架空输电线路中的安全措施分析_周冲成.pdf

Application 创新应用90 电子技术 第 52 卷 第 4 期（总第 557 期）2023 年 4 月巡视发现69号杆有蛇挂在绝缘子上，同时绝缘子上有白色放电痕迹，而后当年共发生5起此类故障，由蛇引起的线路故障才逐渐引起重视。通过对2017年至2019年间，嘉定供电公司架空输电线路跳闸原因进行统计，2017年至2019年嘉定供电公司架空输电线路故障原因中，由蛇类引起10起，占比25%；异物引起12起，占比30%；外破6起，占比15%；雷击12起，占比30%；其中异物类中不排除由蛇类引起但未发现的情况。可以发现蛇类活动已经成为影响架空输电线路安全运行的主要威胁之一，并集中发生在每年49月份。2 故障的原因分析分析嘉定区典型的由蛇爬上输电线路引起的跳闸故障，蛇的种类主要为黑眉锦蛇，也称菜花蛇、家蛇，生活于低海拔的平原、丘陵、山地等处，有时可见于屋顶房檐上，食鼠、鸟、鸟卵、蜥蜴、小蛇、蛙、昆虫等，5月交配，67月产卵，是上海地区的主要蛇类之一，广泛分布在上海各个郊区，当外界气温升至2431时，捕食欲旺盛，活动较频繁。线路故障发生地点普遍周围植被茂盛，且常有水体，比较适宜此类蛇的活动。从蛇害故障放电点看，主要位于线夹、连接板和绝缘子，体型较长的蛇攀爬到绝缘子和线夹处，极易发生单相接地或相间短路故障。从该类蛇的习0 引言架空输电线路由鸟巢引起的跳闸事故得到广泛关注，并有不少防治手段和措施，而蛇类爬上电杆难以明显和及时发觉，往往等到引起故障，有蛇触电挂在线路上才发现，因此目前鲜有论文研究此类故障。嘉定区作为上海市多个郊区之一，在城市化发展过程中，生态环境经历了良好恶化改善三个典型阶段，至2015年以来，嘉定地区由于蛇类爬上电杆造成的线路故障明显增加，并已逐渐成为典型的周期故障。传统防蛇方法1-4方式简单，仅在电杆上安装阻挡蛇类攀爬的装置，效果有限。本文通过对线路多起蛇害故障进行对比研究，在对蛇类习性以及故障原因进行深入分析后，提出两类新型防治措施，为城郊地区输电线路的运行维护提供参考。1 研究背景嘉定区蛇害引起的线路跳闸情况。早在1991年6月浙江温州市便发生过一起由蛇爬上电杆引起的35kV架空线路跳闸事故，当时作为偶然事件并未进行深入研究。2015年710月嘉定区发生多起故障原因查询不明的输电线路故障，其中一起在线路附近发现有死去的蛇，但由于未直接在线路上，因此未作为故障原因。直至2017年4月16日嘉定供电公司所属35kV汇信7219线开关跳闸，重合成功，故障作者简介：周冲成，国网上海市电力公司嘉定供电公司，工程师，硕士；研究方向：输配电线路运行与维护。收稿日期：2022-07-22；修回日期：2023-04-12。摘要：阐述架空输电线路的跳闸事故原因，案例的故障原因分析，提出应对的措施，包括传统阻拦型防蛇法、新型防蛇法、线路防蛇的管理的综合措施。关键词：输电线路，跳闸事故，原因分析，应对措施。中图分类号：TM752文章编号：1000-0755(2023)04-0090-02文献引用格式：周冲成，朱洪志，徐昊，卞辰耀，秦青峰.架空输电线路中的安全措施分析J.电子技术,2023,52(04):90-91.架空输电线路中的安全措施分析周冲成，朱洪志，徐昊，卞辰耀，秦青峰（国网上海市电力公司 嘉定供电公司，上海 200122）Abstract This paper describes the causes of tripping accidents in overhead transmission lines,analyzes the fault causes of cases,and proposes corresponding measures,including traditional blocking snake prevention methods,new snake prevention methods,and comprehensive measures for line snake prevention management.Index Terms transmission lines,tripping accidents,cause analysis,response measures.Analysis of Safety Measures in Overhead Transmission LinesZHOU Chongcheng,ZHU Hongzhi,XU Hao,BIAN Chenyao,QIN Qingfeng Jiading Power Supply Company of State Grid Shanghai Electric Power Company,Shanghai 200122,China.)Application 创新应用电子技术 第 52 卷 第 4 期（总第 557 期）2023 年 4 月 91性分析其攀爬的原因，应为觅食在架空线路上安家的鸟类。由于架空输电线路上大型的鸟类，其树枝状的鸟巢体积较大，会及时处理，而例如麻雀等体积较小的鸟类，可以在钢管杆角钢的洞孔内、未封顶的水泥杆内筑巢安家，在输电线路钢管杆角钢横担两侧发现的鸟类筑巢痕迹，是引起蛇害事故的内在原因。此外，从嘉定区发生的几起水泥杆上的蛇害故障来看，杆顶并无鸟类可以筑巢的空洞，但都有合杆10kV变压器，而变压器令克箱经常由于下方进线口较大而有鸟类进入箱内筑巢，有时也会引起低压故障，因此可以推测这也是引起蛇类攀爬电杆的原因之一。3 应对的措施传统阻拦型防蛇法。（1）防蛇罩。这类装置基本为伞状，当蛇类攀爬时受到伞形阻挡，无法继续向上攀爬。有的在伞状表面安装滚轮，减少蛇身在攀爬时的摩擦力，进而降低蛇爬上电杆的可能。（2）防蛇刺。这类装置主要是在电杆杆体一周安装针状物或者倒刺，使蛇在攀爬时感到触痛，从而放弃攀爬，一些装置还安装有芯片，当感应到压力时，针能够自动弹出。新型防蛇法。传统的通过阻拦蛇类沿杆体向上攀爬的路径来防治蛇害的方法，在防蛇的同时，也给线路检修人员登杆造成了一定的障碍，而电子设备的使用，也增加了装置的复杂程度，不便维护。此外蛇类爬上电杆的途径多种多样，从理论上可以从电杆、周围的树枝、拉线、电缆等爬上杆顶，仅从阻拦的方法显然效果有限。这类方法的好处是不需要对线路进行停电即可进行安装。（1）隔绝型防蛇法。蛇引起的线路故障，主要发生在线路绝缘子以及附近导线上，是由于蛇在攀爬时同时接触横担和带电导线引起线路短路。隔绝型防蛇法是给绝缘子附近导线提供绝缘屏蔽，如在35kV架空线路绝缘子上安装绝缘护套以及电缆引下线使用绝缘线等，能防止蛇类缠绕在横担的同时碰触带电导线发生线路跳闸，此外对鸟窝以及其他飘带异物也有一定的防护作用。（2）阻鸟型防蛇法。由于蛇类爬上电杆的主要原因是觅食在架空线路及设备上安家的鸟类，目前线路上主要的防鸟措施是防止大型鸟类筑巢，而对麻雀等小型鸟类在电杆以及线路设备洞孔内安家的情况未进行防治，因此本文提出阻鸟型防蛇法，主要是对电杆以及设备上的这些洞孔进行封堵，尤其是钢管杆角钢横担两侧以及令克箱进出线口，通过防止鸟类筑巢来避免蛇类攀爬。对杆变低压熔丝箱的进出线口，采用硅橡胶绝缘材质，半封闭圆弧形，可适应不同线径，进出线口实现完全封闭，防止鸟类筑巢来避免蛇类觅食攀爬。线路防蛇的管理的综合措施。由于在植被密集地区，野生动物活动频繁，线路设备上的孔洞极容易有小型鸟类筑巢而引起蛇类攀爬觅食，进而导致线路跳闸，钢管杆和有变压器合杆的水泥杆，是这类故障发生的重灾区，需要开展相应的防蛇措施。（1）架空输电线路通道隐患排查：每年4月份蛇类活动期，对往年出现蛇类活动的线路进行排查，对架空线路通道进行清理，对杆塔下方的杂草、毛竹进行清除，及时处理靠近杆塔的树木，避免蛇类通过高大林木攀爬至输电线路。（2）输电线路杆塔装置改进：对钢杆的脚钉进行调整，应力、距离满足情况下对中间段进行拆除，防止连续的脚钉引起蛇类活动。对每基杆塔的脚钉和电缆外表面部分装设蛇刺，有效预防蛇通过脚钉或者电缆进行攀爬。（3）输电线路绝缘化改造：对自然环境较好、野生动物较多以及位于苗圃园林和湖泊树林的架空线路，应在线路横担附近加装绝缘罩，对35kV电缆平台调换绝缘引下线，能有效应对由蛇引起的跳闸故障。线路设备在新安装时也要注意对洞孔的封堵。4 结语本文通过对上海市嘉定区架空输电线路蛇害引起的跳闸事故进行深入研究，对蛇类习性、故障发生地点以及蛇类登杆原因进行了分析，得出蛇害故障的内在原因和主要区域，提出了隔绝型防蛇法和阻鸟型防蛇法，能够有效减少治理措施的盲目性，极大提升防蛇效果，为架空输电线路的运行维护提供参考。参考文献1 左石，时雨，刘杨等.一种电杆防蛇装置P.中国：CN209046206U，2019-06-28.2 方家耀.输电杆防蛇攀爬装置P.中国：CN105613481A，2016-06-01.3 曹光富，孔凡龙，陈小平.一种水泥电杆用带状防蛇攀爬刺及其安装方法P.中国：CN106070182A，2016-11-09.4 刘闯，孟遂民，刘念等.一种输电杆塔防蛇装置P.中国：CN205671351U，2016-11-09.5 侯仁保.高压架空线路上的蛇害事故J.电世界,2000,41(07):34.6 赵建华.上海两爬类药用动物资源现状与利用研究J.宜春学院学报（自然科学版）2006,28(02):85-87.7 朱洪志,徐昊,周笛青,高翔,秦青峰.架空线路绝缘化浅析J.上海节能,2019(01):45-48.8 陈宇昆.输电线路的施工技术与质量控制分析J.集成电路应用,2021,38(11):92-93.9 张卫华.高压输电线路检修中的安全措施分析J.电子技术,2021,50(07):220-221.