高温天气对输电设备的影响及应对措施

张树林

（忻州供电分公司，山西 忻州 034000）

高温天气对输电设备的影响及应对措施

张树林

（忻州供电分公司，山西 忻州 034000）

分析了高温天气对输电设备的直接影响、间接影响以及可能产生的后果，提出了加强巡视、检测及电网管理三项措施。

高温；输电设备；影响；应对措施

0 引言

输电线路分布在野外，设备受自然环境和天气变化影响较大，甚至会遭受严重的安全威胁。应对高温天气对输电设备的影响是输电专业迎峰度夏的主要任务之一。

1 高温天气对设备的直接影响

1.1 高温天气使导线弧垂变大

在输电线路设计时，气象条件的确是一个重要环节。而气象条件中，温度是计算最大弧垂、最大应力以及防振设计的主要依据，也就是说温度变化对输电设备影响较大。高温天气使导线弧垂变大，可能造成导线对地面、对交叉跨越物安全距离不足而发生放电事故。

以110 kV线路为例，导线为LJG-185/30型，当规定挡距为350m、挡距为350m、相邻两杆塔高差0m，气温在+40℃时与气温在-30℃时，该计算档弧垂变化可达2.8m。即使与年平均气温+5℃时弧垂比较，变化也有1.4m。

值得注意的是，气象台的气温是指气象观测场距离地面1.5m高自然通风良好的百叶箱内的温度，而输电线路暴晒在烈日下，导线温度将高于气象台所测温度。由于日照引起温度偏差，弧垂变化应大于理论计算值。

1.2 高温天气使导线接头温度升高

并沟线夹易于发热的原因主要有：并沟线夹与导线接触面积较小；并沟线夹通过螺柱压接，要适应不同温度，压力随温度变化而变化，导流能力不稳；并沟线夹属于开放式结构，导线与线夹暴露多，电、化学腐蚀严重，表面产生氧化层，增加接触电阻，减小导流能力；并沟线夹接头制作和运行过程中容易损坏和松动。在冬季寒冷时，气温较低，利于热量的传导、对流，过热问题暴露较少；在夏季高温天气时，气温较高，散热条件不利，并沟线夹热量积聚，造成温度显著升高，同时在温度较高情况下，导线及并沟线夹氧化加快，接触电阻更大，接头温度会更高，形成恶性循环，最终可能导致断线，酿成事故。

2 高温天气对设备的间接影响

2.1 高温天气使树木等生长速度加快

高温天气下，各类植物在日照充足、水源丰富时，生长速度明显加快，特别是树木，年生长高度在1～3m之间，主要集中在夏季高温时节。杨树是北方地区的主要生长树种，树干笔直，高温天气使得导线与下方的树木距离变小，容易发生导线对树木放电的故障。

运行经验表明，输电线路夏季多发的故障主要有：雷击、鸟粪闪络、树木。因此，高温天气对输电设备的间接影响就反映在导线对树木等的安全距离不足上。

2.2 高温天气使运行人员巡视质量下降

在高温时节，由于平原地段农作物遍地，山区地段荆棘密布，致使巡视路径复杂，工作强度加大，人员到位情况变差，设备缺陷发现率降低。而且，与其他季节相比，视野变得相对狭窄，通道内的情况不易观察，容易忽略树木、交叉跨越的各类线路以及其他障碍物。1997年，某公司曾发生过导线对玉米地内一棵不易观察的小杨树放电的故障。

2.3 高温天气使电网运行方式突然变化机率增加

由于高温天气下用电负荷快速增长，增加了输电线路的输送功率，这本身就是对设备的直接影响。另一方面，高温天气下，各类设备出现故障的机率增加，当出现设备故障时，电网运行方式会突然变化，潮流改变，可能使系统中某些设备出现过负荷情况，诱发电网事故。2006年夏季，某公司就发生过在一条线路检修状态下，另一条线路因导线接头断线跳闸，引起第三条线路过负荷，使导线对下方交叉线路放电，导致2座变电站全站失电的事故。

3 高温天气对输电设备的影响

3.1 加强巡视管理

巡视是掌握设备运行情况和运行环境变化的基本方法，通过巡视检查及时发现可能引发事故的各类问题，提前采取措施。

3.1.1 加强巡视周期管理

《架空送电线路运行规程》(DL/T741-2001)规定，每月巡视1次设备。《架空送电线路运行规程》是2001年发布的，是基于当时的设备制造水平、运行管理水平、在线监测水平制订的。2000年至2010年10 a间，国民经济快速发展，电网规模不断扩大，先进设备技术相继应用，运行模式随之变化，各单位逐步开展状态巡视检修，适应着新的形势。

状态巡视要根据季节特点、天气变化、负荷增减、设备状况、运行环境等调整巡视周期，要避免巡视空白或盲目延长巡视周期。在夏季高温时节，每月巡视不宜少于1次，极端天气后还应及时安排特巡检查。

3.1.2 加强巡视质量管理

巡视是对设备运行情况和运行环境的全面检查，但是，不同设备在不同时期、不同运行环境下有不同特点。因此，在夏季高温时节，要明确各条线路巡视检查的重点区段和重点项目，特别是导线对树木、交叉跨越线路、房屋的距离以及导线接头连接情况等，应以作业指导书的形式，严格控制巡视检查的流程和质量，防止漏巡或漏项。要对巡视人员进行必要的技能培训，应用“29点巡视法”（某供电公司总结的一种多角度全方位立体巡视方法）准确掌握设备状况。

3.2 加强检测管理

检测是精确掌握设备运行状况的重要手段。近年来采用的在线监测技术，在不影响设备运行的情况下，可获知设备运行数据，特别是能以无线通讯的方式随时传输到指定位置，为检测工作提供便利。

3.2.1 加强现场检测管理

检测应将普测和重点监测相结合。在普测的基础上，找出设备的薄弱环节和重点监测设备。各类测试都应记录当时天气情况、气温、线路输送功率，并进行必要的折算，判断是否满足规程要求。对处在监界状态的设备，要精确复测，对比分析，密切注意动态。对超过运行标准的设备，应及时进行处理。

导线接头温度与线路输送功率关系十分紧密。在线路输送功率较小时，即使接头接触不良，一般不会有发热现象。但是，在输送功率较大时，接触不良的接头温度会迅速升高。因此，监测导线接头温度应选择在线路输送功率较大时段。导线接头测温采用红外成像仪时，应避开强烈太阳光，最好在早晚进行测试。连续对比测试时，要实行定点测试（在固定的测试地点，测试固定目标点）。

3.2.2 加强在线检测管理

在线监测装置分两种形式，一种是就地反映当时状况，如变色贴片测试温度（贴片的颜色随温度改变，便于巡视人员观察）；另一种是远程传输实时信息，如导线或接头温度测试仪，可以将导线或接头温度通过无线网络发送到手机或其他监测系统。加强在线检测管理就是要注意检查检测装置的可用性和准确性，发现有较大变化时，及时进行现场检查测试确认，有疑问的应跟踪。

3.3 加强运行分析

输电设备在夏季高温天气运行工作有规律可循，而且各个设备又有各自的特点。加强运行分析，对设备和环境以及电网进行细致摸排，提前采取应对措施，会收到事半功倍的效果。

3.3.1 加强设备分析

掌握并沟线夹接头数量，有无发热现象；掌握导线断股和严重损伤情况；掌握在临界状态的交叉跨越物、苗圃或树木；掌握导线对公路垂直距离裕度较小的情况；掌握线路附近施工作业可能通过大型机械的区段；掌握重载线路；掌握历年发生较多的问题。通过对上述情况的分析，确定出重点线路、区段、部件，并进行监控。

3.3.2 加强检测分析

建立测试台帐，把历次测试资料记录在案，要通过历史数据的横向纵向对比，掌握设备运行状况，发现规律性或个性问题，提出测试重点、改进测试方法。对红外成像的设备，要建立图谱库。

3.3.3 加强电网分析

要掌握电网正常运行方式，确定变电站是否满足N-2≥1的要求。如果满足，则认为电网强大，运行方式灵活。如果不满足N-2≥1，只满足N-1≥1的要求，在一条线路检修或故障时，要对另一条线路进行特巡检查。如果是单电源变电站，要高度重视电源线路的运行维护、测试，防止发生变电站全停事故。

一般情况下，变电站有两条电源线路时，采用一主一备（受电侧变电站开关热备） 方式，在主供线路失电情况下，备用线路自动投入。在选择主供线路时，应对两条线路进行评估、对比，要尽量选用导线截面大、设备健康水平高、运行稳定的线路。

要加强与调度系统的沟通与联系，提前掌握电网方式安排，及时掌握电网实时情况，在电网方式发生重大变化时应及时分析、应对。

4 结论

高温天气对输电设备的影响较大，分为直接影响和间接影响，共同作用下可能造成导线对下方物体的安全距离不足而放电及导线接头的发热断线，进而引发电网事故。加强设备的运行维护管理，适时开展测试检查，及时组织技术分析，合理安排电网方式，积极处理设备隐患，提前准备应急预案，是应对高温天气对设备影响的主要措施。

［1］ 中国人民共和国国家经济贸易委员会.DL/T5092-1999 110～500 kV架空送电线路设计技术规程［S］.北京：中国电力出版社，1999:18.

［2］ 中国人民共和国国家经济贸易委员会.DL/T741-2001架空送电线路运行规程［S］.北京：中国电力出版社，2001:7.

The Influences of High Tem perature on Transm ission Equipment and Countermeasures

ZHANG Shu-lin
（Xinzhou Power Supply Com pany，Xinzhou，Shanxi 034000，China）

It analyses the direct and indirect influences of high temperature on transmission equipment and the possible consequences，based on which，threemeasures are proposed as strengthening patrol，detection and power gridmanagement.

high temperature；transmission equipment；influence；measures

TM72

A

1671-0320-（2011）03-0035-03

2010-12-05，

2011-03-15

张树林（1968-），男，山西五台人，2001年毕业于太原工业大学电力系统自动化专业，高级工程师，从事输电线路的维护检修管理工作。