避雷效果。一般来说，为了进一步提高避雷线对导线的屏蔽效果，还可以通过减小避雷线对导线的保护角来降低雷电绕击率（一般保持在0~20°为最佳水平）。当然，架空输电线路导线保护角的大小还要根据线路实际电压等级而确定。为了保证绝对避雷安全，应该在每一个杆塔位置都设置接地避雷线。
（二）控制杆塔接地电阻
由于架空输电线路杆塔所处的位置不同，它的土壤电阻率也有大小区分，为了防止雷电攻击，应该尽量降低杆塔周围接地电阻，这也是为了减少雷击杆塔后的电位升高。具体来讲，可以在土壤电阻率较低的地区利用杆塔自然接地来降低电阻，而在高土壤电阻地区则要选择布设多跟放射形接地体，延长接地体并配合降阻剂来有效降低杆塔接地电阻，以达到防雷效果。
（三）采用不平衡绝缘方式强化线路绝缘水平
目前国内许多架空输电线路所采用的是大跨越杆塔，这种设计从某种程度上增加了线路的落雷机会。因为这种大跨越杆塔一般为高塔设计，在落雷时塔顶电位会较高，感应过电压也会较大，更容易受雷电绕击影响。为了避免上述状况，降低架空输电线路跳闸率，应该在大跨越杆塔位置增加绝缘子串的片数，实现跨越档导与地线距离的加大，进而加强线路绝缘效果。假设某跨越式杆塔全高为45m，当杆塔每增加10m就应该增加一片绝缘子，并同时对杆塔架设双回线路，再配合不平衡绝缘方式来规避双回线路可能遭遇的雷击风险，进而避免跳闸事故发生。它的原理就是通过双回路绝缘子片数不同来保证在雷击过程中绝缘子片数相对偏少的线路首先闪络，将闪络导线作为避雷线来保护另一条回路导线，增加它的耦合作用，进而提高耐雷水准，始终保持一路回路导线不发生闪络，进而达到连续稳定供电的效果[3]。
总结：
架空输电线路是国内电力企业输配电的核心，所以针对它的安全运行维护工作一定要做到技术、责任意识双到位，特别是降低雷击对于线路安全稳定运行的危害性。在未来，还应该进一步研究架空输电线路的运行维护科学技术，保证提出更经济有效的运行维护方法，以促进我国电力事业的快速向前发展。
参考文献：
[1] 范立.架空输电线路的运行维护及防雷措施探讨[J].中国高新技术企业,2016(1):141-142.
[2] 麦炎培.浅析关于输电线路杆塔接地的防雷措施[J].中国科技纵横,2012(14):157.
[3] 安哲.架空输电线路防雷与接地的设计[J].中国新技术新产品,2016(19):48-48,49.
论文作者:周军成
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/12/7
标签：线路论文; 杆塔论文; 雷电论文; 导线论文; 避雷线论文; 运行维护论文; 故障论文; 《电力设备》2017年第23期论文;