架空输电线路安全运行中存在的问题及诊断桑赵刚

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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架空输电线路安全运行中存在的问题及诊断桑赵刚

桑赵刚2姚艳龙1贺智海3

(1.2.国网山西省电力公司检修分公司山西省030032;3.国网山西送变电有限工程公司山西省030000)

摘要:基于我国用电客户相对分散的分布特点,架空输电线路成为国内城乡电网的重要组成部分,覆盖面积较广。架空输电线路一般用于高压、远距离输电,由于输电线路没有外层保护,长期裸露在户外,许多不确定因素会影响其正常工作,给日常的运维带来困难。电网维护管理人员应该重视架空输电电路的运维工作,提高电力工作效率和稳定性。

关键词:架空输电线路;安全运行;问题;诊断

1架空输电线路特征与运行维护工作难点分析

首先,架空输电线路的结构比较复杂,这主要是由于我国地域面积比较广,东西、南北的地质条件、气候条件差异比较大,因此这对于架空输电线路的运行维护工作极为不利。其次,架空输电线路的输电容量逐渐上升。随着我国经济水平的提高,人们对于电力需求情况也来越高,为了满足日益增长的电力需求,就需要不断提高架空输电线路的输电容量,不断加强输电系统的安全性和稳定性,从而确保供电质量。最后,架空输电线路的危险性不断增加。一方面随着我国城市化进程不断推进,架空输电线路的架设地区人口密集程度逐渐上升;另一方面由于架空输电线路的输电容量逐渐升高,其需要建立多条线路输送通道并与原先通道进行区分,从而使得架空输电线路朝着更宽、更广的方向发展。在增加输电容量的同时,也给架空输电线路带来极大危险,尤其在夏季天气,架空输电线极易受到雷击。因此在架空输电线路运行过程中,要格外做好防雷工作。

2架空输电线路安全运行中存在的问题

2.1天气问题

恶劣天气对架空输电线路正常运行产生非常大影响,这是必然存在的,表现往往为雷电天气引起的短路跳闸及冰雪天气引发的线路结冰。我国地域面积广,不同区域地貌存有较大差异,空旷低洼地往往出现雷击,产生断电。线路结冰容易出现线路短路及短路,对人身及财产安全构成较大威胁。这些年南方大雪天气很大程度上影响到架空输电线路安全。

2.2人为因素影响电力输电线路的安全运行

人为因素影响电力输电线路的安全运行主要体现在影响我国各种建筑设施的输电线路。过去我国的经济实力和科学技术有限,设计输电线路时跨越居民住房是被允许的,但是这项规定的制定是以人们的生活习惯为依据的。然而,随着我国国民经济的快速发展,我国的科技水平得到了巨大提高,人民的生活水平也越来越高。农村二层楼房、城市高层住宅是现代社会和居民普遍的选择。这种社会条件下,居民生产生活触碰输电线路从而发生线路短路的现象特别容易出现,很大程度上威胁着人民群众的生命财产安全,再加上许多普通大众的安全意识不强,线路周围放风筝、线路周围焚烧秸秆等危险行为时而发生,这都会严重威胁输电线路的安全,使得电力输电线路不能安全平稳运行。

2.3绝缘子故障问题

通常会因为劣质绝缘子、及有效干弧距离偏小而引起绝缘子故障一般绝缘子在制造过程中瓷体焙烧不良,水泥胶合剂干缩比较大,使得瓷件出现空隙吸潮情况;瓷体成型压力不均匀及冷却差而形成内应力,由于瓷体及金具的热膨胀系数不同而出现内应力,使得瓷体产生裂纹情况;制作工艺欠缺;存放及运行存在老化,受外界机械影响,等所致。因为存有劣质绝缘子,在极端条件下使得绝缘子断串,如果串绝缘子受极端天气影响后,使得劣化绝缘子头部全部被击到,最终出现钢帽爆裂,形成绝缘子断串故障。有效干弧距离偏变小后,当线路遭受雷击后直接击穿绝缘而产生线路故障。

2.4巡检维修管理中资源浪费现象严重

在电力企业的日常架空输电线路状态运行与维护管理工作过程中,巡检维护是其主要工作内容,但是在工作过程中存在着严重的资源浪费现象。架空线路状态运行巡检工作是检查相应线路的运行状态、排除运行安全隐患的重要工作,在工作过程中需要用到大量的巡检设备和资源,但是在一些特殊地区如山区或自然条件较为恶劣的地区等,工作人员的巡检工作较为危险,巡检任务较重。而且这些地区经济发展状况较差,相应的监测设备比较陈旧,从而加大了工作过程中的资源消耗。

2.5施工项目干扰与违章作业问题

架空输电线路防护区内开展一些施工项目,同样会给线路的可靠性带来安全威胁,比如在防护区内进行土建开挖、塔吊施工等,容易发生塔吊碰线、倒杆现象,致使线路跳闸。另外,少数人受利益驱使,在架空输电线路防护区内进行开山、炸石等违章作业,一旦石块等物体击中绝缘设备或架空导线,很可能导致输电线路停运、短路等事故发生,从而影响架空输电线路的正常维护。

3架空输电线路跳闸故障的智能诊断

其基本定位原理采用分布式故障定位思想,在检测线路中布置多个在故障检测器,将线路分解为若干区间。通过终端对工频电流和行波电流的记载,先确定故障区间,再利用区间行波定位法提高定位可靠性和准确性,减少弧垂、波速等干扰因素对定位准确度的影响。电路诊断系统可以实现雷击和非雷击故障性质识别,而雷击情况下,又可以辨识绕击和反击模式。当雷电流击到输电杆塔时,大部分电流汇入大地,由于杆塔和接地电阻的存在,雷电流经塔杆进入大地时会产生压降,塔顶和横担电势会瞬间猛增,导致电路故障。反击故障包括雷击塔杆分流和绝缘子击穿,若绝缘子未击穿会产生与雷电流极性相反的耦合电流。若绝缘子被击穿,将产生和雷电流极性相同的电流。绕击模式的雷击电流直接流入导线,会陡然增高导线的对地电势,绝缘子无法承受冲击而产生闪络故障。绕击过程产生的导线行波为电流波,没有反向的电磁耦合电流。雷击故障导致的绝缘子闪络,行波电流会流经杆塔产生反向电流,导线波形会陡然变化。非雷击故障包括冰闪、鸟闪、污秽闪络等,闪络过程会发生交流电流的密切变化,电弧会出现熄灭重燃,延伸收缩等变化,系统会显示其暂时的行波电流频率较低。由此建立的输电线路故障诊断系统可以根据行波电流的特诊判断故障模式。

4结束语

切实落实架空输电线路的巡视工作,这需要工作人员大力配合,且要依靠设备力量,通过各方努力,维持架空输电线路运行可靠及安全。架空输电线路运行维护是一项需要长期坚持的工作。不同行业间深入交流,专业人员深入探究,继而提升架空输电线运行维护的可靠性及安全性。

参考文献

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[2]黄吉祥.试论架空输电线路运行维护中存在的问题及解决措施[J].中国新技术新产品,2017,No.35420:47-48.

[3]冯昕忠,牛鑫.架空输电线路运维与检修技术探讨[J].低碳世界,2017,No.14810:39-40.