架空输电线路外力破坏现状分析及建议金威

架空输电线路外力破坏现状分析及建议金威

金威

（国网黄石供电公司湖北黄石435000）

摘要：针对架空输电线路因外力破坏跳闸及由此造成故障停运率居高不下的问题，对当前架空输电线路外力破坏现状进行了分析，总结了国内架空输电线路防外破现行管理、技术手段的优缺点，针对“防外破”工作下一步研究的重点，提出开发基于互联网的输电线路外破人防物防技防系统及建设电力在线监测设备与移动办公专用网络等建议。

关键词：架空输电；线路破坏；现状分析

1导言

随着国家生态环境保护力度增大、基本建设投资规模增加和城镇化建设进度加快，国土植被覆盖面积不断增大、施工作业数量增多且分布面扩大，架空输电线路通道内树竹、山火、施工机械“三大”外部隐患显著上升，由此导致架空输电线路因外力破坏导致跳闸的比例居高不下，而大多数外破跳闸直接造成线路故障停运，可见外破事件已成为严重威胁架空输电线路安全稳定运行的主要因素。针对架空输电线路因外力破坏跳闸及由此造成故障停运率居高不下的问题，设备管理单位出台了一系列的管理措施，同时也采用了在部分隐患点安装在线监测装置的方式对外力破坏隐患进行监测和管控。这些管理和技术手段在一定程度上对防外破工作起到了积极的作用，但运行经验表明其效果有限。

2架空输电线路外力破坏现状

2.1架空输电线路外力破坏情况

针对架空输电线路因外力破坏造成的跳闸事件，作者对全国27个省级电网公司进行了调研，从调研的情况来看，在2010—2014年的5年时间内，输电线路外力破坏跳闸次数占总跳闸次数维持在30%～40%之间。从外破事件涉及线路的电压等级来看，直流660kV线路外破跳闸次数占总跳闸次数比例最高，达到100%；110kV，220kV线路外破跳闸次数占总跳闸次数比例相对较高，分别为37.84%和36.81%，交流500kV，330kV线路外破跳闸占总跳闸次数比例相对较低。中部某省级电网公司2008—2014年7年时间内输电线路跳闸，总故障停运率在20%～40%之间，平均值为31.12%；而外破跳闸故障停运率在30%～80%之间，平均值为51.42%，约为前者的1.65倍。

2.2架空输电线路外力破坏现状分析

1）外力破坏是影响输电线路正常运行的主要因素之一。2010—2014年的5年时间内，输电线路外力破坏跳闸占总跳闸次数的比例均大于30%，最低31.51%（2014年），最高37.01%（2013年），整体呈上升趋势。这说明经济发展、外部环境变化对线路运行影响巨大。

2）110kV，220kV线路最容易发生外破跳闸。这是因为110kV，220kV线路较多，且大多数呼高小于25m，普遍对地距离不高，更容易受到施工机械、山火、树竹等外部因素的影响。而500kV及以上电压等级杆塔设计呼称高度更高，各种施工机械、移栽树木等活动相对较难达到导线高度，因此跨区电网线路外破跳闸占次数总跳闸次数比例相对较低。由于直流660kV线路和交流1000kV线路、750kV线路跳闸次数较少，随机性较大，在这里不做分析。

3）架空输电线路外破事件故障停运率较高。这是因为外力破坏多为永久性接地故障，输电线路在遭遇外力破坏时，往往会重合闸不成功或再启动不成功。

4）外破事件故障停运率过高是导致线路总故障停运率偏高的主要原因。这是因为占线路故障比例较高的雷击、鸟害等线路故障多为瞬时性接地故障，故障停运率较低；而风偏、污闪、冰闪等原因造成的线路故障本就较少。所以外破跳闸故障停运率过高直接推高了线路总故障停运率。

3架空输电线路防外力破坏研究现状

3.1管理方面

（1）管理方面采取的措施

1）建立护线网络体系。建立运检单位主体运维、属地单位通道防护、省设备状态评价中心科技护线的“三级护线”网络，建设设备主人加属地巡护员、护线员、外破防护员或信息员的“1+3”护线网络体系。

2）职能部门内部联控。各单位运检、安质、法律等部门联控；通道属地联控，运检单位履行线路运维主体责任，与属地单位建立外部隐患管控与信息共享机制；运检单位联控，同地区不同电压等级线路运检单位联合防范，实现信息共享、防范行动一致。

3）建立外部联保体系。建立与市、县两级“外部联保体系”协调机制，推动电力执法在先、“三电办”督办跟进、公安打击在后、安委全程参与、“综治办”评比考核的外部隐患联合执法。推进政企联动、警企联动、法企联动、企企联动“四大联动”。

4）做好排查评估。开展外部隐患排查，建立外部隐患台帐，开展隐患风险评估，确定风险等级，划分防范重点，采取对应防控策略与措施。

（2）应用情况分析

1）社会对电力设施保护不够重视。个别企业及个人受利益驱使，置电力人员的警告于不顾，野蛮施工，政府部门认为电力线路管理属于电力企业，重视程度不够，部分企业及个人对危险施工更是存在侥幸心理。

2）电力设施保护队伍素质不强。目前的电力设施保护小组由于种种原因，大多没有完全发挥监督、检查、协调作用，组织也流于形式，护线网络人员整体专业素质偏低，部分人员责任心不强，未能有效管控外力破坏行为。

3）联动工作不到位。职能部门之间缺少沟通，与外部企业、部门之间的联动止于口号，与政府部门的工作进展艰难，导致内部联动和内外联动工作落实难以到位。

3.2技防措施方面

（1）技防设备研究现状

外力破坏大部分问题是由不当施工引起的，施工场所具有地点固定、连续施工周期长、时间跨度大等特点，长时间派驻人员现场值守需要大量人力物力，因此研发防外力破坏装置，对施工现场进行监控，成为了主要研究方向。

湖北超高压输变电公司利用LED灯作为发光源，采用电流感应方式从导线取电，研制出了在线取能灯光指示装置，安装在500kV导线上，灯光能见度可达到800m，适用于在夜间示警施工现场，对超高船只、车辆示警。

（2）应用情况分析

1）设备自身存在缺陷。现有装置存在不能自动触发报警、画面质量差、摄像头无法多角度旋转、运行不稳定、维护困难等问题。具体体现在部分装置的报警功能只能在有人监控的时候才能体现，而在无人值守的情况下则无法记录报警信息。在线路运行状况异常时，只能查看上次监测到这一次的全部录像才能找出发现问题，在过程信息的查找方面缺乏便利性；早期的设备摄像头像素普遍偏低，对监控范围内的人脸和车牌难以识别，造成后续追责困难，且多数摄像头只能定向监控，后台无法调节摄像头角度和焦距来达到多角度、高精度监控；现有设备全部采用太阳能供电，多数设备的供电不稳定，在遭遇连续阴雨天往往无法正常工作，部分设备的电源寿命低，少数设备主板不稳定，造成接入信号故障不断；因设备的专业性，运行单位难以自行对设备进行维护，而供应商在设备过保后，维护服务需要用户付费且代价高昂；此外，现有设备的寿命普遍偏低且不支持升级，根据反馈情况来看投运超过3年的设备基本已经停运。

2）设备兼容性差。202台设备来自12个不同的生产厂家，其系统的建设、数据格式、接口存在不一致的情况，且目前对防外破设备的数据格式和接入要求尚缺乏统一的规范和平台。

3）通信问题难以解决。202台设备除个别采用ADSL有线网络外，其他均是采用3G/4G无线网络通信，对于在线视频设备，由于无线通信费用高昂，而在线视频数据过大，因此难以做到全天候监控，并且由于后期运行中通信费用难以获得项目支撑，造成多数设备由于流量卡欠费沦为摆设。

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