陈功 白健 郑博

摘要：通道外力破坏作为输电线路运行过程中的常见问题，一直以来都是困扰输电线路安全运行的难点问题，新时代的发展背景下，人民日益增长的生活水平与安全意识对现代电力事业的发展提出了更高的要求，如何加强现代电力输电线路通道外力破坏及其防治策略研究，使其更好的服务于现代电力事业的发展，对于我国可持续发展战略的实现具有十分重要的促进作用。

关键词：架空输电线路；外力破坏系统；应用

1.外力破坏故障类型

1.1异物短路

异线上有时刮上了导电性物体，或者天空中漂浮着导电性物体，容易导致相地短路或者相间短路，放风筝容易刮到输电线上，气球放入空中，以及向天空中扔东西玩，都容易造成异物短路。

1.2吊车碰线

在输电线路周边，吊车吊起重物时，吊臂闻离线路的距离太近，线路与地空易产生短接的现象，很容易导致大面积停电的事故，严重时甚至造成人员的伤亡。

1.3违章施工

人们放炮喜欢选择输电杆塔的下面，还有用土也喜欢在输电杆下面取，容易导致输电杆塔倒塔，或者不稳定，还有在线路的下面施工不规范，导致线间与地之间的距离太短，线路因而跳闸。违章施工多种多样，最近几年线路跳闸现象非常频繁。

1.4易燃物短路

输电线路下方堆有易燃物时，如果人们通过放鞭炮等行为引燃，燃烧时的烟雾会就飘浮在天空中，导致输电线路导线下方空气绝缘的性能降低，造成相地或者相间的绝缘因击穿而闪络，同时，如有有锡纸彩带产生，也能够导致相地或者相间短路和闪络。

1.5山火

人为的在山上放火，还有的自然因素也导致山林起火，会使线路周围空气产生电离，还会使空气充满带电的介质，降低了空气绝缘的性能，输电线路跨越林区的部分就会出现闪络或者短路的现象，引起线路跳闸。

1.6盗窃

在电力线路中，大多的设备都没有包装，露在外面，没有专人看护，变压器铜芯和接地极以及钢角螺帽和线路接地线被盗，甚至变压器被盗，在很多地方都会发生，从而导致大部的地方停電现象，无论对人们的生活，还是国民经济，都带来了很大地影响。

2.输电线路通道外力破坏的形式及原因分析

2.1保护区内违章建筑和植树

近年来，一些单位和个人在违反电力法律法规的情况下，未经授权在输电线路保护区域内进行房屋建设，且该现象屡禁不止，非法建筑和输电线路保护区的矛盾非常突出，线下障碍难以清除。输电线路的外力破坏，由于其随意性特征，致使线路运行与维护工作量大大增加，这样不仅电力部门遭受了巨大的经济损失，更重要的是，因电网的稳定性破坏而导致社会无法正常运行，影响了工业和农业生产发展与人民的正常生活。如新、改建工程由于早期协调工作力度不够，导致与当地人矛盾未能及时解决，致使线路下方的建筑物与树木在线路投运前无法及时处理，与此同时新的违章建筑与违栽树木又在不停的出现，新老矛盾的交织使得我们在处理过程中处于十分被动的地位。进行树木修剪时，经常遭受恶意阻碍，扣留工具，漫天要价，强行索赔，甚至谩骂殴打，致使维护工作无法正常进行，从而降低了线路运行的安全性。

2.2保护区内开展公共活动

线路附近企业举行庆典的氢气球、人民娱乐放风筝、商业性广告条幅等在空中与导、地线、横担等缠绕在一起，使得线路发生相间短路或单相接地。随着商业活动频率的不断增加，为烘托现场气氛，经常会采用气球、彩条来进行装饰，等到活动结束后，又往往无人进行拆除，致使彩条与气球任意飘向天空，随着气压的增大，使其破坏后自由降落，在此过程中，输电线路犹如篱笆般阻挡了气球与彩条的下落，一旦挂在线路上，势必会造成线路短路。

3.防外力破坏技术

（1）红外探测装置，主要是对人体所发射的红外线进行探测，根据红外探头来进行探测工作，探头装置着红外感应源，遇到外界的红外辐射，可以起到收集的作用，如果红外辐射的温度产生了变化，探头上的红外感应源就会将电荷释放出来，红外控测装置就会将监测所得到的信号传输出去。声控探测系统在进行报警工作时，在对信号的收集上，主要是运用防护区域所安装的声控探头，对声音信号进行收集。红外探测装置和声控探测系统都有一个共同的缺点，就是很容易被外界的因素影响而出现误报的现象，甚至发生短路失灵的现象，已经渐渐地被淘汰掉。

（2）微波感应式探测器。输电线路在防盗上，根据微波感应式的在线监测系统，将输电线四周10米以内，运用微波感应的原理对移动的物体进行探测，并且将信号得到，致使监控现场的效果得以有效地实现。如遇到有偷盗电力设施，或是破坏电力设施的行为，装置都会发出非常大的噪音，或者振动。然而，加速度传感器对被偷盗的杆塔进行信号收集时，有时会产生信号割据和敲打的现象，若想监控好杆塔被偷盗的现象，就应该用相应的技术将杂音除掉。

（3）雷达探测器。雷达探测器不但具有非常广的探测范围，灵敏度也非常高，是一种非常优质的监测系统，是利用多普勒理论进行研究而开发成功的一种预警系统，主要是通过雷达波对高压线路的防外力破坏进行检测，雷达波在传输中所用的时间，以及高压线磁声的强度变化值，都可以运用传感器进行检测，然后用来对高压线和物体之间的距离的确定，如果警戒值及其他的预设值超出了，就会由于现场报警器自动进行警报提示，或者远程警示喊话和报警等。对于高压线受到物体破坏，能够在现场直接进行阻止，调度监控中心也可以在后台操作进行处置。

4.输电线路通道外力破坏防治策略

4.1实施线路通道内危险源、危险点监控

输电线路安全隐患的消除，一方面派专人值守，以防隐患继续发展；另一方面积极发放违章隐患通知书，对违章单位或个人进行法律法规宣传与教育，并签订安全协议，同时监护和指导施工现场设立警示牌，将电力危害、禁止施工事项、安全距离及相关联系电话注明清楚。对于施工便道，协助施工单位设立车辆限高牌，同时对施工单位（大型机械操作手、安全负责、现场监护）进行现场授课，结合事故案例的讲解，使其对电力安全防护知识、注意事项及事故危害做到直观认识，从而加强其对输电线路的防护意识与行为。

4.2雷达触警联动警示

当使用常规雷达预警装置时，由于雷达装置在现场部署时正对地面，其监控区域属于扇形区域，在两级杆塔之间可以涉及的范围几乎全部涵盖。以现场情况分析，如果监测区域仅限于两级塔之间的垂直范围，造成的结果将是，即使发现异常状况，事故也已经发生，如塔吊机械挂到线路后，雷达触发报警为时已晚。所以基于此类状况，要起到预防作用，必须物体在未到达垂直范围时就要监测并产生喊话和警灯警示。系统在前端设计时采用了三块雷达，三者分工明确，组成监测前中后三个范围，其中前后为斜面监测，三块雷达之间的夹角预示其监控视角，可根据现场实际情况进行自由设置达到最佳监视。当物体移动至前后雷达监视区域时，装置捕获到斜面测量距离，通过斜面与垂直夹角，迅速计算出物体的垂直高度，通过预警判定模型得出即将出现的危险，如果超过安全距离，判定模块会迅速将预警信息发送至集中控制单元，单元将信号快速联动发送至前端喊话与警灯装置，警示装置以声音和灯光震慑现场，起到预防作用，如果入侵物体仍旧坚持通过垂直区域，标志事故已发生。

5.结论

综上所述，防外力破坏装置的成功研发及广泛应用，使外力输电线路事故的发生大大地减少，从而使输电线路设备的可靠性和安全性得到了保证，具有很好的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1]黄新波，张晓伟，李国倡，刘家兵，张烨.输电线路在线监测技术在青藏联网工程中的应用[J].高电压技术，2013（05）.

[2]刘兴平，陈民铀.一种配电变压器绕组变形故障的在线监测新方法[J].电力系统保护与控制，2013（12）.

[3]王德文，阎春雨.变电站在线监测系统的一体化建模与模型维护[J].电力系统自动化，2013（23）.