摘要：特高压输电线路项目与一般输电工程相比，对电网和人民生活有着更为重要的地位，影响巨大，一旦发生质量问题，将会造成不可弥补的损失。本文根据我国1000kV 特高压交流输电线路的常见故障，分析了特高压输电线路运行维护的方法。同时，探讨了特高压交流输电线路带电工作对人体的影响及安全防护措施。
关键词：特高压；交流输电线路；运行维护；带电工作
一、特高压交流输电线路运行维护分析
（一）预防雷击故障的维护
雷电是聚集大量的电荷的雷云在大气中引发的放电。绝大多数雷闪放电是负极性的，其在设备上造成过电压。雷击过电压可分为：直击雷过电压和感应雷过电压。感应雷过电压，是雷击线路周边地面，由于电磁感应引起导线上形成过电压，其幅值一般不会超过500kv。由大量运行经验总结，对电力系统产生危害最大的是直击雷过电压；而由于大地电阻较大，雷击于地面时产生的雷电流幅值不高，感应的线路过电压往往较低，因此对于特高压输电网络，感应雷过电压一般不至形成威胁。因此，进行维护时可从减小避雷线保护角、架设耦合地线、降低杆塔接地电阻、采用线路避雷器、避雷针防雷技术、输电线路并联间隙技术、加强线路自身的绝缘水平等方面来预防雷击。此外，还要结合运行经验有针对性地对重点问题进专项整治。
（二）预防风偏故障的维护
在强风天气下，绝缘子串倾斜向杆塔，使得导线和杆塔本身的空气间距缩短，当空气间距小至一定程度，绝缘强度遭到破坏，风偏闪络发生，引起线路跳闸。其所导致的单相接地短路有导线对杆塔构件放电及导线对周边物体放电。其中对杆塔构件放电又包含直线杆塔上的导线对塔构件放电及耐张杆塔的跳线对杆塔构件放电。因此，对于风偏故障的维护，可采用双绝缘子串加装支撑管，或者使用双联支柱绝缘子，定期检查支撑管的松紧程度；采取跳、引线整改的措施，细化标准，并进行最大风速校验。
（三）预防鸟闪故障的维护
鸟类的啄食可能损坏输电线路的零部件，造成故障隐患，同时也可能直接引起输电线路跳闸，主要包括鸟粪闪络、鸟巢材料短路以及鸟类身体短路。鸟巢材料短路指鸟类筑巢时所用的材料树枝、铁丝等物体可能因为鸟类叼衔飞走、自然垂落或是大风刮落至线路杆塔附近而短接不同相导线或是与杆塔绝缘子短接而引起跳闸；而鸟粪跳闸是鸟害故障跳闸的主要来源，可分为两种：（1）鸟粪坠落至悬垂绝缘子串，使其遭到污染，当污染物累积足够，即可引发绝缘子闪络。此种故障从原理说可归类于污闪。（2）鸟类立于杆塔横担上泄粪，能够造成故障的鸟类其粪便的导电率即粘性都较高，下落过程中不断被拉长，并且使绝缘子附近电场发生严重的畸变，落至绝缘子串附近可直接短接部分或全部绝缘子，引起绝缘子发生闪络。由鸟粪引起的闪络比鸟类身体短接故障发生要多得多，因此主要以此种原因所引起线路跳闸的情况对鸟闪故障进行分析。而鸟害的防治要从鸟类的活动规律出发。目前的防鸟措施多为通过驱逐和惊吓来减少鸟类在杆塔上停留的机会。常见的维护方法有：（1）安装防鸟刺。（2）大盘径的绝缘子伞裙的使用。（3）防鸟和驱鸟措施。（4）安装新型防鸟装置。也有通过遮挡横担绝缘子方式避免鸟粪的污染及接触。
（四）预防污闪故障的维护
污闪故障同雷击闪络破坏输电线路绝缘的路径一样，主要是沿绝缘子闪络导致线路故障跳闸。根据以往的运行经验以及统计数据可知污闪故障发生次数并不很多，但是污闪所造成的后果较其他普通故障要严重得多，对电网的危害性更大。它可能引起线路大面积掉闸，甚至电网解列，所造成的经济损失约为雷击故障的10倍左右。而污闪的维护方法一般可以从四个方面进行：（1）结合当地污秽程度、污秽性质及阴雨潮湿天气容易发生污闪故障的季节定期清扫绝缘子并检测盐密和陶瓷绝缘子零值；（2）校核爬电比距，替换不合格绝缘子，或者加大绝缘子的片数，加强绝缘；（3）涂抹憎水性防尘材料于绝缘子表面，阻碍连续污层的形成，减少受潮形成连续水膜概率；（4）采用耐污绝缘子或复合绝缘子。
（五）预防树闪故障的维护
树闪故障主要包括以下两种；（1）故障输电线路走廊下生长茂盛的树木，树木夏季生长快速，再加未及时修剪可能距离线路过近，小于安全距离，发生线树放电。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在大风天气时，大风将树木的树枝或者建筑物、公园等地的树枝刮到绝缘子附近，或者线路与树木被大风作用下摆动导致与导线之间或者杆塔的间隙小于安全距离而引发故障。（2）当电流负荷电流较大时，产热过多，导线弧垂增加，致使其与走廊下树木间距在安全距离以内，引发线树放电。因此，对于树闪放电，工作人员应多注意清理电力线路保护区内的违规种植树木，应对于输电线路附近的易产生杂物的建筑工地、公园等加强清洁管理，可在预报大风天气前加强监察。有必要在发生电力线路对树木、杂物等放电后快速的进行故障定位，找到故障线路进行清理，控制故障以防事故扩大。
二、特高压交流输电线路带电工作分析
（一）特高压交流输电线路带电工作对人体的影响
1、电流影响。作业人员在由地电位通过绝缘绳从空中缓慢转移到1000kV导线过程中，人体的电荷发生变化，人体与高压导线的存在电位差，在接触导线前的一瞬间，较高的电压差击穿空气间隙形成放电电弧，伴随着正、负极性的脉冲电流反复在人体和导线间存在。这对作业人员存在较大威胁。为避免人体与导线间反复放电拉弧，作业人员应快速、稳定的利用电位转移棒接触导线，且与导线保持0.5m的距离，使脉冲电流对人体的影响最小。绝缘工具的泄漏电流。地电位作业人员操作绝缘工具接触带电体，会有泄漏电流流经人体，泄漏电流与绝缘杆绝缘电阻有直接关系，因此，作业人员需在屏蔽服分流的保护下，确保绝缘杆的有效的绝缘长度和绝缘电阻。
2、电场影响。带电作业人员从杆塔逐渐进入电场过程中，人体周围的电磁环境不断变化，体表场强也变化较大。作业人员攀爬杆塔到达铁塔横担体表场强变化过程：从地面沿杆塔攀爬时，体表场强不断增大，离带电导线越近，场强越大。作业人员沿绝缘子接近带电体或采用吊篮缓慢进入电场过程，体表场强随着人体与带电体距离接近而增大。接触带电导线的瞬间到达最大值。
（二）特高压交流输电线路带电工作的安全防护措施
屏蔽服和屏蔽要求：屏蔽服是带电作业安全防护的第一大“法宝”，全套屏蔽服包括帽子、面罩、衣服、袜子和导电鞋，各部位用导电良好的金属接头连接可靠。1000kV交流特高压带电作业人员必须穿着全套屏蔽服，等电位人员必须戴好面罩。屏蔽服起到均流、分压和屏蔽电磁场的作用，避免等电位瞬间脉冲电流对人体的冲击。特高压输电线路带电作业使用屏蔽服的屏蔽效率必须大于60dB。等电位和中间电位作业人员登塔前需穿全套屏蔽服（包括连衣裤帽、面罩、手套、导电袜和导电鞋），认真按要求进行电阻检测，符合要求后方可使用，屏蔽服装内还应穿阻燃内衣。等电位电工登塔前检查屏蔽服连接情况，不准出现破损和孔洞，电阻值小于或等于20Ω。作业人员进入电场和退出电场时需检查各连接头是否连接牢固可靠，在电场中时刻保持各部分连接可靠。用绝缘传递绳索传递大件金属物品（包括工具、材料）时，杆塔或地面上作业人员应将金属物品接地后才能触及。
电位转移棒：电位转移棒是1000kV交流特高压带电作业的第二大“法宝”，利用电位转移棒接触带电体可以进行有效电位转移，减少人体冲击。研究表明，等电位人员距接近导线至0.5m时，头部、脚尖就会与导线形成电弧，出现多个电弧通道，经仿真计算，1000kV特高压线路作业人员距离带电导线0.5m进行电位转移时，流过人体的最大瞬态能量可达0.96J，采用电位转移棒先接触导线，可避免脉冲放电点在人体头部发生。特高压电位转移棒长度约0.6m，由硬质绝缘棒、金属触头和软金属引线组成，引线一端固定于触头上，另一端与屏蔽服或吊篮相连。使用时，等电位电工进入电场过程中手持电位转移棒放于身前；等电位电工到达距离带电导线0.5m处向工作负责人申请电位转移，得到工作负责人的许可后用电位转移棒迅速、稳妥、准确的勾住离人体最近的一根子导线，完成电位转移。
三、结语
综上所叙，特高压交流输电线路单相故障常见有雷击、风偏、鸟闪、污闪、树闪五种原因，通过对每种故障的原因进行特征挖掘，有利于对输电线路进行针对性维护。同时，带电工作人员在线路维护过程中要充分了解和注意工作中出现和隐蔽的问题，重点做好安全防护措施，从而更好的对特高压交流输电线路进行有效维护的同时避免不必要的问题，及应对突发情况，保障工作人员的人身安全。
参考文献：
[1]高嵩，刘洋，路永玲等.交流特高压输电线路运行维护现状综述[J].江苏电机工程.2014，（2）：81-84.
[2]符门科.特高压输电线路运行维护技术的现状分析[J].科技风.2015，（14）：70.
论文作者:郭速飞
论文发表刊物:《电力设备》2018年第11期
论文发表时间:2018/8/6
标签：绝缘子论文; 导线论文; 线路论文; 杆塔论文; 电位论文; 过电压论文; 作业论文; 《电力设备》2018年第11期论文;