(广东电网有限责任公司肇庆供电局)
摘要:在现代化大都市当中,“电”在人们生活当中扮演者着重要的角色。是人们生产、生活中必不可少的资源。本文研究的是有关输电线路在运行过程中出现的故障,故障的原因分析以及防治措施。
关键词:输电线路运行;类型分析;防治措施
1.相关概述
输电线路是通过变压器将发电机所发出的电能进行升压之后,然后通过断路器等接入合适的输电线路来实现。在结构形式上,输电线路通常分为架空输电线路和电缆线路。其中,架空输电线路一般是由线路杆塔、导线、绝缘子、线路金具、拉线、杆塔基础、接地装置等零部件构成,稳固的架设在地面上[1],在本文研究中对输电线路运行故障进行分析,着重对架空输电线路展开分析,为了进一步确保电力输送的高效与安全,将电力输送的科学性、可靠性实现更大的提升,对于输电线路运行故障的分析与防治就显得尤为重要。
2.输电线路雷击故障
2.1雷击故障表现
众所周知,地理环境、自然气候以及天气变化是人类难以控制的因素,因此输电线路雷击故障方面的问题,依旧难以解决。雷电的力量强大,可想而知被雷电击中的输电线路将会的不稳定,电流会出现巨大的波动[2]。有些雷击严重的输电线路会出现跳闸、中断的现象,导致停电故障的发生。
2.2输电线路雷击故障分析
雷击故障在输电线路故障中较为常见,尤其是在我国南方沿海地区更加频繁,并且无法避免线路受到雷击影响。而在国内不同地区,所发生的雷暴日也不尽相同,进而所造成的故障跳闸几率也存在一定差异。但是,对于地势较高的地区,其中线路发生雷击故障的几率明显较高。雷击分为感应雷和直击雷,而多以直击雷居多。如当雷击到导线后,会在绝缘子串首末两端而形成电压差,如果电压差达到绝缘子串冲击电压的U50%时,则会在绝缘子串发上出现闪络放电的情况。
2.3输电线路雷击故障的防治措施
2.3.1为了减少和避免雷击故障的产生,可以加装避雷线;
2.3.2降低杆塔的接地电阻,能够让雷电流更加迅速泄入大地,以减少受到雷击的影响;
2.3.3可以安装线路式的避雷器,线路避雷器在使用过程中不会与绝缘子串联。且其在受到雷击影响时,其内部的氧化锌阀片切断电弧,同时,无残压,阻断了工频续流,进而避免了线路跳闸情况[3]。
3输电线路的外力破坏故障
3.1外力破坏故障的表现
外力破坏所引起的输电线路故障较多,如吊车(泵车)碰到线、违章施工、山火、盗窃或者异物短路等都会引起输电线路的短路。基于外力破坏故障类型繁多,在本文研究中,着重对山火所引起的输电线路故障展开分析。
3.2输电线路山火故障分析
架空输电线路常常会途径山区、空旷野外地区和一些林区。因为架设的地区植被较厚,且在秋冬季节容易因干燥而发生山火。如果输电线路下方出现山火,那么非常容易造成线路跳闸故障发生。如每年一度的清明节,人们在上山祭拜祖先时,常常会疏忽造成失火,进而引起大面积的山火,若正好有架空线路经过,则非常容易因山火而造成线路跳闸故障,应引起重视。
3.3山火故障的防治措施
3.3.1对输电线线路架设地区较厚的植被进行定期清理,或者采取防火隔离带;
3.3.2输电线路架设地区在运维水平方面也应给予重视,尤其是对山区地区重点区域进行排查,且必要时要加强山火的巡查次数;
3.3.3针对山火问题还要进行广泛宣传,由当地沿线护线员以及村民等共同对山火进行防治和治理,以降低灾害的发生;
3.3.4可在山火重点区域安装山火报警装置,以及时采取相应措施。
4输电线路的风偏放电故障
4.1风偏放电故障的表现
因风偏而造成故障的表现有以下几种:因耐张塔跳线与杆塔之间距离不足,所以在大风天气下容易发生放电情况;树木同导线之间的净空距离不足,容易造成导线对树木放电情况;导电与上边坡距离较小,也会出现放电情况。
4.2风偏放电故障分析
对以上风偏表现进行了解,其多是因风偏作用而产生的输电线路摆动,使安全距离不足了,造成了带电导线对与大地连接体放电,导致线路跳闸,对线路稳定运行造成威胁。
4.3风偏放电故障的防治措施
4.3.1对线路周边耐张塔跳线与杆塔之间的间隙进行合理化配置,尤其是对外角侧跳线进行处理;
4.3.2对输电线路范围内的树木进行清除,且对附近树木的风偏进行科学校验,以及时处理;
5.输电线路鸟害故障
5.1鸟害故障的表现
鸟害造成的故障主要是因鸟巢造成的故障以及鸟粪闪络这两种故障。一般而言,因鸟粪闪络所造成的故障相对较多,进而也会对输电线路造成故障。
5.2鸟害故障的原因分析
在山区或者是鸟类较多地区,因鸟粪所造成的输电线路故障比例占到鸟害故障比例的80%,再有就是因鸟巢因素所造成的故障。而在本文研究中,着重对鸟害故障表现的防范措施展开分析。
5.3鸟害故障的防范措施
5.3.1安装驱鸟装置,如在杆塔的顶部挂一些醒目标志、安装反光风车、惊鸟牌等;
5.3.2可对绝缘子进行改进,安装一些大盘径的橡胶伞盘或者玻璃钢防鸟罩,也能起到一定作用;
5.3.3针对鸟害对输电线路造成的故障因素,可尝试开发一些其他新型产品,如防鸟报警器等。
6输电线路的污闪故障
6.1污闪故障表现
污闪所造成的故障表现有:绝缘子表面长时间积污,且天气过于潮湿会造成污闪;绝缘子上覆盖冰雪等造成的闪络;因天气过于潮湿也会造成污闪;输电线存在静电,能将空气中的细小尘埃所吸收,也会造成污闪。
6.2污闪故障的原因
以绝缘子表面长时间积污为例,其所造成的闪络主要是因绝缘子表面绝缘能力降低而造成。并且,其在放电机理上较为独特,与绝缘子表面所出现的污层湿润以及绝缘子自身耐特性有一定关系。
6.3污闪故障的防范措施
6.3.1科学的核对爬电距离,或者增加绝缘子的长度;
6.3.2针对输电线路中污秽严重地区,应对绝缘子设备定期进行更换,宜使用复合绝缘子;
6.3.3定期对绝缘子进行检查和积污清除。
7.输电线路舞动故障
7.1舞动故障的表现
输电线路如果出现舞动故障,那么则是因导线在风作用校所产生的一种大振幅、低频率的自激震动。
7.2舞动故障的原因分析
线路舞动故障发生的原因较多,如气象因素、地理因素、风速、线路档距影响因素等,都会造成线路舞动故障发生。
7.3舞动故障的防范措施
舞动故障发生的原因较多,针对存在的几点表现以提出几点防范措施。首先,针对导线相见存在的短路问题,可以在导线之间使用复合绝缘的相闻闻隔棒,减少线路短路问题;可以在导线上安装阻尼器,以降低和限制舞动振幅;还可以使用阻尼线或者防舞器,也能达到治理目的。
8.输电线路覆冰故障
8.1覆冰故障的表现
因全球气候复杂、多变,所以经常会发生一些极端天气,对电网稳定运行造成严重影响。如在出现雨雪冰冻天气下,经常会造成输电线路出现断线及跳闸等情况,进而对输电线路安全运行造成严重影响。
8.2覆冰故障的原因分析
覆冰故障主要原因是因被覆冰的导线无法承受其设计的应力,进而出现故障情况。
8.3覆冰故障的防范措施
其一,输电线路的抗冰设计。在进行输电线路抗冰设计的时候,尽可能的选择覆冰程度较轻的路径进行架设。其二,输电线路的除冰方法。当前最常用的输电线路除冰方法有:热力融冰法、人工破冰法、机械破冰法。此外,防雪环等工具的使用也重要[5]。例如:人工破冰法,在实施人工破冰的时候,首先将所需的破冰设备准备齐全。包括:绳索、破冰嵌、破并防寒服等。然后,在进行破冰的时候,慢慢的将输电线路上的冰块去除,避免用力过猛对线路造成人为的损害。
结束语
输电线路的安全运行对于人们生产、生活至关重要。在本文研究中着重对输电线路运行中所存在的几点故障进行了讨论,如雷击故障、外力破坏、风偏放电、山火故障、鸟害故障以及线路舞动、覆冰故障等,希望能对相关工作者提供一定借鉴。
参考文献:
[1]张雪冬,蒲海岩.输电线路运行故障及防治探究[J/OL].科技创新导报,2016,13(30):56-57.
[2]章鹿华,丁恒春,徐占河,赵林.电网输电线路故障原因分析与分布研究[J/OL].自动化仪表,2016,37(12):91-93.
[3]曹诗冰.输电线路运行故障分析与防治对策[J/OL].中国高新技术企业,2016,(29):120-121.
[4]罗杰,蒋铁铮,梁勇超,马瑞.500kV输电线路故障时空特性分析[J/OL].电力建设,2015,36(06):46-52.
[5]胡乐.输电线路运行故障的防治技术探讨[J/OL].电子技术与软件工程,2014,(20):167-168.