摘要:整个电力系统的稳定运行是离不开输电线路的支持。本文主要对电力系统输电线路故障的分析，并采取有效的处理方法。
关键词：电力系统 输电线路 故障 对策
1、电力输电线路故障分析
1.1雷击对电力输电线路产生的危害
电力输电线路遭到雷击的危害，其主要从两个方面进行分析：一是雷电影响电力设备的安全运行。如果主网高压输电线路直接受到雷击，则线路在电压的影响下，产生的电流会经过线路入侵，影响相关的建筑设施。同时，当发生雷击现象时，高压输电线路会感应到几千伏电压，击坏相关的电气设备，从而影响设备与线路的安全稳定运行以及人们的正常用电。二是过多的电流与电压通过线路入侵。如果雷电击中高压输电线路，往往会产生过多的电流与电压，且会通过变压器耦合流入低压线路中，从而入侵没有安装过电压防护装置的低压电器设备中。此外，由于信号线路铺设问题的影响，变电站中部分电子信息设备会受雷电危害，如果构件或管道缺乏合理设置，则整体线路会形成开口的导电环，致使地面电磁场受到强烈过电压的入侵。
1.2 风偏放电故障
故障特征与原因。风偏放电也是输电线路面临的一大故障，可能导致线路非正常运行，进而引发一系列放电现象，例如：绝缘子放电、导线放电等，遇到强风、强雷电、大暴雨类似的气候条件时，会出现风偏事故，放电处会出现电弧腐蚀现象，重合闸不会轻易成功，从而频繁出现故障停运现象，正是由于重合闸范围内出现了风偏迟缓现象，导致风偏发电的因素包括：强风、强气流作用下将出现风偏故障，绝缘子倾倒于杆塔，使得导线和杆塔之间的距离变小，可能引发间隙击穿现象。线路未留出充足的预留裕度，忽视了客观天气因素的不良影响，从而引发了风偏放电跳闸。如果杆塔处在一个复杂、恶劣的地理环境，例如：线路走廊周围无遮蔽物，杆塔位于相对凸出地形中，由于遭遇强风影响也可能发生风偏放电。
1.3鸟害故障
鸟害故障主要指的是自然界鸟类的栖息、废物排放等对线路带来的负担与负重，从而引发的线路故障，从而导致的线路跳闸，具体的成因包括：闪络故障，废物过渡堆积使线路以及绝缘子等遭受污染，每逢恶劣天气、气候条件等，都会影响绝缘子的绝缘性能，从而出现闪络现象。
1.4外力破坏与污染物的作用
输电线路处于较为复杂的外界环境，自然会遭受多重外力因素干扰，例如：施工工具、机械设备等对线路的干扰，非法操作车辆等导致的杆塔断裂现象等，不按规则架设线路，从而影响线路的安全运行，其他一些外力因素，例如：漂流物、断线风筝等，这些都可能引发线路跳闸现象。
1.5 山火故障
山火是一种常见的自然故障，从而威胁输电线路的安全，山火的成因相对复杂，具体包括：自然界的自燃、人为纵火等，山火发生时将对输电线路带来破坏性威胁，影响其安全运行，线路间隙击穿也是一个常见的故障。
2、 防治对策
2.1雷电防治对策
2.1.1 合理安装避雷针和避雷线
要想避免电力输电线路被雷电击中，需要合理安装避雷针和避雷线。避雷线能够有效防止雷电直接击中导线，并通过自身的分流作用使杆塔流经的雷电流减小，确保塔顶电位的降低。同时避雷线可以利用耦合作用和屏蔽作用，促使线路绝缘子电压减小，并降低导线中存在的感应过电压。一般而言，线路的电压越高，在使用避雷针时，其效果越佳，并且避雷针线路造价越低。当然避雷针也存在一定的缺陷，其具有较高的投资成本以及较低的绝缘强度，容易导致反击。
2.1.2 降低杆塔接地电阻
对于普通杆塔而言，要想促进输电线路防雷水平的提高，有效降低雷击的跳闸率，必须降低杆塔接地电阻。在土壤电阻率高的地区，如果仅仅只采用一般的方法来防止雷击，则难以使接地电阻降低。因此，可以对接地网面积加以扩大，通过多根放射形接地、外引接地、爆破接地、连续伸长接地等方式，有效保证接地电阻值的降低。当然这些方式实施起来存在较大的难度，并且工程量大，需要较高的施工费用。此外，在低土壤电阻率地区，可以对钢筋混凝土杆和铁塔等自然接地电阻进行充分利用。
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2.1.3 减少线路绕击概率
为了避免电力输电线路遭受雷击，可减少线路绕击概率，如采用负角保护针、减小保护角等，从而增强周围物体对线路的屏蔽效果。如果区域的地形相对开阔或山坡较为平缓，且避雷线具有较大的保护角度时，可采用减小保护角的方式，但是需要保证杆塔接地装置的合格。通常设计能够满足绕击耐雷的水平时，往往不会使用负角保护针或减小保护角等方法；将避雷针设置在杆塔的塔顶时，需要使其符合传统的防雷理论，并且杆塔接地电阻应低于10Ω，当然避雷针的安装会增加反击和雷击的可能性。
2.1.4 高杆塔加强绝缘
有些输电线路的路段特殊，需要使用更高的杆塔，这也代表着杆塔的着雷机会有所增加。对于很高的杆塔可以选择增加绝缘子串的片数或者是增加塔头之间的距离等方式来 提升防雷能力 。
2.2对于风偏放电预防对策
科学设计线路，立足于线路的架设方向来对应搜集各类所需资料，例如：该地区的盛行风向、气象条件等，尽量回避恶劣气候，或者适度地提高杆塔，控制档距，强风高发的地域则要重点进行风偏设计，提升线路防风抗灾的功能。做好天气预测，掌握一切风偏数据，从而为输电线路的建设与运营带来安全、合理的数据，采用差异化设计，立足于现有的地域，来针对性地进行设计，加强技术管理，控制人为因素带来的威胁与干扰。强化日常运维、巡视，为杆塔创造一个良好的环境，控制隐患性问题的出现。重点巡视年久失修的线路、设备等。
2.3鸟害防治对策
第一，加强输电线路的管理工作。准确的划分输电线路所在的区域，工作人员要沿着线路巡视靠近河流、湖泊、水库的输电线路，还要注意巡视发生过鸟害的铁塔，把隐含的鸟害找到并清除。不断的加强输电线路的巡视，如果发现铁塔有鸟巢，要尽可能快的采取措施并安装防鸟设施。在鸟害频发区域要尽可能的在十一月前安装好防鸟器，做好防鸟准备工作。在鸟害频发的季节，输电线路维护工作人员要重视鸟类的活动情况，加强防鸟设施的巡视工作，如果发现损坏的线路要及时修正。还要重视绝缘体上鸟的排泄物，要及时的清理掉排泄物保持输电线路正常运行。加强完善防鸟设施，要成功的防止鸟类，防鸟器应该具有的功能有：能够很好的防鸟作用；不会影响周围线路的正常使用；能够适应天气等自然因素的变化且使用寿命较长；不会影响到维修人员施工；价格较为合理，适合广泛使用。第二，建议采用铝合金的防鸟板，但铝合金的防鸟版不应该安装鸟刺。之所以使用铝合金防鸟板是因为铝合金防鸟板重量轻、容易拆卸、安装较为简单并且可以现场制作，使用寿命较长等特点。一些铁塔较为实用此种防鸟板。防鸟刺使用时要保证它的作用半径尽可能的大，展开时最好是半球状，刺头要较为尖利。鸟刺安装的底座最好采用折叠转动的，这样方便安装与修改。
2.4对于外力破坏与污染物防治对策
对于外力破坏所导致的输电线路运行故障，需要有针对性地防治，应该加大巡查力度，设置相关标识，例如：如果线路附近存在施工工程，应该做好警示标识，从而达到宣传作用，减少外力对杆塔线路的破坏，定期做好杆塔线路污染物清理工作，及时清除污染破坏性物质，强化关键线路的巡查、检查，从而控制电力设备、线路破坏的现象。
2.5对于山火故障防范对策
加大输电线路运维防范力度，为线路创造一个整洁、干净的环境，及时清除其所在环境内的枯草等，这样才能减少自然火灾的出现，还要加大输电线路防火监管力度，积极规范地防火，重视同国家行政部门以及林业部门之间的沟通与联系，制定山林防火政策、法规，利用行政手段积极干预，使输电线路远离火灾，也可以采用智能化技术，例如：配设智能监测系统等来监督、检查、监测林区资源，减少山火隐患灾害。
供电管理部门应该加大巡查力度，及时发现山火故障潜在的危险，并及时采取措施来防范与抵御风险，从而为输电线路创造良好的环境。
此外，输电线路自身设计不合理，实际设计中忽视了各种自然力、外界因素等的破坏等也可能引发故障问题，甚至带来非常严重的输电线路运行危机，要积极采取措施有效抵御输电线路运行故障，从而提高输电线路运行水平。同时，一些人为破坏因素也不容忽视，非法窃电、非法破坏电气设备等，都可能引发输电线路运行故障。
3、 结束语
综上所述，由于实际运行过程中由于受到各类因素的干扰，很容易出现故障问题，因此，必须要深入分析问题产生的原因，并针对性地采取措施才能更好地解决问题，减少线路运行故障。
参考文献
[1] 郑光美.鸟类学[M].北京师范大学出版社，1995.
[2] 张纬钹.过电压防护及绝缘配合[M].清华大学出版社，2002.
论文作者:廖伟雄
论文发表刊物:《基层建设》2017年2期
论文发表时间:2017/4/19
标签：线路论文; 杆塔论文; 故障论文; 鸟害论文; 山火论文; 避雷针论文; 过电压论文; 《基层建设》2017年2期论文;