陈载坚
(中国南方电网有限责任公司超高压输电公司柳州局 广西壮族自治区柳州市 545006)
摘 要:随着我国社会经济的快速发展，人们对供电的要求不断提高，但是，因为自然环境等因素的影响，导致输电线路运行维护时常出现问题。500kV输电线路长度大、分布面积广、布线复杂、架空高度较高，使得其成为电网中最易发生故障的部分。因此，做好500kV输电线路运行维护和故障防治是十分必要且重要的。本文以500kV输电线路为例，分析了其输电线路故障及其维护、防治。
关键词:500kV；输电线路；运维；故障；对策
一、500kV输电线路故障原因
本文以某地区的500kV输电线路为例，其均为架空线路，因为其直接暴露于自然环境当中，极易受到雷电、污秽、大风、覆冰以及外力破坏等因素的影响，造成各种故障的产生。
1.1雷击
随着大型电站的建设，高压输电线路越来越密集，电压等大幅上升，形成了以500kV为骨干网架的超特高压输送网络，而大多数的高压线路一般都暴露在空旷的地方，特殊的地形和频繁的雷电活动会对高压输电线路产生故障，其中的雷击跳闸对线路运行影响比较严重，尤其是在复杂地形的输电线路中。
1.2污闪
由于500kV输电线路长期暴露于自然环境中，不断地受到外界的侵蚀和粉尘等杂质的污染，这就导致其表面极易形成污秽层。若是天气较为干燥，则污秽层的电阻较大，不易发生闪络，也不会影响输电线路正常运行；但是，若气候较为潮湿，则会增强污秽层导电性能，使得电阻降低，极易出现污闪。尤其是在连续大雾天气或是凌晨线路绝缘子的表面产生凝露，则污秽层就容易形成饱和受潮的状态，导致污闪。
1.3大风
对500kV输电线路而言，大风的影响主要表现在以下几点：①风偏会导致架空导线对杆塔构架和架空导线之间的放电。②产生相间短路故障。③一旦大风风力超出了杆塔设计的应力强度，则会导致线路杆塔出现倾斜、损坏，从而导致导线舞动的现象。
1.4鸟害等其他原因
其他原因主要包括了鸟害、保护误动、人为因素以及外力破坏等，其也会对500kV输电线路的正常运行产生严重的威胁。例如：一旦鸟粪倾泻于绝缘子上，则极易产生闪络。
二、500kV超高压输电线路故障查找
2.1根据季节的特征确定故障查找重点。例如，对于雷电、大风以及外力破坏等所导致的故障而言，其大多出现在春季与夏季，在这两个季节中发生输电线路故障大多都是有上述几个原因所造成，这就使得故障查找范围得到有效缩小。
2.2根据输电线路是否重合成功来对故障进行查找。如果成功重合，可排除线路杆塔倒塔、断线以及金属性接地短路等永久性故障，而是从雷击、鸟害、风筝挂线等方面查找原因。
2.3在查找的过程中要注意输电线路的四周环境，重点关注在线行中是否有不满足安全距离的树木、架空导线的下方是否存在采石放炮的事件、架空导线上是否存在风筝挂线的现象、线路绝缘子积污情况是否严重等。
2.4因为放电的过程中，电流均是按照最近通道来放电，所以可根据此规律来查找故障点。例如，沿线路杆塔流入大地的短路电流会在拉线与接地引流板处留下放电、烧灼痕迹，这时就可把杆塔导线和拉线作为故障查找重点。
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三、500kV超高压输电线路故障防治
3.1防雷措施
3.1.1降低塔杆高度
提高线路的耐雷水平和降低雷击跳闸率最有效的措施是降低塔杆冲击接地地阻。在一些土壤电阻率较低的地区，可以利用钢筋混凝土塔杆或者铁塔之类的自然接地电阻；在那些地质比较优越的地区，可以埋深和加长水平射线的长度；对于那些土壤周围电阻率比较高的地区，土层比较薄弱，在土壤中夹杂着石块的地方，可以在水平射线的位置上装置垂直接地体；也可以根据当地的实际情况，设置集中的接地装置，为防止腐蚀可以使用长效的防腐蚀降阻剂。
3.1.2加强绝缘
针对500kV输电线路的大跨越高杆塔的地段，落雷的机会相对其他地区来说有所增加，塔顶的电感位置较高，感应后的电压也增高，这样使得雷电流的幅度值增大，雷电的绕击率也随之提高，这样就增高了输电线路的雷击跳闸率。因此，可以增加在高塔杆上的绝缘子串的片数，加大地线和火线之间的距离，用加强输电线路绝缘的方式来提高线路的防雷水平。
3.1.3安装避雷针
安装避雷针，主要是为了起到分流和耦合的作用，特别是对于500kV的输电线路，可以有效地降低绝缘子串上的电压，减小塔顶上输电线路的反击跳闸率。
3.1.4使用较小的保护角
就现在我国的500kV的输电线路中，导线的保护角大都在12~15°之间，其他西方国家的保护角大都小于我国的保护角甚至使用的是负保护角。因此，在我国的输电线路塔杆，也要控制在12°保护角甚至是负保护角，这样才能提高输电线路的耐雷性。
3.1.5安装避雷器
避雷器的安装可以更好的与线路绝缘子串并联，提高输电线路的反击和绕击防雷水平，对线路中的绝缘体有一定的保护作用，免遭雷电的打击。在安装避雷器时，要选择经常遭受雷击的杆塔，即多发雷区和容易遭受雷击的输电线路地段。在安装避雷器的数量上，要根据线路容易遭受雷击的频率来确定避雷器的数量，从而提高塔杆的反击防雷水平，最终减少绕击跳闸率。
3.2制定科学的运行维护制度，加强巡视工作
想要提高输电线路的运行管理效率，则应为其制定较为完善的运行维护制度。从而利用制度规范输电线路的运行管理工作，确保其科学、规范和系统。
同时，工作人员还应加强对输电线路的巡视，从而能够及时地发现问题、解决问题。特别是对于特殊区域、重点地段，必须要增加巡视的次数，从而将隐患消灭于萌芽中。其次，还应建立起线路防护区域的登记制度，通过线路巡视，将线路防护区中的违章建房、树木等情况登记备案，从而做到心中有数。
4.3加强对鸟害的防治工作
首先要充分了解各种鸟类活动规律与特点，可以把防鸟刺装在鸟类活动比较频繁的区域，避免鸟类在线路的上方活动或是筑巢。在日常的巡视中，若是发现杆塔上存在鸟巢，则要及时将其清理干净。除此之外，还可将线路瓷（玻璃）绝缘子串中的第一片或是每隔几片更换成大盘径的绝缘子，或是采用大小伞复合绝缘子来加大伞裙的直径，从而减少鸟粪所导致的闪络故障。
4.4远程故障监控，为架空输电线路创造良好的运行环境
因为架空输电线路长期运行暴露在室外，因此极易遭到人为损坏。当前，随着我国计算机与通信技术快速发展，已经能够实现线路故障的及时、准确定位。故障指示器技术与通用分组无线业务技术的故障点在线监测与定位系统，主要用来监测输电线路的短路与接地故障，该系统可以在故障发生之后的短时间内，把故障的位置、种类及时间等信息发送至监控中心，监控中心则可以直接将故障点信息以短消息的方式发送至相关的线路维护人员，使得线路维护人员可以及时赶到现场，迅速排除故障。
结语
本文主要就500kV输电线路中的常见故障以及维护、防治做了分析，以期能够进一步完善输电线路的运行维护工作，提高架空输电线路的安全可靠性。
参考文献
[1]陈泓达.浅议输配电线路运行管理技术[J].科技致富向导，2010.
[2]曹剑锋.高压输电线路故障类型与防范措施分析[J].科技传播，2010.
作者简介
陈载坚，男，学历：广西科技大学电气工程 研究方向：500kV输电线路运行维护，
论文作者:陈载坚
论文发表刊物:《电力设备》2015年7期供稿
论文发表时间:2016/2/2
标签：线路论文; 故障论文; 杆塔论文; 绝缘子论文; 导线论文; 鸟害论文; 避雷器论文; 《电力设备》2015年7期供稿论文;