输电线路常见故障的分析

输电线路常见故障的分析

【摘 要】随着经济的发展，当今社会对于电能的要求越来越高，这对于输电线路的稳定性提出更高的要求。然而目前的电网诸如风偏、污闪、鸟害、覆冰等因素导致的输电线路故障比较多，而且不容意判定与解决。因此，准确判定与解决输电线路的故障的方法是十分需要的。本文对目前输电线路的一些常见故障进行了分析，对其中的一些解决方案进行了简单的阐明。

【关键词】输电线路；常见故障；解决方案

1.当前输电线路常见故障

1.1风偏导致的输电线路故障

风偏导致的输电线路故障主要有三种即倒杆断线、导线之间或导线对地放电、遭受外物短路。一般发生在强风天气。风偏跳闸大部分是对耐张塔引流对杆塔塔身放电。大风天气挂上金属性物体或线路上悬挂的塑料布、绳子、风筝等异物都可能引发线路故障，但异物往往被烧毁，重合机率较大。风偏导致的输电线路故障对于输电线路的破坏也是十分严重的，对于输电线路的正常运行造成了很大的影响。

1.2污闪导致的输电线路故障

污闪主要发生在沿线路周边有水泥、公路等污染较严重地区，一般发生在有雾、毛毛雨和雷雨天气。绝缘子的闪络属于高阻接地，一般都能重合成功。污闪的主要特点：

（1）地域性强，同时多点跳闸的几率高，且重合闸率高。

（2）天气潮湿。污闪事故都是在潮湿的天气里，湿度在90～100%之间，温度在-3～7℃之间。

（3）季节性规律。90%以上的污闪事故是在每年11月至次年的3月之间。此段时间的天气 特征为降水少，易发生浓雾、融冰等潮湿天气。同时由于冬天供暖空气污染严重。

（4）有一定的时段性。经统计70%以上的污闪事故发生在后半夜和清晨。主要是负荷轻，运行电压高。同时也是浓雾、露或雪的多发时段。

1.3鸟害导致的输电线路故障

架空输电线路大多运行在荒郊野外，它覆盖面广，生态环境又变化无常，无疑要受到鸟类活动对它的影响。鸟害已严重地威胁着电力系统及网络的安全运

行，必须引起运行管理部门和电力线路工作人员的高度重视，线路的防鸟害工作刻不容缓。鸟类对架空电力线路的危害主要如下：

（1）鸟类筑巢。春季鸟类开始在输电线路杆塔上筑巢、孵化。经实地观察，多是乌鸦、青鹳、苍鹰等鸟类。这些鸟口叼树枝、铁丝、柴草等物，在线路上空或导线之间穿越飞行，当铁丝等物落在横担与导线之间，就会造成线路故障。刮风时，杆塔上的鸟巢被风吹散掉落在带电导线或悬瓶上，会造成短路接地故障。

（2）鸟类飞行。体形较大的鸟类，如黑鹳，其体长1米多，翅膀展开更大。体形较大的鸟类空中争斗时飞行在导线间可能造成相间短路或单相接地故障。

（3）鸟粪闪络。鸟粪闪络是指由栖息在杆塔上的鸟类排泄物引起的闪络事故。鸟粪（特别是青鹳拉的稀屎）污染绝缘子串，在空气潮湿、大雾时易发生闪络。

1.4覆冰导致的输电线路故障

所谓覆冰导致的故障，就是指在冬季由于线缆上出现了融化后又结成冰晶的雪水，一般来说，出现这种故障的时候气温及导线表面温度在-5～5℃范围，空气相对湿度发生在85%以上，风速大于1m/s，主要发生在前一年10月～次年5月之间。线路覆冰造成的主要危害有以下4个方面：

（1）杆塔倒塌事故这种情况一般是由于直线杆塔某一侧导线断线造成的。此时因带覆冰的导线在该杆塔的一侧形成较大的张力，使杆塔受到过大的载荷，从而造成杆塔倒塌。

（2）相间短路事故当导线和避雷线上的覆冰有局部脱落时，因各导线的载荷不均匀会使导线发生跳跃现象，从而使导线发生碰撞，造成相间短路事故。

（3）安全距离不够引起的事故由于各档距内线路覆冰不均匀，会使各档距内线路的弧垂发生较大变化。有严重覆冰的档距内导线载荷很大，使导线严重下垂，当小于安全距离时会引起事故。

（4）绝缘子串短路造成的接地事故绝缘子覆冰后，虽然其冰层厚度所增加的质量不大，但会大大降低绝缘子串的绝缘水平。在悬式绝缘子串上的冰雪融化时可形成冰柱，使绝缘子串短路，从而造成接地事故。

2.当前输电线路常见故障的解决方案

2.1风偏故障防治

针对输电线路风偏故障的机理和特点，目前的风偏防治措施主要从线路的设计结构、施工地点、运维管理等方面着手。

（1）直线塔风偏角复核。按新的架空输电线路设计技术规程，对220kv及以上输电线路直线杆塔进行风偏验算，编写风偏校验报告，全面复核中相及边相绝缘子串的风偏角，对风偏角大于设防标准的悬垂绝缘子串，采用加装重锤、下拉固定等防风偏措施。

（2）跳线双挂点改造。对于220kV“干”字形塔跳线串，按照工艺要求，进行双挂点改造，控制跳线长度。

（3）绝缘子串布置方式改造。对直线杆塔的悬垂绝缘子串进行I串改V串，避免大风时导线对塔材距离过小，造成导线对塔身放电。加装重锤增加悬垂绝缘子串的垂直荷载，也可有效减小横向风引起的绝缘子串的摆动。

（4）导线对地距离及临近异物距离测量。对线路档距中央和弛度最低点与临近异物的距离进行测量，并按极端恶劣情况下的最大弧垂及最大风偏进行校验，同时在恶劣天气、大负荷期间安排特殊巡查。

2.2污闪防治的对策和措施

影响污秽闪络的因素有三个即电压、潮湿、污秽。缺少其中的一个，污闪就不会发生。

（1）屏障。即改变绝缘子的沿面形状，通过试验确定绝缘子的结构形状，使得绝缘子在满足绝缘电气距离的同时达到最大泄漏比距，即爬电距离。

（2）屏蔽、强制固定固体电介质表面电位和附加金具。都是改变绝缘子的电压分布，使得绝缘子电压分布均匀，使得每片绝缘子泄漏电流都减小，使得个别分布电压高的绝缘子降低。

（3）表面处理。采用憎水性材料使得绝缘子表面不能形成导电薄膜。有新的防积污涂料绝缘子。

（4）应用半导体涂料或半导体釉。改善绝缘子在钢脚和钢帽电流密度，降低这些地方的电位梯度。不易形成烘干带，使得表面电阻降低，抑制沿面放电的形成。

（5）阻抗调节。综合运用半导体釉和附加金具，人为的使得每个绝缘子本身的导纳接近相等，并远大于对地物体和对高压线的导纳，则沿串的电压分布就能作到比较均匀。

2.3鸟害故障防治技术措施

鸟害故障的防治技术措施可分为驱鸟型、隔离型和引导型三类。

（1）驱鸟型措施是设法让鸟类远离架空线路设施。目前，在我国架空输电

线路上应用较多的驱鸟装置有风车式驱鸟器等。

（2）隔离型措施是将鸟类活动与线路带电的关键部位分隔开。目前，在我国架空输电线路上应用较多的隔离型措施有以下几类：绝缘防鸟隔板、横担封堵帽、杆顶防鸟罩、采用新型杆塔结构、改变绝缘子串配置型式、绝缘子上方加装防鸟罩、化合成绝缘子结构、绝缘措施等。

（3）引导型措施是指在有鸟类活动区域，若隔离效果有限而又不宜强行驱逐时，则主动为鸟类提供栖息场所，同时避开线路设施。

2.4防冰除冰的方法与措施

现在的防冰除冰方法较多，有的已应用于实际线路，并取得了一定的效果。目前常见的方法主要有热力除冰法、机械除冰法、被动除冰法，以及利用电磁脉冲、气动脉冲、电晕放电、电子冻结、碰撞前颗粒加热和冻结等进行防冰除冰的方法。

在高压输电线路的抗冰手段中，融冰是不可缺少的。目前，融冰技术运用较多的是交流融冰和直流融冰技术，其理论和应用相对成熟。

3.结语

以上介绍的都是根据供电公司输电线路实际发生的故障总结出来的经验。目的是通过分析更快地找到故障点，减轻劳动量提高对线路事故的判断力，避免类似的情况多次发生不断提高线路设备的事故能力。只有科学地对输电线路进行管理建立线路巡视制度，才能快速找到线路的故障原因及故障点。减小停电时间，为国家的现代化经济发展服好务。