输电线路运行故障的分析与防治陈少龙

(整期优先)网络出版时间:2018-01-11
/ 2

输电线路运行故障的分析与防治陈少龙

陈少龙

(内蒙古电力集团有限(责任)公司巴彦淖尔电业局内蒙古巴彦淖尔015000)

摘要:输电线路作为电力系统的重要组成部分,是供配电系统中的重要环节和枢纽,一旦它发生了线路故障,就将会引发大规模的停电事故,给国民经济造成巨大的损失。在我国,输电线路分布范围很广泛,所处的地形也是复杂多样的,经常会受到外力破坏、雷击、鸟害、风偏放电等等各种的突发运行故障。

关键词:输电线路;运行;故障;防治措施

一、输电线路运行故障的具体成因

1.1外力破坏

外力破坏是指人们有意或无意而造成的线路故障。而大量的外力破坏是由于人们疏忽大意、蓄意或对电的知识了解不够而引起的。近年来,输电线路遭到人为过失破坏的问题越来越突出。例如:砍伐树木、引发山火、野蛮施工、机耕作业、放炮取石、交通事故、以及放风筝等等。由于输电线路长期裸露野外,而且面广、线长有的还处于人口密集地区,输电线路一旦遭受外力破坏,不仅仅影响电力企业的安全生产和人民群众的人身安全,还易引发群死群伤等恶性重大事故。更重要的是可能导致整个电网的瓦解瘫痪,严重制约国民经济的快速发展。

1.2自然灾害

输电线路由于其运行外部环境的特殊性,极易受自然灾害引发故障,如雷击、大风、污闪、覆冰、鸟害、洪水暴雨等。

(1)雷击故障。是由雷击线路而引起的设备绝缘损坏或绝缘子串闪络及断线事故,雷击故障有反击和绕击两种形式。反击是指雷击线路的避雷线、避雷针或杆塔本体,由于雷电流流入大地时,在绝缘子串两端产生非常高的电压,并引起闪络。绕击是指雷电绕过避雷线直击在导线上而引起的闪络故障。

(2)大风故障。一般是由于导线在风力作用下发生摆动,使其与塔(杆)身、其他相别导线、地线或建构筑物、树木之间的净空距离不足而引起下路闪络或短路故障。此外,大风还会刮起地面或屋顶的导电异物搭接在导线上造成故障,甚至当风速超过或接近设计风速时,将可能造成杆塔倾倒或损坏等严重事故。

(3)污闪故障。是指线路上绝缘子表面积聚有大量污秽物时,在受潮及泄露比距不足的情况下,在正常运行电压下发生的闪络故障。这种闪络不是由于作用电压的升高,而是由于绝缘子表面绝缘能力降低,表面泄露电流增加的结果。污闪与绝缘子表面积污的性质、表面污层的污湿特性以及绝缘子本身的状态灯诸多因素有关。一般情况下,当一回线路发生污闪时,其周边附近的线路也发生污闪的几率较大,受影响的面积大、范围广,而且污闪故障维持时间较长,往往不能依靠自动重合闸迅速恢复送电,严重时候可引发整个电网故障。

(4)覆冰故障。是线路出现严重覆冰,容易在绝缘子伞裙之间形成冰挂,降低绝缘子的外绝缘水平而造成闪络故障(也称之为“冰闪”);当覆冰发张超出了导地线和杆塔的设计机械荷载,可造成断线、横担变形、倒杆等严重事故;另外,导线在覆冰融化脱落时,可引起导线上下舞动造成导线间或导线与地线间的短路故障。

(5)鸟害故障。是由鸟类活动造成的线路故障,一般情况下是鸟粪在绝缘子伞裙滴挂造成闪络,或者是鸟类筑巢的水草、树枝或金属条(带)造成导线接地或短路故障。

(6)洪水暴雨故障。是大(暴)雨导致河流暴涨、山洪暴发冲刷杆塔基础,造成杆塔倒塌和断线事故。

1.3人为因素的影响

人为因素所导致的故障或事故,主要人为责任造成的,包括由于设计、施工质量不良,或设备制造质量不良所引起的各种事故;运行人员失误造成的误操作、误调度引起的事故;运行人员运维不到位,未能及时发现并处理设备缺陷、隐患而造成的事故。

二、输电线路故障的预防措施

2.1外力破坏和风灾防治措施

外力破坏对输电线路的影响也是不容小觑的,当然在防治上也是相当困难的。所以首先我们需要建立一个电力设施保护的工作网络,组成一支护线队伍对输电线路进行定期维护,同时做好对电力设施的保护宣传工作。

2.2自然灾害的防治措施

(1)做好防雷措施。防雷工作对于地面上的各种建筑物来说都是必须要做的保护工作之一,那对于输电线路来说也无疑是我们必要的工作之一。通过分析雷电因素造成的线路故障的原因之后,我们提出了几点相应的防雷保护措施:

①避雷线。它可以起到防雷击且保护输电线路的作用:a.它可以对导线起到一个屏蔽的作用,防止在雷雨天气雷直击在导线上。b.可以起到分流雷电流的作用,降低塔顶端的电位。

②降低杆塔接地电阻,以达到防雷的目的。方法主要有:a.把接地的一端埋设的较深一些,当然也可以选择地下水较丰富、水位较高的地方。b.利用架空线路的自然接地。c.在填充的时候可以选择一些电阻率较低的物质。d.可以采用外引接地的装置。

③安装线路避雷器。当输电线路受到雷击时,线路避雷器就会对线路起到一个保护的作用,从而保护了输电线路,避免了线路跳闸故障的发生。

④采用侧向避雷针。侧向避雷针在一定程度上可以调整避雷线的保护角度,减少绕击。

⑤采用多针系统。在塔顶端安装多针系统在一定程度上也可以减少对运行线路的绕击。

(2)输电线路防覆冰措施。针对输电线路做防覆冰的专门设计。首先要了解覆冰的区域以及确定覆冰所能达到的厚度,全面掌握覆冰出现的特征及详细的资料。针对地线上覆冰密度大的特点,加强地线支架的补强。悬式绝缘子串可以采用大盘径的绝缘子来防止绝缘子串冰闪的现象,增大双串绝缘子之间的挂点间距或者是在两者之间安装间隔装置。

(3)鸟害的防治。

①防的方式主要有:a.在输电线路周围加装防鸟网、防鸟罩或是给输电线路安装防鸟粪挡板。b.输电线路改用大盘径的绝缘子。这些方法只能起到降低鸟害造成的故障概率,不能完全的预防故障的发生。

②驱的方式是可以采用各种驱鸟、惊鸟的装置。

(4)污闪的预防。我国一些电网设备的外绝缘设计水平较为偏低,尤其是在近年来恶劣的气候和环境污染使得电网抗污闪的能力就较往年更弱了一些。污闪事故的发生数量也在不断增加,影响和危害也在不断扩大,污闪事故的预防,对提高电力系统供配电安全用电、持续用电来说更是尤为重要的工作。

2.3处理输电线路故障方法

(1)准确的数据是故障定点的保障,线路发生故障后,尽快到达故障点的时间越短,故障查出的成功率越高。向调度索要有关线路跳闸时的故障录波器或微机保护的故障测距、相位、有关电压、电流量及保护动作情况。

(2)其次应对可能的故障进行定性,输电线路发生短路是出现最多的一种故障形式。有记录的交跨或树木引发的故障往往出现在线路负荷过重或春夏之交以及夏天的高温天气。

(3)针对现在电网建设水平,新建线路的路径选择越来越窄。因此我们在选择路径时要对线路沿线地上、地下、在建、拟建的工程设施进行充分搜资和调研,尽可能选择长度短、转角少、交叉跨越少,地形条件较好的方案。

结语

通过文本分析可知,在输电线路的运行过程中,必须对出现的故障进行认真分析,总结原因并制定解决方案。对输电线路的雷击、风偏放电和污闪进行重点解决,保证输电线路的整体运行满足电网需要,提高输电线路的整体运行质量。

参考文献

[1]杨时会,曾飞.220kV万龙线防雷水平分析及改进措施讨论[J].工程质量.2011(06)

[2]罗瑛.浅谈35kV煤矿输电线路的防雷措施[J].煤矿机电.2010(09)

[3]谷定燮,周沛洪,修木洪,王森,戴敏,娄颖.交流1000kV输电系统过电压和绝缘配合研究[J].高电压技术,2014,(12).

[4]罗希.高压输电线路设计与施工设计探析[J].中国集体经济,2013.

[5]罗兵,饶宏,宿志一,周军.直流复合绝缘子不均匀污秽闪络特性研究[J].高电压技术,2010,(12).