输电线路论文答辩

在中国工程院公布的2003年新增选的58位院士名单中，重庆大学孙才新榜上有名，年仅58岁的孙才新被增选为能源与矿业工程学部院士。至此，孙才新是重庆市最年轻的院士。“板板车”拉出来的实验室1985年，湖南邵阳小伙子蒋兴良考上重庆大学研究生。第一次见到时任讲师的孙才新，蒋兴良的印象是：睿智、健壮、和蔼。一年之后，孙才新受命组建实验室，专门研究不同气候条件下对输电线路的影响。这就是如今高电压与电工新技术教育部重点实验室的前身。“要建实验室，可经费又少得可怜。孙老师就对我说，快找两架‘板板车’，咱俩去电力公司拉废弃设备，自己修一修，就能用了。”蒋兴良清晰地记得，师生二人顶着烈日，步行两个小时，拉回整整两板车废弃的高压设备、调压器，甚至还有丢弃的钢材，“全部捡回来，颗粒归仓，最大的一件设备足足有11米高。”仅仅几个月后，实验室搭建起来了，三位老师、两位研究生兴奋地开始了科研，模拟出冰冻、霜冷等恶劣气候条件下对输电线路的影响。孙院士常常告诫学生们，国家的钱一分也不能浪费，多动动手、多动动脑，就能为国家节约科技投入。如今的高电压与电工新技术教育部重点实验室添置设备等重要开支，大部分是实验室团队从各项科研课题经费节余中，一点一滴“抠出来”的。孙才新院士没有把这些经费用来发奖金，而是用来更好地建设实验室。可经济困难的时候，有些同志不免有抱怨。孙院士就会劝诫，“我们这帮人，从来没有想过发财。只有把实验室这个‘饭碗’做好了，我们才能吃‘饱饭’，为国家做出更大的贡献。”一张收藏十几年的纸条蒋兴良屈指算了算，跟随孙院士26年，一直在他身边工作，大大小小差不多“吵了几十架”。这唯一一个敢与老师“顶嘴”的湖南学生，如今已是在高电压与电工新技术领域享有较高国际知名度的专家。他们“吵架”，几乎都是为了某种实验方法争得面红耳赤，而当“吵架”结束后，两人又一起坐在实验室的角落里，抽着烟，一个劲地总结起得失来。“我脾气不好，为工作我和老师吵了几十次，可从没有一次工作之外的吵架。相反，在生活上，老师总是对我及家人关怀备至。”蒋兴良说，在实验室运作初期，我妻子抱着两个月大的女儿从邵阳老家来到重庆，孙才新知道后，每天把学校配发给他的一瓶牛奶送给“小丫头”，还亲自砸核桃，制成面糊糊，让“小丫头”补充营养。在蒋兴良的家里，收藏着一张十几年前的小纸条，那是孙才新亲笔写给爱徒的。“在我博士论文答辩时，孙老师非常愤怒，把论文扔给我骂道，‘你写的什么狗屁东西。’我原以为和导师关系好，能混过去，没想到孙老师让我这么难堪。”说起这段往事，蒋兴良的眼眶湿润了。痛斥之后，性情宽仁的孙才新又悄悄写了一张纸条递给蒋兴良。院士在纸条上面写下这样几句话——“博士论文人生只有一次，你老了，会回忆起它；很多机会人生也只有一次，你错过了，会对不起自己。”这张纸条的故事，如今的蒋兴良会对他带的所有博士生提起。 技术换来4000万经费 1969年，孙才新从重庆大学毕业任教。11年后，国家开始西电东送战略，急需高电压工程人才，重大白手起家创办了高电压与绝缘技术专业。这个专业比其他高校晚办30年，学校最初投入了15万元，还不够买一套25万元的交流试验设备。孙才新最初就推销技术，寻求合作企业，找来的钱再投入实验室，然后研究出更好的技术，再找企业合作。现在的高电压与电工新技术实验室，外观像是一栋没规划过的蹩脚建筑。20多年来，孙才新用“技术”换来了4000多万元的结余经费，每找到一笔钱，他就用来增加实验室的面积和设备，所以才有外观这么难看的实验室。但这个实验室打动了前来考察设立国家重点实验室的官员，“这样的实验室能做出巨大的成绩，我们要让他做出更大成绩”，这个重点实验室因此获得了国家批准。让潲水油变成润滑油 几十年来，在电这个领域，孙才新的这个实验室取得了许多国内闻名的成果，说简单一点，就是让电在输运过程中减少损耗和事故，让人们少受一些停电的折磨。孙才新的实验室已申报成功博士后流动站和一级学科博士点，获得了电气设备故障诊断领域第一个国家科技进步奖，获国家信息产业重大发明奖。现在，孙才新进入了越来越多的民生领域，比如将潲水油变润滑油，植物油变绝缘油。把恶劣的气候搬回“家”强紫外线、沙尘天气、高海拔(9000米以上)、酸雨雾……孙才新说，这些恶劣的气候环境在他的这里都可以被一一模拟，而制造这些恶劣环境的就是一只外表像普通锅炉的“大桶”。“大桶”的真名字叫多功能人工气候实验室，孙才新院士解释道，中国国土的2/3属于高海拔地区，而中国可以开发的水电和煤电资源大约有70%在西部高海拔地区；同时，由于空气污染而导致的酸雨区已达国土的1/3以上。因此，人们的电网系统长期处于高海拔、覆冰、酸雨（雾）等各种综合复杂环境中，做这个人工气候实验室正是为了测试电网在这些复杂环境里的绝缘效果。由于绝缘效果的好坏会直接关系到电网能否正常运作，所以，解决这一问题是实现西电东送的南（黔和滇的水、煤电送两广）、中（三峡和金沙江干、支流水电送华东）、北（黄河上游水电和陕、晋、蒙的煤电送华北）通道和以三峡电网为中心的全国联网建设的关键之一。孙才新院士指着“大桶”告诉学生，这东西可来之不易，在此之前，他们相继创建了多个人工气候室来模拟各种复杂环境，并在云南、贵州二台山、六盘水等高海拔地区建立试验站，对在各种综合复杂环境中电网的绝缘特性等性能进行了长期艰苦的试验和理论研究。才将“大桶”搬进了学校，学生们不需长途爬涉去做实验了。高电压技术杀死癌细胞 “高电压”能否在不损伤人体的情况下，将癌细胞彻底杀死，让癌症患者不受化疗、放疗之苦。在研究恶劣天气对电网影响的同时，孙才新院士还致力于研究将高电压技术与生物医学工程相结合的技术应用。孙院士率领的课题组在研究中发现，目前癌症治疗中采用的直流法不能彻底清除癌细胞，要想达到治疗的效果，必须对这种方法进行改进。为此，孙才新院士及合作者分析了大量的试验数据后，提出在确保安全的前提下，以高剂量、持续的陡脉冲使癌细胞发生不可逆的变化，从而用电流击穿并杀死癌细胞的新思路。该新思路的论文在国际权威专业学报发表后引起了国内外广泛关注，目前，重医附一院、附二院利用该技术对部分患子宫癌、乳腺癌大白鼠进行动物实验，获得了成功。如今该治疗技术，正准备向国家食品药品监督局申报，进行人体实验。培养人才作为重庆大学高电压与绝缘技术专业的创办者及学术带头人，孙才新院士在一步一步走向成功的道路上，培养了一支以中青年为主的科研队伍，建成了人才培养与科研紧密结合的有特色的实验室，为此，孙才新院士获得了国家级教学成果一等奖。他培养的研究生已获博士学位32人、硕士学位60余人、博士后出站10人，都已成为国内外高校、研究院所和企业的高级技术或管理人才。其中两人的研究论文获得全国优秀博士学位论文。

对于传输同样的功率来说，电压高，线路上的电流小，线路的功率损耗小，电压损失也小，能够传输的距离比较远。

浅析输电线路运行故障分析与防治方法论文

摘要： 输电线路是供配电系统中重要的环节和枢纽，一旦发生线路故障，将会引起大规模的停电事故，给国民经济带来巨大的损失。因此，深入分析输电线路的故障原因和采取针对性的防治措施格外重要。

关键词： 输电线路、运行、故障、防治方法

1输电线路运行故障产生的因素

1.1输电线路大多裸露在空气中，受大自然恶劣环境的影响，会产生各类的故障。如雷雨天的雷击现象和闪络现象；冬天的覆冰危害；天空中的鸟害（鸟粪污闪和粪道闪络）；大雾天，雾水粘在脏绝缘子上的污闪；还有，线路自身的拉力造成的应力破坏和接触不良造成的绝缘子与线路发热烧坏，以上情况具体分述如下：

1.1.1风灾因素

输电线路大多地处地形复杂处，线路长，如果周边绿化不好，没有森林遮挡御风，那么很容易被自然界的大风给吹坏，即所谓的输电线路的风偏闪络，这种故障可以说是线路故障的易发形式，对电力系统的正常供电危害相当大，而且一旦发生故障，会造成风偏跳闸，引起大面积停电。强大的风源甚至会波及低压电杆，破坏电杆之间力的平衡。由于强风的作用，而使电杆倒塌的事故也不占少数。如2011年4月17日，佛山顺德发生的风灾，致使勒流、容桂等镇街多次输电线路基塔倒塌，造成大面积停电和较大的经济损失。

1.1.2雷电因素

在雷电频发的珠江三角洲地区，一旦到春、夏季，雷电造成的输电线路故障时有发生，引起变电站的事故跳闸，事故的原因就是因为雷电过电压。如2011年3月19日凌晨，在顺德龙江，雷击使佛山龙江110V变电站10KV型材线折断，造成对地短路，使龙江变电站型材线10KV间隔保护跳闸。差点造成线路负载增氧机停运，致使大量鱼缺氧死亡，后在维修队伍的努力下，挽回了经济损失。

1.1.3覆冰因素

输电线路的覆冰造成的线路折断事故虽然很多，仅发生在冬季，但是从事故的结果可以看出，一旦发生覆冰事故，不但是大面积停电，而且天寒、工作强度大，维修维护的时间相对较长，不利于维修人员的维修。形成覆冰的原因是天冷且空气潮湿，当结成覆冰时，容易发生线路舞摆闪络事故。如2008年南方发生的冰灾就是一个典型的实例。

1.1.4污秽的因素

输电线路的污闪事故虽然不是很多，但损害性却不小，还会造成闪络事故。引发此类事故的主要原因是绝缘子表面没有按期除尘，尤其风雨天，灰尘堆积在绝缘子和线路上，会造成污秽电离发生闪络事故。

1.2外力破坏因素

外力破坏的形式可以说是多种多样，如大风天折断树木，大片的树木倒在线路上，增加线路的负载，发生折断；近几年，偷盗运行中的低压线路日益增多，还有频发的交通事故（如铲车司机酒后开车或不小心碰倒电线杆），也是发生这类事故的原因之一。

1.3鸟害

（1）鸟粪污闪。鸟落在输电线路上，会产生大量的粪便和污秽，粘连在绝缘子和线路上，加上阴湿的天气和山间的雨雾，积累到一定程度时，也会产生闪络现象。在正常的干燥的天气中，鸟粪并不会很大程度上降低绝缘子的闪络电压，而在雨雾的天气，鸟粪的电阻变小加之污秽面积和路径共同的作用，提高了电力线路的电压，增加了鸟粪污闪事故的发生率。

（2）粪道闪络。许多的鸟长期在低压电杆的绝缘子和横担附近排便，部分空气将与鸟粪接壤，即使没有使鸟粪贯穿全部的通道，也可能会造成粪道闪络现象，发生事故。

2输电线路故障的预防措施

2.1保证与提高电气设计质量

提高电气设计的`质量，最大程度地提高安全性。电气设计是各种电气设备正常工作与否和维护是否方便的重要因素。在输电线路的设计中，如杆塔、导线、绝缘子、辅助金具、防雷装置的计算与选择是很重要的。现在大部分设计人员只会机械地照抄、照搬典型设计与设计规范，如上文提到的雷击停电事故，后经事故分析，是由于设计时，设计者没有根据当地为多雷区，而采取相应的防雷措施，照搬当地的设计规范，造成雷击停电事故。后来，在杆塔上加装避雷器，事故才很少发生。同时，电力线路也必须在合理的设计下才能更好的“行使”它的职责。要想做好线路的设计工作，除了周密的计算外，现场勘测和线路路径的选择，也是设计的重中之重。需要设计人员亲自到现场细心观察地形、地貌和线路的路径。这样才能最大程度地避免各种事故的发生，保证输电线路的正常运行。

2.2做好防雷措施

防雷接地工作是各种建筑物都必须做的保护之一，对于输电线路来说，防雷工作无疑更加重要，一般选取避雷线来进行输电线路的雷电过电压保护，它是最常用的防雷装置。

同时也可以降低杆塔接地电阻，达到防雷的目的。例如，可把接地极埋设较深一些，也可以选择在地下水比较丰富、水位比较高的地方。在进入变电所的高压侧，通常都选用各种阀型避雷器进行防雷保护。例如，在雷电多发的佛山地区，由于设计缺陷，10KV架空线路大部分不设防雷措施，当地雷击停电事故频繁发生，给经济带来了重大的损失。此后，新建的和技改的线路，要求每隔一基塔必须安装一组避雷器，实践证明，电力线路运行稳定，效果很好。

2.3杆塔位置与杆型的正确选择

首先应该及时并且认真地调查气候条件和地形，尽量避开在不利的地形和地理位置架设杆塔，而且应加强杆塔的机械强度，尽量选用钢管杆或加强型的混凝土杆。横担可以加厚，或者选用那种不易沾冰结构的绝缘子，并涂上有憎水性能的涂料等。

2.4污闪的预防

污闪事故的发生数量虽然不多，但影响和危害很大，污闪事故的预防，是提高电力系统供配电安全用电、持续用电的重要工作。通过增加爬距以及采用合成的绝缘子可以有效地防止污闪事故发生；或者使用防污闪涂料，进而限制泄漏电流事故的发生。

2.5外力破坏的预防

输电线路的外力破坏，主要是大风使树木倒下压倒线路，再者是日益横行的偷盗和频繁的交通事故等。所以应该优化电气设计，输电线路尽量不要与树林离得太近，要充分考虑到树木增长速度带来的“危害”。要与道路保持适当的距离，并根据杆塔的具体位置，增设防护墩，最后涂上醒目的防护标志。

3针对输电线路外力破坏故障分析，可采取以下措施加以防范

3.1加大电力设施的保护工作力度。做好相关电力用户的宣传教育工作和建立一套严密的巡线制度。

3.2要掌握问题和故障的重点，把事故隐患消灭在萌芽状态中。

3.3要不断完善电力法规，加强电力执法的力度。可以与社会的相关部门共同组织电力安全的演讲比赛和知识竞赛等活动，推广电力安全法规，让大家充分了解电的危害，使那些铤而走险的人望而生畏，知难而退。

3.4要制定一些切实可行的方法和措施，并落实到实际工作中去。例如，在紧要和关键地段一定要多设立一些警示牌和警告的标志牌。

3.5培养和打造一支作风硬朗，善打硬仗的专业的技术团队是保障输电线路安全的必要保证。

3.6对鸟害采取的技术措施有：

①采用大盘径的绝缘子；

②加装防鸟粪的挡板；

③安装防鸟罩；

④安装专门防鸟的网；

⑤安装鸟刺。

结束语：通过分析，线路故障有设计的因素，更多的是自然界的因素。一方面我们要优化设计，尽量不在设计方面出问题，另外一方面要普及、完善电力知识和电力法，建立一个高效的输电线路维护队伍。

参考文献：

[1]胡毅.影响送电网安全运行的有关问题及对策[J].高电压技术.2005.

[2]武利会、张鸣、朱文滔.低气压覆冰条件下绝缘子的直流闪络特性[J].高电压技术.2006.

[3]郭秀慧、李志强、钱冠军.输电线路绕击防护的新措施[J].高电压技术.2005.