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摘要：现代电力系统规模的不断扩大，导致输电线路的电压等级一再提高，长度也越来越长。作为电力系统的重要组成部分，输电线的安全与否直接关系到整个系统的安全稳定运行。鉴于此，本文对高压架空线路常见问题与预防措施进行了探讨。
关键词：高压架空线路；故障；检修
一、高压架空线路出现问题的危害
高压输电线路是供电系统的重要组成部分，其主要作用是传输电能。输电线路有别于电力系统其它设施， 主要特点是：分布在荒郊野外，点多、线长、面广，线路所经地理、地貌、周围环境及气象等条件比较复杂。遭受自然灾害袭击而引起跳闸的机率比较大。随着高压输电线路规模的不断扩大，事故危害也越来越大，不仅给电力企业带来损失，更重要的是会对国民经济和整个社会稳定及人民生活造成严重影响，这是其他行业的事故无法比拟的。一个输送功率为 400MW 的 500KV 输电线路，若因为线路故障使得输电中断1小时，据估计直接和间接经济损失达 120 万美元。2005年春节期间，在湖南、湖北以及重庆地区，由于连续大范围雨雪天气，出现了50年来最严重的冰灾，17条供电线路陷于瘫痪，影响生产和生活长达一个多月。2008年，一场国际上百年罕见的大面积覆冰影响了我国南方大部分地区的十几个省。由于持续的雨雪冰冻天气，导致输电线路大面积覆冰，输电铁塔不堪重负倒塌断线，电力设施遭到前所未有的破坏，供电线路大范围中断，给人民的生产生活造成了巨大的灾害和损失，直接经济损失超过千亿元。
二、高压架空线路常见问题
高压和超高压架空输电线路有电压等级高，输送容量大，涉及范围广等特点，这些特点决定了它路经各种复杂地形环境、多变气候条件，就很容易导致故障的发生。输电线路的故障大致分为两类：横向故障和纵向故障。横向故障是指我们通常所说的单相短路接地故障、两相短路接地故障、两相相间短路故障及三相短路故障。纵向故障即断线故障，如一相断线、两相断线。除了这些故障类型外，还有转换性故障等复杂类型。单相短路接地故障的几率最大，占输电线路故障总数的 80%左右，其次是两相短路接地故障。两相相间短路故障几率很小，约占 2%～3%，其原因多半是由于两相导线受风吹摆动造成的。三相短路故障都是接地的，几率也是最小的，约占 1%～3%。绝大多数三相故障都是由单相和两相故障发展来的。输电线路故障不外是绝缘击穿和雷击造成的。绝缘子表面的闪污、闪湿，绝缘内部击穿、雷电闪络、风刮导致的线间闪络、线路通过鸟兽或树木放电等都是造成输电线路短路故障的原因。最典型的原因有以下几种：
1、污闪原因
随着我国工农业生产的迅速发展，电网的分布范围也愈来愈大，输电电压等级也不断提高。然而伴随经济的快速发展，各种工农业污染物不断增多，环境的破坏造成沙尘暴等天气因素，使电力线路和设备的污闪不断加重，造成的危害也越来越大。根据统计，污闪事故己占到了整个电力系统事故的第二位，仅次于雷害事故，而污闪事故的损失却是雷害事故的十倍。这主要是因为发生污闪时，一个区域内的绝缘子积污、受潮程度差不多，容易发生大面积多点污闪事故，闪络引起跳闸后绝缘性能很难自恢复，这往往又导致事故的扩大和长时间停电。污闪事故涉及面广，停电时间长，经济损失大，是电力安全发供电的一大威胁另外线路外绝缘配置的依据。一般说来， 线路绝缘子和变电站及升压站设备的外绝缘水平将主要取决于运行电压下的污耐受水平。污闪是外绝缘的主要问题，严重威胁输电线路的安全运行。保证输电线路完全不发生污闪是不现实的，但是如果将输电线路的污闪概率控制在一个可以接受的范围内，是切合实际的。
2、冰冻原因
输送电能的走廊和变电站的选址必然经过西部高寒高海拔地区，但这些地区的覆冰非常严重，这将会对输电线路运行安全造成很大危害。我国也是世界上输电线路覆冰最严重的国家之一，据不完全统计，自上世纪 50 年代以来，我国输电线路发生的大大小小冰灾事故上千次。在输电线路的几种故障类型中，冰害也是较为严重的一种。因此覆冰故障计算也是线路可靠性评估必不可少的环节。根据对我国输电线路覆冰事故的分析，覆冰线路的危害可以归纳为以下4类：a）线路过荷载事故b）相邻档不均匀覆冰或不同期脱冰造成的事故c）绝缘子串覆冰造成频繁冰闪事故d）输电导线舞动损坏电力设备目前，国内输电线路覆冰防护工作主要集中于防断线、倒杆及防碰线短路等方面，而绝缘子覆冰后的闪络问题也应该引起人们足够的重视。
三、高压架空线路常见问题的预防措施
1、加强检修
提高高压架空线路的检修技术是提早发现故障的有效措施，能够为检修人员提供真实可靠的故障信息。目前，架空线路的检修技术主要包括：（1）导地线检修。进行导地线切断重接施工时，需提前将元件做好连接，并进行相应的机电性能试验，待元件通过检验后，方能用于检修，若导线截面较小，需利用螺栓式耐张线夹完成连接，要结合实际情况制作导地线，并保证其耐压强度能达到理论计算拉断力的要求。（2）杆塔检修。对于出现裂纹或裂缝的混凝土电杆，需参照杆塔的尺寸大小，结合打套筒、加装抱箍等补强、加固技术及时检修处理，当遇到杆塔腐蚀时，施工过程中可添加涂刷防腐技术，对电杆钢圈接头及电线等做好防腐处理，以避免架空线路出现老化问题。（3）拉线检修。拉线检修技术主要包括调整、补修、更换，拉线断股在修补范围内可运用缠绕方式进行检修。在更换过程中要对拉线进行必要处理，绝对禁止采取临时拉线、非标准拉线来替代永久拉线，在拉线检修后应保证其机械强度达到设计标准。（4）状态检修。具体来说是通过输电线路的历史运行、检修及试验状态和连续监测数据，对输电线路的健康状态进行评估、预测，在故障发生前安排检修时间和项目。它根据设备的实际情况来决定输电线路是否需要检修，对需要检修的线路要及时修理，保证其安全运行的可靠性，对不需要检修的线路，就可以延长检修周期，待其需要检修时再检修。
2、加强监测
对输电高压线路进行监测可以及时发现施工故障以制定及时的处理方案，保证施工的顺利进行。（1）气象监控系统。微气象监测系统的检测对象为输电线路走廊微气象环境数据，通过在线监控的方式，能够及时掌握温度、风速、气压等自然气象参数，并对系统得到的数据处理后形成一个准确的数据曲线，这种监控能够为施工技术人员提供数据资料，方便其制定施工计划，避免线路出现故障。（2）报警监控系统。为防止架空线路相关的装置被非法人员盗取，在线路施工时，可安装报警监控系统，通过探测器对振动、热能的感应，在架空线路出现短路时，能够及时发出报警，并以无线网络信号传输给监控中心，以及时实施短路故障处理。报警系统的运用需要配备相应的监控管理中心。（3）视频监控系统。在高压架空输电线路中常会运用到远程监控系统，其主要是结合数字视频压缩技术，利用无线通讯设备將高压架空装置附近的情况输送至监控中心，以在线路出现异常情况时发出报警，此系统还能融合红外探测技术实施 24 h 监控输电线路
总之，当高压架空线路出现问题时要迅速查明故障并及时排除，排除时间的长短直接影响到输电系统送电保障和电力系统的安全运行。排除时间越长，则停电所造成的损失越大，同时对整个系统稳定运行的冲击也越大。故障定位的引入，不仅对及时修复线路和保证可靠供电至关重要，而且对电力系统的安全稳定和经济运行都有十分重要的作用。
参考文献
[1]朱言波.电力架空线路覆冰雪的国内外研究现状[J].电网技术，2009，20（11）
[2]杨忠辉.输电线路施工中故障处理措施的探讨[J].广东科技，2007，16（9）
[3]吴德忠.对高压输电线路工程设计故障处理分析[J].山西电力技术，2005，19（7）
关键词：高压架空线路；故障；检修
一、高压架空线路出现问题的危害
高压输电线路是供电系统的重要组成部分，其主要作用是传输电能。输电线路有别于电力系统其它设施， 主要特点是：分布在荒郊野外，点多、线长、面广，线路所经地理、地貌、周围环境及气象等条件比较复杂。遭受自然灾害袭击而引起跳闸的机率比较大。随着高压输电线路规模的不断扩大，事故危害也越来越大，不仅给电力企业带来损失，更重要的是会对国民经济和整个社会稳定及人民生活造成严重影响，这是其他行业的事故无法比拟的。一个输送功率为 400MW 的 500KV 输电线路，若因为线路故障使得输电中断1小时，据估计直接和间接经济损失达 120 万美元。2005年春节期间，在湖南、湖北以及重庆地区，由于连续大范围雨雪天气，出现了50年来最严重的冰灾，17条供电线路陷于瘫痪，影响生产和生活长达一个多月。2008年，一场国际上百年罕见的大面积覆冰影响了我国南方大部分地区的十几个省。由于持续的雨雪冰冻天气，导致输电线路大面积覆冰，输电铁塔不堪重负倒塌断线，电力设施遭到前所未有的破坏，供电线路大范围中断，给人民的生产生活造成了巨大的灾害和损失，直接经济损失超过千亿元。
二、高压架空线路常见问题
高压和超高压架空输电线路有电压等级高，输送容量大，涉及范围广等特点，这些特点决定了它路经各种复杂地形环境、多变气候条件，就很容易导致故障的发生。输电线路的故障大致分为两类：横向故障和纵向故障。横向故障是指我们通常所说的单相短路接地故障、两相短路接地故障、两相相间短路故障及三相短路故障。纵向故障即断线故障，如一相断线、两相断线。除了这些故障类型外，还有转换性故障等复杂类型。单相短路接地故障的几率最大，占输电线路故障总数的 80%左右，其次是两相短路接地故障。两相相间短路故障几率很小，约占 2%～3%，其原因多半是由于两相导线受风吹摆动造成的。三相短路故障都是接地的，几率也是最小的，约占 1%～3%。绝大多数三相故障都是由单相和两相故障发展来的。输电线路故障不外是绝缘击穿和雷击造成的。绝缘子表面的闪污、闪湿，绝缘内部击穿、雷电闪络、风刮导致的线间闪络、线路通过鸟兽或树木放电等都是造成输电线路短路故障的原因。最典型的原因有以下几种：
1、污闪原因
随着我国工农业生产的迅速发展，电网的分布范围也愈来愈大，输电电压等级也不断提高。然而伴随经济的快速发展，各种工农业污染物不断增多，环境的破坏造成沙尘暴等天气因素，使电力线路和设备的污闪不断加重，造成的危害也越来越大。根据统计，污闪事故己占到了整个电力系统事故的第二位，仅次于雷害事故，而污闪事故的损失却是雷害事故的十倍。这主要是因为发生污闪时，一个区域内的绝缘子积污、受潮程度差不多，容易发生大面积多点污闪事故，闪络引起跳闸后绝缘性能很难自恢复，这往往又导致事故的扩大和长时间停电。污闪事故涉及面广，停电时间长，经济损失大，是电力安全发供电的一大威胁另外线路外绝缘配置的依据。一般说来， 线路绝缘子和变电站及升压站设备的外绝缘水平将主要取决于运行电压下的污耐受水平。污闪是外绝缘的主要问题，严重威胁输电线路的安全运行。保证输电线路完全不发生污闪是不现实的，但是如果将输电线路的污闪概率控制在一个可以接受的范围内，是切合实际的。
2、冰冻原因
输送电能的走廊和变电站的选址必然经过西部高寒高海拔地区，但这些地区的覆冰非常严重，这将会对输电线路运行安全造成很大危害。我国也是世界上输电线路覆冰最严重的国家之一，据不完全统计，自上世纪 50 年代以来，我国输电线路发生的大大小小冰灾事故上千次。在输电线路的几种故障类型中，冰害也是较为严重的一种。因此覆冰故障计算也是线路可靠性评估必不可少的环节。根据对我国输电线路覆冰事故的分析，覆冰线路的危害可以归纳为以下4类：a）线路过荷载事故b）相邻档不均匀覆冰或不同期脱冰造成的事故c）绝缘子串覆冰造成频繁冰闪事故d）输电导线舞动损坏电力设备目前，国内输电线路覆冰防护工作主要集中于防断线、倒杆及防碰线短路等方面，而绝缘子覆冰后的闪络问题也应该引起人们足够的重视。
三、高压架空线路常见问题的预防措施
1、加强检修
提高高压架空线路的检修技术是提早发现故障的有效措施，能够为检修人员提供真实可靠的故障信息。目前，架空线路的检修技术主要包括：（1）导地线检修。进行导地线切断重接施工时，需提前将元件做好连接，并进行相应的机电性能试验，待元件通过检验后，方能用于检修，若导线截面较小，需利用螺栓式耐张线夹完成连接，要结合实际情况制作导地线，并保证其耐压强度能达到理论计算拉断力的要求。（2）杆塔检修。对于出现裂纹或裂缝的混凝土电杆，需参照杆塔的尺寸大小，结合打套筒、加装抱箍等补强、加固技术及时检修处理，当遇到杆塔腐蚀时，施工过程中可添加涂刷防腐技术，对电杆钢圈接头及电线等做好防腐处理，以避免架空线路出现老化问题。（3）拉线检修。拉线检修技术主要包括调整、补修、更换，拉线断股在修补范围内可运用缠绕方式进行检修。在更换过程中要对拉线进行必要处理，绝对禁止采取临时拉线、非标准拉线来替代永久拉线，在拉线检修后应保证其机械强度达到设计标准。（4）状态检修。具体来说是通过输电线路的历史运行、检修及试验状态和连续监测数据，对输电线路的健康状态进行评估、预测，在故障发生前安排检修时间和项目。它根据设备的实际情况来决定输电线路是否需要检修，对需要检修的线路要及时修理，保证其安全运行的可靠性，对不需要检修的线路，就可以延长检修周期，待其需要检修时再检修。
2、加强监测
对输电高压线路进行监测可以及时发现施工故障以制定及时的处理方案，保证施工的顺利进行。（1）气象监控系统。微气象监测系统的检测对象为输电线路走廊微气象环境数据，通过在线监控的方式，能够及时掌握温度、风速、气压等自然气象参数，并对系统得到的数据处理后形成一个准确的数据曲线，这种监控能够为施工技术人员提供数据资料，方便其制定施工计划，避免线路出现故障。（2）报警监控系统。为防止架空线路相关的装置被非法人员盗取，在线路施工时，可安装报警监控系统，通过探测器对振动、热能的感应，在架空线路出现短路时，能够及时发出报警，并以无线网络信号传输给监控中心，以及时实施短路故障处理。报警系统的运用需要配备相应的监控管理中心。（3）视频监控系统。在高压架空输电线路中常会运用到远程监控系统，其主要是结合数字视频压缩技术，利用无线通讯设备將高压架空装置附近的情况输送至监控中心，以在线路出现异常情况时发出报警，此系统还能融合红外探测技术实施 24 h 监控输电线路
总之，当高压架空线路出现问题时要迅速查明故障并及时排除，排除时间的长短直接影响到输电系统送电保障和电力系统的安全运行。排除时间越长，则停电所造成的损失越大，同时对整个系统稳定运行的冲击也越大。故障定位的引入，不仅对及时修复线路和保证可靠供电至关重要，而且对电力系统的安全稳定和经济运行都有十分重要的作用。
参考文献
[1]朱言波.电力架空线路覆冰雪的国内外研究现状[J].电网技术，2009，20（11）
[2]杨忠辉.输电线路施工中故障处理措施的探讨[J].广东科技，2007，16（9）
[3]吴德忠.对高压输电线路工程设计故障处理分析[J].山西电力技术，2005，19（7）