2014, Vol. 32 
随着内蒙古经济的迅猛发展，蒙西电网的发展 速度也不断加快。截至2013年年底，蒙西电网维护 500kV输电线路共计61条（包括代维用户线路2 条），总长度5113.002km，铁塔12141基。其中，内 蒙古电网资产线路47条，长度4077.215km，铁塔 9739基；华北电网资产线路12条，长度1010.612 km，铁塔2325基；用户线路2条，长度25.175km，铁 塔77基。2008—2013年蒙西电网500kV输电线路 建设情况见表 1。
|
表1 2008—2013年蒙西电网500kV输电线路建设概况 |
2003—2013年，蒙西电网500kV架空输电线路 累计发生跳闸125次（见图 1），其中雷击跳闸48次， 鸟害跳闸35次，风偏跳闸12次，外力破坏跳闸8次， 可见雷击、鸟害、风偏和外力破坏是造成蒙西电网500kV架空线路跳闸的主要原因（2003-11-06蒙西 电网500kV架空线路发生舞动跳闸9次，舞动具有 偶发性和特殊性，在我国北部地区不具有代表性）。 在统计的11年间，跳闸故障发生时间主要集中在 6—9月区间段（见图 2），其中，6月共发生18次，7月 发生31次，8月发生17次，9月发生20次，占跳闸总 数的68.8%。因此，防止蒙西电网500kV架空输电 线路跳闸的措施应在每年5月份前制订完成。 2003—2013年，蒙西电网500kV架空输电线路 总体跳闸率维持在（0.2~0.3）×10-2次/ （km·a），大致 趋于平稳。2012年和2013年跳闸率均大于0.3×10-2次/ （km·a），主要是由于风偏跳闸和雷击跳闸的次数 增多造成的。图 3为2003—2013年跳闸率曲线图。
 |
图1 架空线路跳闸原因分析 |
 |
图2 架空线路跳闸时间分析 |
 |
图3 2003—2013年跳闸率曲线图 |
雷击跳闸是造成蒙西电网500kV主网架跳闸 的最主要原因。其中，2003—2011年期间，累计发 生跳闸25次，平均每年发生雷击跳闸2.78次，跳闸 率在（0.04~0.15）×10-2次/ （km·a）范围内变化。2012 年发生雷击跳闸11次，跳闸率为0.24×10-2次/ （km· a）[1]，2013年发生雷击跳闸12次，跳闸率为0.24×10-2次/ （km·a）。2012年和2013年发生的雷击跳闸次数 与之前9年发生的次数相当，首要原因是近2年雷 电活动频繁。图 4为雷击跳闸率曲线图。
 |
图4 雷击跳闸率曲线图 |
根据数据统计得出每年雷电活动最频繁的季 节为6—8月，雷电数量占到全年的90％左右，因此 大约90％的线路雷击跳闸故障发生在这个时间 段。5月和9月雷击跳闸故障偶有发生，其他季节未 发生过。
从跳闸塔型来看，在48次雷击跳闸故障中，紧 凑型、同塔双回线路分别为1次、3次，雷击跳闸故障 以常规线路为主，发生44次，直线铁塔发生42次， 耐张塔仅发生2次。
从雷击跳闸方式来看，统计近11年的48次雷 击跳闸故障，原因均为雷电绕击造成。因此，防雷击的重点任务还是要防止雷电绕击。 从雷击跳闸区域地形来看，高大山区跳闸次数 占27%，丘陵山地占50%，平地所23%。发生区域主 要集中在乌兰察布、呼和浩特、包头、鄂尔多斯4个 地区。 2.3 鸟害跳闸
在2003—2013年，累计发生鸟害跳闸35次，平 均每年发生3.18次。从跳闸率来看，鸟害跳闸得到 了有效控制，跳闸率在（0.03~0.3）×10-2次/ （km·a）范 围内呈波段下降趋势，2013年跳闸率略有升高。近 年，随着生态环境逐步好转，鸟类活动日益增多，鸟 害引起线路跳闸故障风险加大。图 5为鸟害跳闸率 曲线图。
 |
图5 鸟害跳闸率曲线图 |
随着地区经济、社会的发展，线下居民住房、工 业园区、高速公路、铁路等个人或公共基础设施的 建设，导致线路保护区内违章作业现象频繁，特别 是在施工过程中使用大型、超高机具施工的方式给 线路带来极大的安全隐患。线下违章施工由于隐 蔽性和突发性强的特点，已经成为线路安全稳定运 行的首要威胁。自2007年以来，外力破坏引起线路 跳闸情况每年均有发生，且呈现逐年增多趋势。另 外，由于输电线路保护区内违规植树，树线矛盾成 为引起线路外力破坏跳闸故障的又一原因。对于 基建遗留和二次种植的树木，清理难度较大。此 外，外力破坏还包括突发性和季节性外力破坏，如 线下的塑料大棚、建筑物未固定的顶棚、风筝、大型 条幅、气球、垃圾等漂浮物，它们随风飘至导线上， 造成线路相间间隙不足而发生放电跳闸。这类型 外力破坏分布面广、不确定性强。另外，开山放炮、 违章取土采石、线下烧荒等情况也较多，均对线路 安全运行构成威胁。图 6为外力破坏跳闸率曲线[2]。
 |
图6 外力破坏跳闸率曲线图 |
风偏是指在强烈大风（超过线路设计风速）的 持续作用下，使铁塔上的悬垂线夹、引流线和导线 等发生摆动，致使带电部位与铁塔发生闪络。在 2003—2013年，蒙西电网500kV输电线路发生风偏 跳闸12条次；发生风偏跳闸故障次数较少（2013年 发生5次，且均未重合成功）。风偏跳闸故障存在一 定的偶然性。12次故障中，10次是由于大风造成直 线塔导线对塔身放电，2次是耐张塔引流线对塔身 放电所致。导线对塔身放电的线路均为东西走向， 且相别均为北边相。图 7为风偏跳闸率曲线图。
|
图7 风偏跳闸率曲线图 |
通过上述统计分析可以看出，2003—2013年， 蒙西电网500kV架空输电线路共发生跳闸125次， 而由于雷击、鸟害、风偏和外力破坏原因造成的线 路跳闸为103次，占总跳闸次数的82.4%。对此，提 出如下措施，以期降低蒙西电网500kV架空输电线 路的跳闸率。 3.1 降低雷击跳闸率
在控制雷击跳闸故障方面，要根据多次发生过 雷击跳闸故障的塔段及山区线路来划分雷害区域 分布图，以准确反映雷害分布情况，并为预防性防 雷措施的实施提供参考。要深化落实差异化防雷 工作，对不合格接地网进行改造，努力实现标准化线路要求的平地7Ω、山区15Ω的接地电阻要求，在 重点防雷塔段安装塔头避雷针。 3.2 降低鸟害跳闸率
在预防鸟害方面，应合理提高鸟害多发区线路 铁塔防鸟设施的安装数量，优化防鸟设施安装位 置，合理组合各类防鸟设施，改进防鸟害措施。目 前采取的综合防鸟害措施具有防止大型鸟类在杆 塔上停留的作用，能够有效降低鸟害跳闸率。根据 候鸟迁徙习惯，要在每年8月前，依据前一年的巡视 检查记录，完成本年度防鸟设施的补充安装工作。 3.3 降低外力破坏跳闸率
在防止外力破坏方面，要掌握杆塔所处地理位 置的特点、线路通道情况、季节特点，做好事故预防 工作。同时应做好沿线群众的宣传教育工作，结合 月度巡线、重大节日及政治保电、安全月活动等对 沿线居民、厂矿、施工作业现场进行护线教育，散发 电力设施保护传单等。 3.4 降低风偏跳闸率
在防止风偏跳闸方面，要摸底排查线路微地 形、微气候区域，加强对易发风偏区等特殊区域的 划分，排查存在风偏隐患的塔位，提前制订有针对 性的治理措施计划。利用线路停电机会完成年度 风偏跳闸线路区段加装重锤、导线加绝缘护套等措 施，提高线路抵御自然灾害的能力[3]。
| [1] | 薛彬.内蒙古500 kV电网雷击跳闸分析[J].科技与企业, 2013,22(14):146-148. |
| [2] | 迟顺林,孙兴国,孙先峰.输电线路警示标志应用及成效[J].科技创新导报,2013,10(24):57. |
| [3] | 肖东坡.500 kV输电线路风偏故障分析及对策[J].电网技术,2009,33(5):99-102. |