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220KV及以上输电线路故障统计分析
作者：秦保国 许勇 姚孟平
来源：《电子技术与软件工程》2017年第11期
摘 要随着社会经济的发展，人们对用电的需求越来越大，电力供应与人们的生产生活紧密联系，在高压输电线路运行过程中，经常会因为种种原因导致线路出现故障，对这些故障原因进行统计与分析，能够找到线路故障出现的原因，并针对具体问题进行解决，保障我国的供电安全。
【关键词】高压输电线路 故障统计分析
220KV及以上输电线路是我国高压输电线路的主要组成部分，是我国电力能够持续供应的重要保障。但是在实际情况中，高压输电线路通常是在荒郊野外运行，覆盖面非常广，自然条件恶劣、人为破坏、动物危害等多种因素都会对高压输电线路造成影响。对220KV及以上高压输电线路故障进行统计与分析，对保障我国高压输电线路安全，确保我国电力的正常供应具有十分重要的作用。
本文以湖北某高压输电线路网为例，总结输电线路出现故障的原因，从环境外因与线路内因两方面进行分析，进而从中找出防止高压输电线路出现故障的方法与措施。 1 雷击危害
1.1 湖北某高压电网跳闸现象分析
该高压输电线网基本都处于重雷区，雷害成为该输电线网跳闸的主要原因。从线路所在的气候环境进行分析，高压电网途经高山、丘陵、江河湖泊等地形较为复杂的地区，在这些地区，容易出现雷云、暴雨等天气，从线路所出的地理位置来看，这里的部分山区土壤电阻率较高，导致接地电阻偏大，遭雷击后，易遭反击，在山区，线路要经过很多的山坡倾角，这种情况导致导线暴露弧面较大，易遭绕击。
该高压输电线路易遭受雷击的原因有下列几点：工程在设计的时候没有考虑到环境的变化，近年来，该地环境变得越来越恶劣，工程设计的耐雷水平已经不再适应这样恶劣的气候条件。在线路设计时，原线路保护角取值偏大，没有进行有效的屏蔽保护措施，在实际运行中，绕击率较高。在高压输电线路长期的运行过程中，如果没有对接地装置进行更新与维护，就会导致接地装置发生锈蚀与腐烂，这样在高压输电线路遭受雷击时，反击率较高。部分塔杆的接地电阻在实际施工中没有达到设计标准，加上运行中降阻剂的流失和接地体的腐蚀，导致接地电阻升高，这是导致线路反击的最主要原因。 1.2 高压输电线路防止雷击造成线路故障的措施
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每年的雷雨季节，高压输电线路都会造成不同程度的雷击损坏，威胁电力系统的安全、稳定运行，我们通过对雷电定位系统提供的数据进行分析，研究落雷分布、雷电流强度与线路跳闸之间的联系，制定出以下几点降低雷击对高压输电线路危害的方法：
最基本也是最有效的措施就是在输电线路上架设避雷线，避雷线能够起到防止雷击导线的作用，他还能够对雷电电流进行分流，使流经杆塔的雷电流减小，降低塔顶电位。通过避雷线对导线的耦合作用达到降低线路绝缘子电压的目的，降低导线上的感应过电压。
在高压输电线路中，需要用到大跨度高杆塔，使得落雷几率大大增加，在高塔落雷时，由于塔顶电位较高，感应过电压增大，使得高压输电线路受绕击的概率较大。为了解决这个问题，可以对220KV及以上输电线路做调爬，更换为防污瓷瓶，改变线路风偏，使之符合相关规定，达到安全距离。 2 外力破坏
2.1 高压电网遭受外力破坏原因分析
全球变暖导致高温天气增多，森林火险隐患大大增加，由于森林用火管理不规范极易引发山火，一旦发生山火，导线与地面或树林间的两极间电荷量增加，火势越强、燃烧时间越长，两极间增加的电荷量就会越大。山火如果距离导线过近，线路从地面获得的电荷量就会越大，很容易引起高压输电线路产生跳闸。有时候塑料薄膜会在大风天气下飞向空中，覆盖在导线之上，会导致放电现象产生。在有的施工区域，施工人员没有对电力设施加以保护，有时会撞断杆塔或者高空抛物，违章建房、修路等都会导致线路跳闸。 2.2 高压输电线路防止外力因素造成线路故障的措施
为了防止森林山火对高压输电线路造成危害，在山火危害高发的特殊时期，要加强巡防，配合专项房山或宣传等措施降低人为引发山火的可能性。电力公司要充分利用当地人力资源，联合供电机构与当地群众，将护线保护工作纳入到日常输电线路安全管理中，完善输电线路的保护机制。加强对输电线路的保护，如发现破坏者必须报于相关部门加以严惩。 3 鸟害
3.1 高压输电线路遭受鸟害导致线路跳闸原因分析
鸟类飞过或停留在高压输电线路上时，有时会把粪便拉在高压线上，鸟粪会将短接部分空气间隙缩小，造成闪络现象的发生。春季鸟类会在电线杆上筑巢，有的鸟类在筑巢时会叼回铁丝、柴草等，如果不小心让这些物体落到电线上，导致他们横搭于两条导线之间，这时就会造成线路故障。鸟害主要发生于春夏季鸟类比较活跃的时期，在每年的6月至8月，发生的鸟害故障约占全年鸟害故障的80%以上。
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3.2 高压输电线路防鸟害造成线路故障的措施
塑料材质的防鸟帽能够在防止鸟害方面起到重要作用，防鸟帽安装在第一片绝缘子上方，能够防止鸟粪对线路造成伤害，还能起到防止线路遭受雷击危害。有的高压输电线路为了防止鸟类栖息，在线路上安装了防鸟刺。有的线路上安装了防鸟箱，防鸟箱既可以鸟类对线路运行的影响，又能够保护鸟类正常的繁衍生息，方便线路运行管理。
为了防止鸟类早线路上栖息，还可以在线路上安装惊鸟器，在输电线路装设能产生声光信息的风车、反光镜片等，对鸟类进行惊吓与驱逐。由于惊鸟器材质易老化，没有很强的持久性，近年来，一种新型电子驱鸟装置被广泛应用，它是以太阳能作为运行动力来源，在鸟类靠近电子驱鸟装置的感应区时，它会发出120分贝的鸣叫声，并发出频闪光，对鸟类进行驱逐。 人与自然和谐相处是我们应该遵循的自然规律，对于输电线路的防鸟害工作，主要还是应该从研究鸟类的种群分布、生活习性以及迁徙特点等方面进行入手，对鸟类进行引导，让他们适应新的环境，给他们寻找新的、合适的栖息地，他们自然就不会在对输电线路造成危害。 4 结语
防止220KV及以上高压输电线路出现故障，要求相关工作人员要引起重视并且采取科学、合理的防护措施，充分发挥人的聪明才智，结合输电线路实际情况，制定切合实际的安全防护措施，提高输电线路的安全，保证供电的稳定性。 参考文献
[1]陆佳政，周特军，吴传平，等.某省级电网220kV及以上输电线路故障统计与分析[J].高电压技术，2016，42（1）：200-207.
[2]王玉忠.分析220kV输电线路检修常见故障[J].大科技，2016（30）：30-31. 作者简介
秦保国（1968-），男，国网湖北黄冈供电公司技师，主要研究电网输电线路运行管理。 作者单位
国网湖北省电力公司黄冈供电公司 湖北省黄冈市 438000