浅析 220kV架空 线路运维故障及对策

浅析 220kV架空 线路运维故障及对策

黄晓霖 许万里 张涛

深圳供电局有限公司，广东省深圳市 518000

摘要：随着我国社会经济的不断发展，各行业的取得了较为显著的提升，在繁荣的经济环境下人们在工作生产以及日常生活中的用电需求也在不断上升，这为电力企业的电力传输工作带来了巨大的挑战，不断优化电力系统，加快配电网络建设成为了电力企业现阶段重要的工作内容。对于220kV输电线路而言，在高压电气环境下基于对线路中的自动化设备、线缆、杆塔等造成损坏，提高220kV输电线路的运行维护工作改善其中存在的问题才能为人们带来更加稳定可靠的电力传输。因此，本文通过对220kV架空输电线路的运行特点分析出发找到运行维护中面临的问题和挑战，并结合电力企业未来发展要求提出相应的改善对策实现线路的可靠运行。

关键词：220kV输电线路；运行维护；电力故障；对策

前言

电力行业对于我国的经济发展有着重要的促进作用，在电力系统中电能分配最为重要的一个组成则是220kV输电线路，输电线路不仅为电力系统提供了稳定可靠的电力传输支持，同时也极大程度地减少了电力传输过程中出现的损耗，但由于220kV输电线路担负着分配电能的特殊作用，星罗密布的分布在城市与野外山林之中，复杂的运行环境经常出现一定的电力故障问题，同时也给运维人员带来了一定的挑战。面对220kV输电线路的运维故障问题电力企业应提高对其的重视度和成本投入，以更好的促进运维工作的有效开展。

一、220kV架空线路运维故障问题分析

在220kV输电线路中，受技术、成本、运维要求等影响，220kV线路主要以架空线路的型式分布，使其完全暴露于自然环境之中，且由于线路电能传输要求较高、输送距离较长，导致220kV输电线路的故障问题中受天气影响最为突出，因此本文针对环境因素对输电线路造成的雷击故障、污闪故障及风偏故障问题进行分析，讨论问题的成因为高压输电线路运维工作的优化改善提供参考和借鉴。

1.1雷击故障问题

在南方地区夏季的雷雨季节，架空线路暴露在野外，使得架空线路受到损害尤为明显。据南方某电力企业近3年不完全统计，220kV线路共遭受雷击跳闸20次，占跳闸总数的40.8%。每次雷电活动对输电线路造成的危害和影响都是巨大的，在雷击过后产生的过电压危害还会对输电线路周边建筑或人畜等造成安全影响，部分线路还造成电压波动、负荷损失的情况。由于220kV输电线路对雷击事故不可自然避免，因而更应强调在运维工作中对输电线路杆塔中的绝缘子、防雷装置等设备进行定期的运行检查。

1.2污闪故障问题

污闪是由于电气设备绝缘层受空气环境中污染物的依附，当高压电流通过时使电气设备发生较为强烈的放电现象。污闪故障问题其原因是由于输电线路所在区域运行环境较为恶劣，特别是近海、工业区、水泥厂、混泥土搅拌厂等区域，绝缘子极易依附工业污秽物或盐秽，容易发生污闪故障。对于输电线路污闪故障在传统的运维工作中通常是采取及时清扫绝缘子的措施，然而这种面对故障问题采取规避的方式并不能消除影响，污闪故障问题的解决需要在运维工作中投入切实可行的除污或防污手段才能有效避免污闪故障问题的出现。

1.3风偏故障问题

风偏故障是输电线路在收到大风天气影响而发生跳线舞动，造成跳线与塔身距离缩短造成跳线放电跳闸，影响线路正常运行。南方地区受地形限制，转角塔多，再加上夏季台风频繁，出现风偏故障的概率也大大提升。2018年某局强台风期间，辖区内220kV线路共计风偏跳闸10余次，风偏问题再度被提上舞台。风偏故障是所有输电线路中普遍存在的问题，电力企业应加大对这一问题的重视度，对风偏故障问题进行深入的研究。在现阶段的风偏问题处理上仅是通过运维人员的判断，对跳线加装绝缘子串的方式来减小线路受到损害的风险。

1.4外飘物故障问题

随着城市的发展，外飘物故障在架空线路故障中越来越突出，据某电力运维单位近3年不完全统计，220kV线路外飘物跳闸平均每年约7次，占跳闸总数的42.8%，外飘物防范俨然已成为运维人员的首要大敌。

二、220kV架空线路运维现状分析

对于现阶段电力企业220kV架空线路运维工作的实施开展而言，各种故障问题的发生及线路自身建造影响为运维工带来了巨大的挑战。在自然环境下，人为活动、天气因素、植物生长等将对输电线路中的设备造成损害，偏远地区一旦出现电力故障所需进行检修工作难度将大大提升，而在定期的运维工作中，因为线路跨域广、专业要求高等特点使得工作无法正常实施开展，通过分析讨论输电线路运维现状能够对线路中风险问题成因更加了解，进而客观地找到运维问题的处理解决方案。

2.1人为原因对输电线路的影响

目前，我国电力企业在220kV架空输电线路的运维工作上仍主要采用人工检修维护的方式，但由于检修单位的成本压缩，造成人员投入少，导致作业人员工作量大，工人消极工作、不服从管理规范要求等，这使得检修人员在工作过程中常出现消极怠工，不按工作票要求操作等，这不仅造成输电线路运维工作质量无法提升，同时还危及到了检修人员自身安全。工人消极工作、不服从管理规范要求等人为原因成为了线路运维工作中最为突出的现状问题。

其次是线路建设受城市土地制约使得线路走廊及附近错综复杂，在高楼林立、有空旷农田、公园等场所，在正常的施工或生产经营过程中会使用到大量的薄膜、横幅等易飘物，在大风的作用下，易飘物刮至架空线路上，造成相间或对地短路故障，特别是部分风筝线，运维人员难以进行精准有效的清除。

2.2输电线路自身建设原因

其一是自然因素，台风、雷暴等天气不断刷新记录，对于设计标准落后投运早的老线路往往就是故障发生的根源。其二是受城市发展制约，无法形成安全、稳定、可靠的环形电网，部分线路承载负荷重，负荷不能转至其他线路分担，导致无法停电检修，缺陷无法及时消缺。

2.3 成本控制与信息掌控信息数据少原因

针对防雷方面，目前各运维单位的措施是加装线路避雷器，加装线路避雷器确实是目前线路防雷最有效的办法，但因为220kV线路动辄几十基杆塔，考虑成本问题，无法做到每基、每回路都安装，只能凭借运维人员的经验选择性安装，导致防雷措施总有覆盖盲区。其次就是雷暴区域的变化，我们无法像气象部门有扑捉落雷的设备，无法收集和分析数据，无法对未来的变化作出一定的预判。

三、220kV输电线路运维水平提升对策

对于220kV输电线路运维水平的提升应从故障预防、线路巡检及维护管理三个方面工作的加强措施入手。

3.1加强故障预防工作

在220kV架空线路故障预防工作的实施开展下存在于其中的故障问题将得到有效的避免和处理。故障预防工作主要是针对雷击、污闪、风偏及外飘物四个方面。

在雷击故障的预防上通过对数据的分析，密集落雷区域加装防雷装置或建设引雷塔；另一方面对接地电阻值高的杆塔通过改善土壤环境、地网改造等措施使雷电能通过杆塔的接地处理向大地扩散。

在污闪故障方面，可以结合污区的分布和变化，选择复合绝缘子或者喷涂PRTV来提升绝缘子的抗污性。运维人员通过巡视时看表面、听声音及红外测温等方式，制定绝缘子的清扫周期，对绝缘子进行定期清扫，对于无法及时停电清扫检修的可采用带电水冲洗的清扫方式，保障绝缘子健康状态下运行。

在风偏故障的预防上，结合风区分布数据，对于设计标准较低、运行年限较久的线路，与塔身距离充裕的可直接加装跳线绝缘子串，对距离相对较短的可将软跳线改为硬跳线的方式；对于新建设的线路，务必提高建设标准、加强验收质量把控，降低风偏风险性事故的发生。

对于外飘物的预防措施可以通过视频远程技术，及时掌握周边动态。对走廊周边的变化时需提前介入，做好电力设施保护的宣传工作，对必须使用易飘物的需做好安全交底，必要的需签订安全责任书。

3.2加强线路巡查检修工作

输电线路的巡查检修是保障线路运行稳定可靠最有效的手段，通过合理安排检修周期掌握高压输电线路的运行状态及设备周边的环境状态，才能对线路存在的缺陷及时进行修复，避免问题的扩大造成运行事故和经济损失。220kV输电线路的巡查检修工作不同于500kV及以上输电线路的检修工作，由于输电线路错综复杂、共塔设备多、危险性高等特点，巡检部门应针对特殊的区段进行合理分配，避免过度检修和工作的盲目性。对于复杂线路巡查检修可以引入一定的信息化技术手段或新设备，如无人机应用、视频远程传输技术等，使运维人员能够准确掌握运行状态及更好的完成检修的监察工作。同时还需要强化检修人员理论和技能培训，使检修人员充分理解作业的要点和存在的危险点，确保安全的同时高质量完成检修工作。

3.3加强线路维护管理工作

对于220kV架空输电线路运维故障的排查而言，除了实施有效的预防措施和定期开展巡查工作外，加强对线路的维护工作对于输电线路的稳定运行同样有着重要的促进作用。线路的维护工作主要强调对线路设备及周边环境的管理监督，将输电线路周围生长过快的树枝或飞散的杂物等进行清除，对危害线路安全影响线路运行的行为及时给予制止，同时也应与输电线路周边的居民保持交流联系，充分利用群众护线的理念，一方面提高居民的安全意识和对电力设施的保护意识，号召周边居民参与到输电线路的保护工作之中。另一方面则是使居民了解输电线路基本的故障问题，在察觉到线路故障时能够将事故点位置准确报告给电力企业，协助输电线维护工作的进行。此外，在220kV架空线路的维护工作中还应结合巡查检修工作对输电线路中的自动化设备定期展开调试，自动化设备是电力企业配电网络建设工作中的重点内容，但由于自动化设备受环境因素的影响较大，自动化设备的控制线路的老化会引起设备的失灵，因此需要维护检修人员在维护检修工作中进行测试和试运行以确保自动化设备的运行状态良好。在线路维护工作的管理监督下，线路的可靠运行才能受到保障。

总结：

综上所述，220kV输电线路作为电力企业发展建设的重要内容，需要电力企业领导者重视输电线路的运维工作，加大对运维工作的投入并建立起健全的管理规范措施，确保运维工作的实施开展，另一方方面在输电线路中存在的运维故障问题的处理上只有通过引入先进的技术手段、加强巡查检修及维护管理工作的有效开展才能实现在第一时间对输电线路故障问题进行有效发觉并处理，为线路的可靠运行提供基础保障。

参考文献：

[1] 石文芳. 信息化数字行波故障测距技术在500kV输电线路中的应用[J]. 数字技术与应用, 2016(6).

[2] 唐凌毅. 一起500 kV超高压输电线路金具挂环断裂故障分析[J]. 现代工业经济和信息化, 2019(1).

[3] 朱火峰. 智能变电站中基于电子式互感器的输电线路行波故障测距技术[D]. 山东大学, 2010.