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摘要：就500kV超高压输电线路施工现状来看，大部分都是采用架空线路，直接暴露在自然环境中，这样受到各种因素影响就会造成送电线路的运行故障，为确保其正常运行必须要做好故障原因的分析，并寻找解决措施。本文分析了500kV超高压送电线路故障原因，并提出相应解决措施。
关键词：500kV超高压送电线路；运行故障；维修措施
500kV超高压送电线路最为常见的施工方式为架空施工，整个线路直接暴露在自然环境中，受大风、雷电、天气以及外力等因素影响比较大，严重的甚至会造成线路运行故障。为保证线路能够正常运行，需要全面深入的研究故障原因，并加强对线路维修技术的研究，降低故障发生造成的影响。
一、500kV超高压输电线路故障统计
截至2013年底，某地区500kV超高压电网共建设线路35条，施工方式均为架空线路，所有线路直接暴露于自然环境中。对过去五年线路运行故障事故进行统计，共发生跳闸是事故56起，其中雷击为引发线路运行故障的主要因素，其次分别为污闪、大风以及其他因素，所占比例分别为45.2%、21.4%、15.8%和17.6%。500kV超高压线输电线路是社会生产的主要线路之一，其受各种因素影响出现故障，直接造成社会经济损失。因此，为降低故障发生概率，或者是在故障发生时能够及时进行抢修解决，将损失降低到最小，对社会发展具有重要意义。必须要结合造成线路故障的因素，对维修技术进行更为深入的研究。
二、500kV超高压输电线路常见故障以及原因分析
1.线路覆冰
输电线路覆冰是一种比较常见的现象，尤其是对于直接裸露于自然环境中的架设线路，是造成500kV超高压输电线路故障的主要因素之一。基于此众多专业人员对输电线路覆冰进行了全面的观测与研究，不断探索覆冰现象形成的条件、覆冰机理、操作冲击性、线路覆冰后冰风荷载计算方法以及覆冰绝缘子串工频闪络特性等，目前已取得一定成果。现在我国对线路覆冰解决办法进行研究，研究出以低居里磁热线为发热元件，经过试验此种方法对于覆冰线路具有一定效果。但是，现在仍然没有对线路覆冰机理进行更为系统的研究，因此输电线路覆冰解决办法应需要进一步研究。
2.雷击
雷击是所有造成500kV超高压输电线路运行故障的主要因素，主要分为直击雷、绕击雷、反击雷和感应雷等，类型不同造成的影响也不同。直击雷发生概率最低，但是一旦发生造成影响最为恶劣，会对电气设备的绝缘性能造成重大不良影响；而绕击雷发生时，将会造成输电线路电位的上升，严重的甚至会造成线路的绝缘损坏；反击雷发生时会升高输电杆塔的电位，并且会在输电线路上感应出一个过电压，一旦杆塔电位与此过电压之间的电位差大于绝缘闪络的临界值，输电线路就会出现闪络；感应雷发生时也会使输电线路产生很高的感应电压，进而会对导线的绝缘性能造成损坏[1]。经统计表明，在所有雷击影响中，以绕击雷最为常见，是造成500kV超高压输电线路故障的主要原因。另外，因为雷击发生概率受季节影响，以此工程为例地处我国北方地区，雷击现象多发生在6、7、8三个月份内，因此在进行线路检修时，应尽量在5月份前完成。并且，雷击造成的输电线路故障多具有瞬时性特点，因此在处理故障时可以对跳闸故障线路进行一次强送电处理[2]。
3.大风
线路处于自然环境中，受大风天气影响严重，存在的故障主要可以分为三种情况：第一，风偏会造成500kV超高压架空输电线路对杆塔构架，或者架空相邻导线之间发生放电现象而出现故障。第二，大风导致相间短路故障。第三，如果风力强度大于杆塔设计应力强度，在风力影响下将会造成杆塔的倾斜、损坏，进而造成导线舞动出现运行故障。
4.污闪
500kV超高压输电线路长时间暴露于空气中，受各种天气影响严重，久而久之还会在输电线路表面形成污秽层。此类污秽层的存在，在比较干燥的天气电阻相对较大，不会对导线造成很大程度的影响。但是一旦环境比较潮湿，污秽层导电性能就会增强，电阻降低，很容易就会发生污闪，影响线路的正常运行。尤其是在凌晨时间段或者是大雾天气，输电线路绝缘子表面将会出现雾凝，污秽层就会处于饱和受潮状态，最容易发生污闪故障，影响线路正常运行。
三、500kV超高压输电线路故障维修措施
1.防冰、除冰措施
（1）防冰
热力防冰技术是现在500kV超高压输电线路最为常用的技术，原理是利用附加热源，对可能出现出现覆冰现象的输电线路进行加热，使其温度始终保持在冰点以上，避免其覆冰。铁磁材料防冰技术是最为适于500kV超高压输电线路覆冰处理的方法，例如低居里热敏防冰套筒和低居里磁热线，两种构件都由磁芯和覆层构成。其中磁芯是由一种具有低居里温度特性的铁磁合金构成，在覆冰条件下具有较强的磁感应强度，而在常温与高温条件下磁感应力比较弱。覆层主要是由铜或者铝构成，目的是使其在磁芯感应磁场中产生涡流损失，以此来达到构件发热效应，起到消除覆冰的作用。
（2）热力除冰
热力除冰即通过线路升温，将导线表面的覆冰融化或者脱落，现在比较常用的有过电流、阻性线和短路电流三种方式。其中阻性线主要就是将发热电阻丝缠绕在导线上，并通过安装于导线上的互感器为电阻丝提供发热电源，进而使导线上覆冰融化或者脱落。短路电流与过电流主要是在输电线路或者是底线上通以高于正常电流密度的传输电流，产生焦耳热而起到融冰的目的。
2.防雷击措施
想要增强500kV超高压线路防雷击能力，首先应该在经常发生绕击雷的地区采取减小保护角或者使用负保护角的方法。其次，通过架设避雷线的方式，可以有效屏蔽导线降低作用于导线的感应过电压，并且能够通过与导线的耦合，有效降低雷击杆塔与避雷线而作用于绝缘子串上的雷击过电压。然后，降低输电线路杆塔接地电阻，可以通过增加或者延长接地线或者是深井式接地，或者是复合接地模块来降低杆塔的接地电阻。最后，架设耦合地线，以增强输电导线与避雷线之间的耦合作用来降低绝缘子串上的电压，并且还可以起到分流的作用，进而可以实现对输电线路的保护作用。
3.增强线路运行维护力度
应增强对500kV超高压输电线路的维护力度，以此来降低线路运行故障的发生概率，确保线路能够有效运行。首先，成立线路维修小组，制定详细的维护计划，按照要求定期进行巡察，尤其是要重点排查架空地线与接地体之间引下部分的接触是否良好。其次，应加强对接地网的检查，定期对地网进行开挖检查，全面掌握接地网实际腐蚀状况。尤其是对使用了降阻剂的线路杆塔接地体，更是要加强对其开挖检查与测试工作。一旦在检查过程中发现由于腐蚀、盗窃以及开焊等原因造成的电阻增大情况，必须要及时进行处理，将被腐蚀的接地引下线更换掉，并对损坏的接地体进行修补，保证皆空地线与接地装置之间具有良好的连接。最后，做好线路杆塔接地电阻测试。应选择天气晴朗条件下，待土壤干燥后方可进行，经检测后发现线路杆塔接地电阻大于规定要求，尤其是电阻在30Ω以上的线路杆塔，必须要对其进行整改。
结束语：
500kV超高压输电线路是主干电网的重要部分，其运行稳定与否直接影响着社会经济发展，对电力系统的运行具有重要意义。因此，必须要对其运行过程中存在的故障进行研究，在确定其故障原因基础上确定改进措施，为保证电网的安全运行提供更多助力。
参考文献：
[1] 刘力群.输变电线路的运行与维护管理[J].电源技术应用.2013，（07）：21-22
[2] 程登峰，郑世玲.500kV肥繁5304、5305线路故障原因分析[J].安徽电力.2011，（01）：48-49
关键词：500kV超高压送电线路；运行故障；维修措施
500kV超高压送电线路最为常见的施工方式为架空施工，整个线路直接暴露在自然环境中，受大风、雷电、天气以及外力等因素影响比较大，严重的甚至会造成线路运行故障。为保证线路能够正常运行，需要全面深入的研究故障原因，并加强对线路维修技术的研究，降低故障发生造成的影响。
一、500kV超高压输电线路故障统计
截至2013年底，某地区500kV超高压电网共建设线路35条，施工方式均为架空线路，所有线路直接暴露于自然环境中。对过去五年线路运行故障事故进行统计，共发生跳闸是事故56起，其中雷击为引发线路运行故障的主要因素，其次分别为污闪、大风以及其他因素，所占比例分别为45.2%、21.4%、15.8%和17.6%。500kV超高压线输电线路是社会生产的主要线路之一，其受各种因素影响出现故障，直接造成社会经济损失。因此，为降低故障发生概率，或者是在故障发生时能够及时进行抢修解决，将损失降低到最小，对社会发展具有重要意义。必须要结合造成线路故障的因素，对维修技术进行更为深入的研究。
二、500kV超高压输电线路常见故障以及原因分析
1.线路覆冰
输电线路覆冰是一种比较常见的现象，尤其是对于直接裸露于自然环境中的架设线路，是造成500kV超高压输电线路故障的主要因素之一。基于此众多专业人员对输电线路覆冰进行了全面的观测与研究，不断探索覆冰现象形成的条件、覆冰机理、操作冲击性、线路覆冰后冰风荷载计算方法以及覆冰绝缘子串工频闪络特性等，目前已取得一定成果。现在我国对线路覆冰解决办法进行研究，研究出以低居里磁热线为发热元件，经过试验此种方法对于覆冰线路具有一定效果。但是，现在仍然没有对线路覆冰机理进行更为系统的研究，因此输电线路覆冰解决办法应需要进一步研究。
2.雷击
雷击是所有造成500kV超高压输电线路运行故障的主要因素，主要分为直击雷、绕击雷、反击雷和感应雷等，类型不同造成的影响也不同。直击雷发生概率最低，但是一旦发生造成影响最为恶劣，会对电气设备的绝缘性能造成重大不良影响；而绕击雷发生时，将会造成输电线路电位的上升，严重的甚至会造成线路的绝缘损坏；反击雷发生时会升高输电杆塔的电位，并且会在输电线路上感应出一个过电压，一旦杆塔电位与此过电压之间的电位差大于绝缘闪络的临界值，输电线路就会出现闪络；感应雷发生时也会使输电线路产生很高的感应电压，进而会对导线的绝缘性能造成损坏[1]。经统计表明，在所有雷击影响中，以绕击雷最为常见，是造成500kV超高压输电线路故障的主要原因。另外，因为雷击发生概率受季节影响，以此工程为例地处我国北方地区，雷击现象多发生在6、7、8三个月份内，因此在进行线路检修时，应尽量在5月份前完成。并且，雷击造成的输电线路故障多具有瞬时性特点，因此在处理故障时可以对跳闸故障线路进行一次强送电处理[2]。
3.大风
线路处于自然环境中，受大风天气影响严重，存在的故障主要可以分为三种情况：第一，风偏会造成500kV超高压架空输电线路对杆塔构架，或者架空相邻导线之间发生放电现象而出现故障。第二，大风导致相间短路故障。第三，如果风力强度大于杆塔设计应力强度，在风力影响下将会造成杆塔的倾斜、损坏，进而造成导线舞动出现运行故障。
4.污闪
500kV超高压输电线路长时间暴露于空气中，受各种天气影响严重，久而久之还会在输电线路表面形成污秽层。此类污秽层的存在，在比较干燥的天气电阻相对较大，不会对导线造成很大程度的影响。但是一旦环境比较潮湿，污秽层导电性能就会增强，电阻降低，很容易就会发生污闪，影响线路的正常运行。尤其是在凌晨时间段或者是大雾天气，输电线路绝缘子表面将会出现雾凝，污秽层就会处于饱和受潮状态，最容易发生污闪故障，影响线路正常运行。
三、500kV超高压输电线路故障维修措施
1.防冰、除冰措施
（1）防冰
热力防冰技术是现在500kV超高压输电线路最为常用的技术，原理是利用附加热源，对可能出现出现覆冰现象的输电线路进行加热，使其温度始终保持在冰点以上，避免其覆冰。铁磁材料防冰技术是最为适于500kV超高压输电线路覆冰处理的方法，例如低居里热敏防冰套筒和低居里磁热线，两种构件都由磁芯和覆层构成。其中磁芯是由一种具有低居里温度特性的铁磁合金构成，在覆冰条件下具有较强的磁感应强度，而在常温与高温条件下磁感应力比较弱。覆层主要是由铜或者铝构成，目的是使其在磁芯感应磁场中产生涡流损失，以此来达到构件发热效应，起到消除覆冰的作用。
（2）热力除冰
热力除冰即通过线路升温，将导线表面的覆冰融化或者脱落，现在比较常用的有过电流、阻性线和短路电流三种方式。其中阻性线主要就是将发热电阻丝缠绕在导线上，并通过安装于导线上的互感器为电阻丝提供发热电源，进而使导线上覆冰融化或者脱落。短路电流与过电流主要是在输电线路或者是底线上通以高于正常电流密度的传输电流，产生焦耳热而起到融冰的目的。
2.防雷击措施
想要增强500kV超高压线路防雷击能力，首先应该在经常发生绕击雷的地区采取减小保护角或者使用负保护角的方法。其次，通过架设避雷线的方式，可以有效屏蔽导线降低作用于导线的感应过电压，并且能够通过与导线的耦合，有效降低雷击杆塔与避雷线而作用于绝缘子串上的雷击过电压。然后，降低输电线路杆塔接地电阻，可以通过增加或者延长接地线或者是深井式接地，或者是复合接地模块来降低杆塔的接地电阻。最后，架设耦合地线，以增强输电导线与避雷线之间的耦合作用来降低绝缘子串上的电压，并且还可以起到分流的作用，进而可以实现对输电线路的保护作用。
3.增强线路运行维护力度
应增强对500kV超高压输电线路的维护力度，以此来降低线路运行故障的发生概率，确保线路能够有效运行。首先，成立线路维修小组，制定详细的维护计划，按照要求定期进行巡察，尤其是要重点排查架空地线与接地体之间引下部分的接触是否良好。其次，应加强对接地网的检查，定期对地网进行开挖检查，全面掌握接地网实际腐蚀状况。尤其是对使用了降阻剂的线路杆塔接地体，更是要加强对其开挖检查与测试工作。一旦在检查过程中发现由于腐蚀、盗窃以及开焊等原因造成的电阻增大情况，必须要及时进行处理，将被腐蚀的接地引下线更换掉，并对损坏的接地体进行修补，保证皆空地线与接地装置之间具有良好的连接。最后，做好线路杆塔接地电阻测试。应选择天气晴朗条件下，待土壤干燥后方可进行，经检测后发现线路杆塔接地电阻大于规定要求，尤其是电阻在30Ω以上的线路杆塔，必须要对其进行整改。
结束语：
500kV超高压输电线路是主干电网的重要部分，其运行稳定与否直接影响着社会经济发展，对电力系统的运行具有重要意义。因此，必须要对其运行过程中存在的故障进行研究，在确定其故障原因基础上确定改进措施，为保证电网的安全运行提供更多助力。
参考文献：
[1] 刘力群.输变电线路的运行与维护管理[J].电源技术应用.2013，（07）：21-22
[2] 程登峰，郑世玲.500kV肥繁5304、5305线路故障原因分析[J].安徽电力.2011，（01）：48-49