输电线路在特殊气候条件下的安全运行防范措施

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[摘要]阐述了保障输电线路在特殊气候条件下安全可靠运行的重要性，指出做好绝缘子的防止污闪、线路防雷、防止大风及防止覆冰工作是最有效的安全运行防范措施。

[关键词]输电线路特殊气候条件安全可靠运行防范措施

0　引言

天水市位于甘肃省东南部，属于温带内陆山区，空气的相对湿度大，雾气重，污秽严重。一年中的夏季、秋季常有大风雷电袭击，雷雨天气时间较长，是全国雷电日数较多的地区之一。近些年来我市超高输电网络安全运行面临着非常严峻的形势。因此，必须充分认识到保障输电线路在特殊气候条件下安全可靠运行的重要性，尤其是做好绝缘子的防污闪、线路防雷及防风工作显得非常重要。

1　防止污闪工作

户外绝缘子，常年受到工业气体排放的烟雾、有害气体或自然界盐碱蒸汽侵蚀、尘埃沉积等污秽的污染，在毛毛雨、雾或湿度大的天气条件下，绝缘子表面的污秽尘埃被润湿，表面电导和绝缘子的泄漏电流剧增，其结果使绝缘子在工频和操作冲击电压下的闪络电压(污闪电压)显著降低，甚至有可能使绝缘子在工作电压下发生闪络。

《架空输电线路管理规定(试行)》第6.2.1条规定，线路污闪跳闸率应控制在：110－220kV线路≤0.05次/lOOkm・a。

对于运行中的线路，为了防止绝缘子的污闪，保证电力输配线路的安全运行，可以采取下列措施：

(1)对绝缘子进行定期或不定期地清扫，可有效地减少或防止污闪事故。重污区线路外绝缘应该配置足够的爬电比距，并留有裕度。防污清扫工作应根据盐密值、积污速度、气象变化规律等因素确定周期安排靖扫。如果条件允许，可考虑装设泄漏电流记录器，根据泄漏电流的幅值和脉冲数来监察绝缘子的运行情况，依据发出的预告信号，及时进行清扫工作。

我市35kV级以上输电线路每年都坚持进行清扫工作，近年来内均没有发生污闪事故。

(2)加强绝缘和采用防污绝缘子。加强线路绝缘的最简单方法是增加绝缘子串中绝缘子的片数，以增大爬电距离，但只适用于受污范围不大的情况，否则很不经济，因增加串中绝缘子片数后必须相应地提高杆塔的高度；采用专用的防污绝缘子可以避免上述缺点，因为防污绝缘子在不增加结构高度的情况下，泄漏电流爬电距离明显增大；在三级及以上污秽区的线路，宜采用硅橡胶复合绝缘子。

(3)在绝缘子表面涂一层增水性的防潮材料，如有机硅脂、有机硅油、地蜡等，使绝缘子表面在潮湿天气下形成水滴，但不形成连续的水膜，使得表面电阻增大，从而减少了泄漏电流，闪络电压也不致降低太多。

2　防止雷击工作

由于输电线路的分布错综复杂，鉴于目前的技术，对输配电线路的防雷还不可能做到绝对的防雷。此外，雷击线路时，雷电自线路入侵发、变电站所产生的雷电波也是威胁变电站的主要因素。综合考虑技术和经济措施，提高线路的防雷能力应以提高电网运行的可靠性为着重点。

输配电线路防雷性能的优劣主要有两个指标衡量：一是耐雷水平，即雷击线路绝缘不发生闪烙的最大电流幅值；二是雷击跳闸率，即每100km线路每年由于雷击引起跳闸的次数。所以要提高防雷水平，必须做好“四道防线”：

①使输电线路避免遭受直击雷；

②线路受雷后绝缘不发生闪络；

③闪络后不会产生稳定的工频电弧；

④产生电弧后不中断电力供应。

针对这四道防线可以采用下列措施：

(1)架设避雷线。主要是防止雷电直击导线，此外，对雷电流有分流作用，减少流入杆塔的雷电流，使塔顶电位下降；对导线有耦合使用，降低雷击杆塔时绝缘子串上的电压；对导线有屏蔽作用，可降低导线上的感应电压。

11OkV及以上电压等级的线路一般要全线架设避雷线，杆塔上避雷线对边导线的保护角，一般采用20°-30°。

(2)降低杆塔接地电阻，是提高线路耐雷水平防止雷电流反击的有效措施，规程规定，有避雷线的线路，每基杆塔的工频接地电阻，在雷季干燥时不超过表1所列数值。

(3)架设耦合地线。即在导线下方架设地线的措施，是增加避雷线与导线间的耦合作用以降低绝缘子串上的电压，耦合地线还可起到对雷电流的分流作用。

(4)采用不平衡的绝缘方式。同杆架设的双回线路，所采用的防雷措施不能满足要求时，采用不平衡绝缘方式来降低双回线路雷击同时跳闸率，以保证不中断供电。不平衡的原则一般是使双回路的绝缘子串片数有差异，这样，雷击时绝缘子串片少的回路先闪络，闪络后的导线相当于地线，增加了对另一回导线的耦合作用，提高了另一回线路的耐雷水平，使之不发生闪络以保证另一回线路可持续供电。

(5)装设自动重合闸。由于雷击造成的闪络大多数能在跳闸后自行恢复绝缘性能，所以重合闸的成功率也较高，它是保证不中断供电的有效措施。我市的配电线路一般都装设有重合闸，除双电源及电缆出线较长的线路外。

(6)加强绝缘。对于高杆塔，可以采取增加绝缘子串片数的办法来提高防雷性能，高杆塔的等值电感大，感应过电压高，雷击率也随高度的增高而增加，因此规程规定，全高超过40m有避雷线的杆塔，每增加10m应增加一片绝缘子。

3　防止大风工作

每年的大风多发生在夏季和秋季，根据统计，这几年来由于刮大风给我市电力线路所造成的破坏，主要表现在以下几个方面：线路的杆塔倒塌；导线、避雷线、拉线、引线断线、裂股；绝缘子爆裂；横担折断；线路过电压等。所以，应在大风到来之前做好下列工作：

(1)加强、加固杆塔的基础。检查杆塔基础是否下沉、外露，埋深是否足够，杆塔本体是否受到破坏，这是防止杆塔塌陷最直接、有效的措施。

(2)加强线路的巡视。检查铁塔、铁横担锈蚀程度；检查线路、避雷线、拉线、引线是否锈蚀、松股、断股、损伤或闪络烧伤；检查线路弧垂是否正常；检查导线线夹，导线与绝缘子的绑线是否松动；检查线路对地、周围建筑物、树木和对其他交叉跨越设施的距离是否足够。

4　防止覆冰工作

(1)处于重冰区的线路要进行覆冰观铡业务，有条件或危及重要线路运行的区域要建立覆冰观测站。研究覆冰性质、特点，制定反事故措施，特殊地区的设备要加装融冰装置。

(2)覆冰季节来临之前，应对线路作全面检查，消除设备缺陷，落实防止导线、地线跳跃、舞动的具体措施。

5　结束语

(1)电力用户对电能的质量和供电的可靠性、安全性愈来愈提出了更高的要求，保障输电线路在特殊气候条件下的安全运行，理应引起供电公司的高度重视。

(2)必须充分认识到保障输电线路在特殊气候条件下安全可靠经济运行的重要性，而做好绝缘子的防止污闪、防止雷击、防止大风及防止覆冰工作是最有效的防范措施。