500KV及以上输电线路跳闸事故分析
发表时间：2018-07-26T11:53:12.993Z 来源：《电力设备》2017年第35期 作者： 孙梦
[导读] 摘要：500KV及以上高压输电线路分布野外，不可能避免要穿越荒山、森林、农田，地理环境和气象条件均不稳定。
（国网河北省电力有限公司检修分公司 河北省石家庄市 050000）
摘要：500KV及以上高压输电线路分布野外，不可能避免要穿越荒山、森林、农田，地理环境和气象条件均不稳定。一旦因外在因素造成跳闸事故，将严重威胁电网的安全稳定运行，输电线路的防护工作也变得异常严峻。 关键词：输电线路；跳闸事故；分析及对策
电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电五大部分组成的。电作为一种特殊的商品它的特点是产、供、销同时完成。输电是电力系统的一个重要环节，对确保线路的正常运行对整个系统来说是十分重要的，但往往被人忽略。输电线路可靠性是反映电网结构是否合理一个方面，输电事故率又是输电线路可靠性一个重要指标。 1.概述
输电线路是用变压器将发电机发出的电能升压后，再经断路器等控制设备接入输电线路来实现。结构形式，输电线路分为架空输电线路和电缆线路。按照输送电流的性质，输电分为交流输电和直流输电。19世纪80年代首先成功地实现了直流输电。但由于直流输电的电压在当时技术条件下难于继续提高，以致输电能力和效益受到。19世纪末，直流输电逐步为交流输电所代替。交流输电的成功，迎来了20世纪电气化社会的新时代。20世纪60年代以来直流输电又有新发展，与交流输电相配合，组成直交流混合的电力系统。 2.电压等级
通常，将35-220KV的输电线路称为高压线路，330-750KV的输电线路称为超高压线路，750KV以上的输电线路称为特高压线路。一般输送电能容量越大，线路采用的电压等级就越高。采用超高压输电，可有效减少线损，降低线路单位造价，减少耕地占用，使线路走廊得到充分利用。
3.引起输电线路跳闸的原因 3.1树障
干燥的木头是不导电的。但树木由于有大量的水份，在高电压下导线可能向树木放电。特别是在雨天或空气湿度过大情况，在高压作用下，树木就会成为导电体，对树木周围的建筑、设备、人员和地下管线都会构成危害，并可能造成重大设备、人身伤亡事故。 3.2雷击
雷雨季节遭受雷击的情况会很多，线路遭受雷击有三种情况：第一，是雷击于线路导线上，产生直击雷过电压；二是雷击到避雷线后，反击到输电线上；三是雷击于线路附近或杆塔上，在输电线上产生感应过电压。
直击雷过电压，轻则引起线路绝缘子闪烙，从而引起线路单相接地或跳闸，重则引起绝缘子破裂、击穿、断线等事故，造成线路较长时间的供电中断。 3.3鸟害
鸟类在筑巢进程中所需的材料如小树枝接触或靠近带电导线形成回路引起跳闸。长期在杆塔上活动的鸟类在绝缘上泄鸟粪。鸟粪日积月累到一定程度后就形成污闪。 3.4覆冰、舞动
在低温雨雪天气里，天气寒冷时，由于湿度高，大量水汽凝聚在导线表面造成覆冰，容易造成电力系统的冰冻灾害。覆冰时保杆两侧的张力不平衡，会出现导线断落冲击荷载造成倒杆；结冰的电线遇冷会收缩，风吹引起震荡，电线有时会因不胜重荷而断裂，即使不断舞动时间过长，也会导致导线、塔杆、绝缘子和金具等受到不平衡冲击而造成疲劳损伤。由覆冰、舞动引起的输电线路倒杆、断线及跳闸事故会给电力系统的输电线路造成重大的损害，更会威胁到电网的安全稳定运行和供电系统运行的可靠性。 3.5山火
山火导致线路的绝缘水平下降的主要原因为：
①火焰高温使空气的密度下降，从而导致绝缘强度下降； ②火焰中电荷导致导线附近的电场发生畸变； ③颗粒触发放电。
并不是所有的输电线路下面的山火都可导致线路跳闸，主要由火焰温度、电导率、烟雾、灰烬等诸多因素综合作用导致线路的绝缘度急剧下降进而发生跳闸事故。 4.防止输电线路跳闸的对策 4.1树障处理
树障随季节变化而改变。夏季因气温升高，负荷大，导线热膨胀而伸长，其拉力减少，弧垂增大；冬季气温下降时，负荷降低，导线
弧垂减小。夏天弧垂过大，在武汉地区一些植物特别是比如意杨、沙树、法国梧桐等生长快的树种更是树障高发生率的隐患。
树障处理有两大难点。一是树木对导线距离的估算。用目测法心算弧垂到树顶距离，应从多种角度观察。这种方法的误差是由人的观察角度和错觉引起的。另一个难点是树木的赔偿问题。有些村民往往把供电部门的赔偿当做摇钱树。他们提出过高的赔偿要求，有的人甚至于故意在导线下方种树等着供电部门的赔偿。我认为要解决这个问题一是电力部门要宣传电力知识，告诉高压电的危险性和保护电力设施必要性。二是健全《电力法》紧迫性。因为《电力法》并没有规定赔偿的标准。 4.2防雷治理
雷击事故的发生与地形地貌、 雷电活动情况等多方面因素紧密相关， 要充分考虑各种因素进行针对性改造，切忌盲目统一导致方案失败。
为了降低雷击跳闸率，首先除了定期清扫污秽的绝缘子（因为污秽的绝缘子使绝缘子的耐雷水平降低）外，减小杆塔接地电阻也是提高线路耐雷水平的有效措施。所以检查接地装置的腐蚀情况并及时处理也是十分必要的。特别是潮湿地区比如农田。农药的使用、酸雨都会对地阻有腐蚀作用。
当发生雷击跳闸如何正确寻找被雷击的杆塔呢？对于玻璃磁瓶，因为玻璃磁瓶会自爆，所以如果雷击点是玻璃磁瓶的杆塔，最容易发现。对于合成绝缘子，表面会有因电弧灼烧的颗粒。对于普通磁瓶因为有的磁瓶因为运行时间长久表面会带有铁锈，不太容易观察。特别是如果被雷击的瓶子处于最上面因为观察的角度不容易发现。这时就必须登杆检查。被电弧灼伤的瓶子会留有印记（主要是黄色或黑色的）。或是把磁瓶取下来用摇表来测量绝缘电阻是否满足要求。
要建立差异化防雷思想，根据根据输电线路走廊雷电活动、地形地貌、线路结构和绝缘配置、防雷计算方法、 防雷措施等的差异性对输电线路进行防雷改造即具有理论上的合理性又具有成功案例的科学性，对于指导防雷改造具有可行性。 4.3驱除鸟类聚集
防止鸟类危害线路运行安全的办法现在用的最多是惊鸟器。它是一种反光镜片和风车组成的装置挂在塔顶上。其原理是利用光的反射和风车的旋转来惊吓鸟类。但这种装置运行一段时间后鸟类逐渐适应以后，好像不再有效。现阶段最好的办法还是人工上塔摘鸟巢最环保、最经济。时间最好选在春、夏之交，因为这时鸟类繁殖季节已过。如果过早行动，没过多久鸟类本能又会重新筑巢。 4.4线路覆冰防护措施
热力防冰方法是目前输电、航空、航海及铁路等领域使用最广泛的方法，主要是在覆冰季节对可能覆冰的物体，利用附加热源或自身热源加热使其温度维持在冰点以上，从而达到防止物体不覆冰的目的。
在电网规划设计阶段要进行广泛的调查研究，输电线路尽可能避开重覆冰区，无法避开覆冰区的线路应尽量减少线路交叉跨越，若一定要跨越时，在高差不大的情况下，应选择靠近档端，而不要选在弧垂最低点。此外为了防止覆冰区绝缘子串发生冰闪，在设计中可以在悬式绝缘子上部、中部、下部各加一片大盘径绝缘子片，或将悬垂绝缘子串斜挂，采用V型悬挂以及倒V型悬挂。 4.5做好输电线路防山火工作
输电线路防火工作是一项长期的系统性工作，要吸取事故教训，总结防山火经验和成功做法，制定有效防范措施，做到山火尽早发现，及时处理控制，最大程度地降低山火对电网的影响，确保输电线路的安全可靠运行。 结语
纵观近年来的输电线路建设工程，导致输电线路跳闸的原因有很多，在设计中一定要切合实际，忌生搬硬套，因地制宜。平时要注意输电线路的保养预防，发生跳闸事故要及时查找事故原因及地点，第一时间着手处理，提高解决的效率和质量，在加大电网规模的同时提高输电线路运行的可靠性。 参考文献
[1]国家电力公司：电业安全生产规程[M].中国电力出版社，2008. [2]周泽存.高电压技术[M].中国电力出版社,2007.
[3]胡毅，刘凯，吴田,等.输电线路运行安全影响因素分析及防治措施[J].高电压技术，2014.
