对输配电安全技术的探讨

一、概述

在沿海地区，尤其是亚热带，空气的相对湿度大，雾气重，污秽严重，一年中的夏季、秋季常有台风袭击，雷雨天气时间较长。近些年来不少城市电网发生了在特殊气候条件下的事故。输配电线路在特殊气候条件下的安全运行显得十分重要，特别是要做好绝缘子的防污闪、线路防雷及防风工作。

二、绝缘子的防污

户外绝缘子，常年受到工业污秽或自然界盐碱、飞尘的污染，在毛毛雨、雾或湿度大的天气条件下，绝缘子表面的污秽尘埃被润湿，表面电导剧增，使绝缘子的地漏电流剧增，其结果使绝缘子在工频和操作冲击电压下的闪络电压(污闪电压)显著降低，甚至有可能使绝缘子在工作电压下发生闪络。对于运行中的线路，为了防止绝缘子的污闪，保证电力系统的安全运行，可以采取下列措施:

1.对污秽绝缘子定期或不定期地进行清扫，或采用带电水冲洗，可有效地减少或防止污闪事故。装设泄漏电流记录器，根据泄漏电流的幅值和脉冲数来监视污秽绝缘子的运行情况，发出预告信号，以便及时进行清扫。

2.在绝缘子表面涂一层憎水性的防尘材料，如有机硅脂、有机硅油、地蜡等，使绝缘子表面在潮湿天气下形成水滴，但不形成连续的水膜，表面电阻大，从而减少了泄漏电流，使闪络电压不致降低太多。

3.加强绝缘和采用防污绝缘子。加强线路绝缘最简单的方法是增加绝缘子串中绝缘子的片数，以增大爬电距离，但只适用于污区范围不大的情况，否则很不经济，因增加串中绝缘子片数后必须相应地提高杆塔的高度，采用专用的防污绝缘子可以避免上述缺点。因为防污绝缘子在不增加结构高度的情况下使泄漏距离明显增大。

4.采用半导体釉绝缘子。这种绝缘子釉层的表面电阻为10.6～10.8Ω，在运行中利用半导体釉层流过均匀的泄漏电流加热表面，使介质表面干燥，同时使绝缘子表面的电压分布较均匀，从而能保持较高的闪络电压。

三、输配电线路的防雷

由于输配电线路的分布错综复杂，鉴于目前的技术，对输配电线路还不可能做到绝对的防雷。此外，雷击线路时，自线路入侵的雷电波也是威胁变电站的主要因素。综合考虑技术和经济措施，提高线路的防雷可以提高电网运行可靠性。输配电线路防雷性能的优劣主要用2个指标来衡量:(1)耐雷水平，即雷击线路绝缘不发生闪烙的最大电流幅值;(2)雷击跳闸率，每100km线路每年由雷击引起的跳闸次数。所以要提高防雷水平，必须做4道防线:(1)使输电线路不直击受雷;(2)线路受雷后绝缘不发生闪络;(3)闪络后不建立稳定的工频电弧;(4)建立电弧后不中断电力供应。针对这4道防线可以采用下列措施:

1.架设避雷线。主要是防止雷直击导线，此外，对雷电流有分流作用，减少流入杆塔的雷电流，使塔顶电位下降。对导线有耦合作用，降低雷击杆塔时绝缘子串上的电压。对导线有屏蔽作用，可降低导线上的感应电压。110kV及以上电压等级的线路一般要全线架设避雷线。对于落雷密度较大的地区的35kV线路和重要的10kV线路也建议采用全线架空避雷线。

2.降低杆塔接地电阻。这是提高线路耐雷水平防止反击的有效措施。规程规定，有避雷线的线路，每基杆塔的工频接地电阻不大于10欧姆。

3.架设耦合地线。即在导线下方架设地线的措施，是增加避雷线与导线间的耦合作用以降低绝缘子串上的电压，耦合地线还可增加对雷电流的分流作用。

4.采用不平衡的绝缘方式。同杆架设的双回线路，采用的防雷措施不能满足要求时，采用不平衡绝缘方式来降低双回线路雷击同时跳闸率，以保证不中断供电。不平衡的原则一般是使双回路的绝缘子串片数有差异，这样，雷击时绝缘子串片少的回路先闪络，闪络后的导线相当于地线，增加了对另一回导线的耦合作用，提高了另一回线路的耐雷水平，使之不发生闪络以保证另一回线路可继续供电。

5.采用消弧线圈接地方式。城市的配电线路多采用中性点不接地方式，雷击引起的大多数单相接地故障能够自动消除，不致引起相间短路和跳闸，而在两相或三相着雷时，雷击引起第一相导线闪络和绝缘子串上的电压下降，从而提高了耐雷水平。

6.装设自动重合阐。由于雷击造成的闪络大多数能在跳闸后自行恢复绝缘性能，所以重合闸的成功率也较高，它是保证不中断供电的有效措施。城市的配电线路一般都装设有重合闸，除双电源及电缆出线较长的线路外。

7.装设排气式避雷器。一般在线路交叉处和在高杆塔上装设排气式避雷器以限制过电压。特别是带绝缘的配电线路，在受雷击时的过电压比较明显，装设排气式避雷器以限制过电压是一种有效方法。电缆进、出线，可利用电缆与排气式避雷器联合作用的典型进线保护。现带绝缘的架空线路正在适当位置安装避雷器以限制过电压。

8.加强绝缘。对于高杆塔，可以采取增加绝缘子串片数的办法来提高防雷性能。高杆塔的等值电感大，感应过电压高，绕击率也随高度而增加。因此规程规定，全高超过40m有避雷线的杆塔，每增加10m应增加一片绝缘子。另外，鉴于瓷绝缘子和玻璃绝缘子在雷击中容易出现击穿损坏现象，且由于瓷绝缘子和玻璃绝缘子质量较大，不便于快速抢修复电;建议在多雷区应逐渐采用较轻便不易损坏的复合绝缘子，淘汰使用不便工作的瓷绝缘子和玻璃绝缘子。

四、输配电线路的防风工作

由于我国东南部沿海地区，在夏秋季节经常容易遭受台风侵袭，且往往给电网安全运行带来较大的安全隐患。根据文昌供电局长期以来的运行经验，为了减少台风对电网的影响，降低损失，可以采取以下措施:

1.加强、加固杆塔的基础。在台风季到来前检查杆塔基础是否下沉、外露，埋深是否足够，杆塔本体是否受到破坏，若不符合规程规定的要求，要及时采取措施，保证杆塔的完好性、安全性，这是防止倒杆塔的有效措施。特别要注意终端塔、转角塔的加强、加固。

2.增加线路中防风拉线的密度，如每隔2～3基直线杆安装一组防风拉线。该项措施在提高线路防风能力方面有着很显著的效果，尤其是在经常被台风袭击的海南沿海地区非常实用。

3.加强线路的巡视。检查铁塔、铁横担锈蚀程度;检查支撑绝缘子是否有裂纹;检查线路、避雷线、拉线、引线是否锈蚀、松股、断股、损伤或闪络烧伤;检查线路弧垂是否正常;检查导线线夹、导线与绝缘子的绑线是否松动;检查线路对地、周围建筑物、树木和对其他交叉跨越设施的距离是否足够。有不符合规程规定要求的，要及时采取措施给予更改。在巡视时要特别注意树木与线路的距离，由于树在春季和夏季的生长速度比较快，它们在风中的摆动幅度较大，尤其风害到来时常被折断，甚至整棵被拔起，对线路的威胁很大