高壓架空線路故障原因與防雷措施
摘 要：輸電線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分 ，擔負著輸送和分配電能的任務，并聯(lián)絡各發(fā)電廠、變電站使之有效運行。近年來 ，對輸電線路工程的質量要求比過去更加嚴格、規(guī)范，高壓架空輸電線路的施工，必須考慮對溫度、雷擊、電磁等多方面因素進行故障預防處理，這就對高壓架空線路的施工技術，提出了更為嚴格的要求。
關鍵詞：高壓輸電線路,故障原因,防雷措施
1對高壓架空線路的故障分析及對策
在高壓架空線路的施工過程中，必須有針對性的做好故障預防工作，降低外界因素對架空線路造成的不利影響。筆者結合自身的工作實踐，總結了目前高壓架空線路施工中常見的幾種故障形式。
(1)雷擊故障。因雷擊引起的架線施工故障形式是多樣的，主要包括爆裂、斷線、配變毀壞等，多數(shù)地區(qū)在進行高壓架空線路施工時，都采用并溝線夾當成線路的連接器，有的施工操作直接省去并溝線夾，這一做法常常會造成導線連接故障，使得高壓設置難以承受雷電襲擊。
(2)桿塔故障。電力工程中的桿塔在設計上都是以最大設計風速25m/s為標準，臺風級數(shù)在10級左右，但某些工程為了降低工程投資成本，偷工減料，常常違背桿塔設計標準施工，在填埋桿塔基礎時不牢固或深度不足，導致臺風中的桿塔承受不了風力出現(xiàn)倒塌故障。
(3)短路故障。由于施工人員專業(yè)知識與技能的缺乏，在架空線路接線時沒有分清具體的線路，對于架空線路的設置未能仔細研究，這些施工準備的不足，帶來的直接后果就是架空線路相間短路而迅速跳閘，故障情形嚴重時，將導致整個線路燒火，影響線路作用的發(fā)揮。
(4)溫度故障。在施工過程中，常會遇到冬季施工，由于溫度過低，很容易給高壓架空線路施工帶來不便，如線路受凍、連接異常等，雖然引發(fā)這些故障的原因很明確，但由于故障處理難度較大，特別是高空、低溫的作業(yè)環(huán)境會阻礙施工人員施工的順利展開。
2檢修方法
高壓架空線路施工故障給整個電力工程所帶來的負面影響具有很大的破壞性，提高高壓架空線路的檢修技術是提早發(fā)現(xiàn)故障的有效措施，能夠為檢修人員提供真實可靠的故障信息。目前，架空線路的檢修技術主要包括：
(1)導地線檢修。進行導地線切斷重接施工時，需提前將元件做好連接，并進行相應的機電性能試驗，待元件通過檢驗后，方能用于檢修，若導線截面較小，需利用螺栓式耐張線夾完成連接，要結合實際情況制作導地線，并保證其耐壓強度能達到理論計算拉斷力的要求。
(2)桿塔檢修。對于出現(xiàn)裂紋或裂縫的混凝土電桿，需參照桿塔的尺寸大小，結合打套筒、加裝抱箍等補強、加固技術及時檢修處理，當遇到桿塔腐蝕時，施工過程中可添加涂刷防腐技術，對電桿鋼圈接頭及電線等做好防腐處理，以避免架空線路出現(xiàn)老化問題。
(3)拉線檢修。拉線檢修技術主要包括調整、補修、更換，拉線斷股在修補范圍內可運用纏繞方式進行檢修。在更換過程中要對拉線進行必要處理，絕對禁止采取臨時拉線、非標準拉線來替代永久拉線，在拉線檢修后應保證其機械強度達到設計標準。
(4)絕緣子檢修。對線路中的連接金屬銷做好檢查工作，主要檢修項目包括脫落、銹蝕、偏斜、裂紋、變形等，特別是瓷質絕緣子，需要分析其是否存在閃絡、灼傷、損壞等異常情況，檢修之后，可根據(jù)實際需要對絕緣子進行更換，絕緣電阻使用5000V絕緣搖檢測，保證電阻值在500M~
以上。耐張式絕緣子在架空線路中較常見，如圖1所示。
3監(jiān)測系統(tǒng)
技術的進步，使得電力工程施工引進了各種較為先進的監(jiān)控技術，主要是為了能在日常運行過程中對高壓架空線路工程進行監(jiān)控。設置監(jiān)控系統(tǒng)，能夠及時發(fā)現(xiàn)施工故障以制定及時的處理方案，保證施工的順利進行。
(1)氣象監(jiān)控系統(tǒng)。微氣象監(jiān)測系統(tǒng)的檢測對象為輸電線路走廊微氣象環(huán)境數(shù)據(jù)，通過在線監(jiān)控的方式，能夠及時掌握溫度、風速、氣壓等自然氣象參數(shù)，并對系統(tǒng)得到的數(shù)據(jù)處理后形成一個準確的數(shù)據(jù)曲線，這種監(jiān)控能夠為施工技術人員提供數(shù)據(jù)資料，方便其制定施工計劃，避免線路出現(xiàn)故障。
(2)報警監(jiān)控系統(tǒng)。為防止架空線路相關的裝置被非法人員盜取，在線路施工時，可安裝報警監(jiān)控系統(tǒng)，通過探測器對振動、熱能的感應，在架空線路出現(xiàn)短路時，能夠及時發(fā)出報警，并以無線網(wǎng)絡信號傳輸給監(jiān)控中心，以及時實施短路故障處理。報警系統(tǒng)的運用需要配備相應的監(jiān)控管理中心，其運行模式如圖2所示。
(3)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。在高壓架空輸電線路中常會運用到遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其主要是結合數(shù)字視頻壓縮技術，利用無線通訊設備將高壓架空裝置附近的情況輸送至監(jiān)控中心，以在線路出現(xiàn)異常情況時發(fā)出報警，此系統(tǒng)還能融合紅外探測技術實施24h監(jiān)控輸電線路。
(4)覆冰監(jiān)控系統(tǒng)。在冬季，由于溫度的降低，常給架空線路的運行帶來巨大的阻礙，為防止線路受凍而影響其使用性能，可在鐵塔上安裝覆冰自動監(jiān)測站，對絕緣子垂直負荷大小進行監(jiān)控，以獲得風壓系數(shù)、絕緣子傾斜角、導線等值覆冰厚度的數(shù)字模型，避免大范圍停電故障的出現(xiàn)。
4防雷措施
由于高壓架空輸電線路長期暴露于自然外界，因而在雷雨天氣很容易遭到雷電的襲擊，加上架空輸電線路經(jīng)過的地方多數(shù)是山林區(qū)域，使得遭遇雷擊的概率大大提高，這也是造成架空線路施工出現(xiàn)故障的主要因素。
(1)絕緣體。絕緣體性能的增加能夠很好的避免架空輸電線路遭到雷電流的襲擊�？紤]到高壓輸電線路多數(shù)地段使用的都是大跨越高桿塔，使得桿塔落雷的頻率大增，同時，高塔落雷過程中，由于塔頂電位較高，因而需要進行線路絕緣，主要采取對高桿塔添設更多的絕緣子串片數(shù)，擴大導線、地線的距離，增強線路絕緣效果。
(2)避雷線。在高壓架空線路中，設置避雷線是防止遭到雷擊的常用方式，且防雷效果也十分理想。避雷線運用在高壓輸電設置中，其最大的作用在于避免雷電直接襲擊導線，還能對強大的雷電流進行分解，這樣就能很好地降低流經(jīng)桿塔的雷電流，通過降低各地線路絕緣子的電壓進行防雷，且避雷線在安裝使用時較為方便，是架空心線路施工比較普遍的防雷技術。避雷線的設置，如圖3所示。
(3)消雷器。電力技術的發(fā)展，使得諸多防雷裝置被研制并運用到電力工程中，消雷器則屬于新型的直擊雷防護設備。從目前架空輸電線路上運用消雷器的運行情況看，其防雷效果比預期好，不僅能避免線路遭到電擊，還能為架空線路施工創(chuàng)造有利條件，尤其在防止線路故障的發(fā)生方面，性能極為優(yōu)越。
(4)降阻劑。使用接地降阻劑在于降低電阻值，研究資料指明，運用降阻劑能夠促使接地電阻隨時間的推移而減小。降阻劑的使用綜合了物理學、化學等多方面學科的知識，且降阻劑自身的pH值大多在7.2~8.2之間，其中性、偏堿的特性能夠鈍化接地體，從而增強了線路的抗腐蝕能力，提高線路防雷性能。
5結語
電力工程的不斷發(fā)展，使得高壓輸電線路施工變得更加普遍，尤其是高壓架空線路的施工逐漸成為電力工程的重要組成部分。但由于受到外界環(huán)境因素的影響，當前高壓線路施工意外事故的發(fā)生率大幅度上升，這不僅影響了工程的施工進度，也威脅了施工人員的安全，因此，在架空線路的施工過程中，技術人員應該根據(jù)線路的常見故障做好預防處理，并采取線路監(jiān)控、裝置檢修、防雷處理等措施來提高高壓架空線路的使用效率。
