浅谈直流系统常见故障及处理方法

浅谈直流系统常见故障及处理方法

赵欣

国网青海省电力公司检修公司 青海 格尔木 816000

摘要：众所周知，对于电力企业来说，在运营和发展的过程当中，±800kV特高压直流输电线路的科学利用可谓十分关键。不过，因为应用±800kV特高压直流输电线路的时候，非常容易发生故障问题，妨碍到电力企业的正常运营。所以，本文通过合理分析特高压直流系统存在的故障，同时制定出有效的处理方法，进而对相关技术人员形成一定的借鉴与启发。

关键词：特高压直流输电工程；常见故障；处理方法

引言：一般而言，±800kＶ直流输电线路的电压等级最高，表现出输送距离非常长、输送容量最大的特点，在我国西电东送、北电南送能源应用过程当中发挥出很大的作用。实际上，由于分布范围十分广泛，地理、气候以及社会环境非常复杂，受到不良影响因素的干扰，造成特高压直流输电线路出现故障，降低了直流系统运行的稳定性，带给送端与受端电网很大的不良影响，妨碍到广大民众的日常生活。为此，加强对直流系统常见故障和处理方法的研究十分必要。

1. 目前±800kV特高压直流输电系统运用状况的说明

从目前的情况来看，国家电网公司应用特高压直流输电线路一共包含了4条，线路的长度总计7950km。将4条线路当作例子，笔者查阅有关数据信息可知，在线路运行期间，一共产生了20次故障，同时，故障发生的次数与日俱增。当线路产生故障之后，降低了供电效率。现阶段，要求有关技术人员应该科学优化，合理分析目前特高压直流输电线路故障问题，不断改进技术，进一步增强特高压直流输电线路抵御故障的能力，进而确保直流系统运行的安全性^[1]。

2. ±800kV特高压直流输电系统的常见故障及处理方法

在±800kV特高压直流输电线路故障发生以后，需要有关技术工作者分析了故障形成的原因，在这当中，主要包括了雷击故障、山火故障等不同类型的故障问题，因此需要有关技术工作者予以重视。

1. ±800kV特高压直流输电系统的山火故障及处理方法

一般来说，山火故障发生时，一般处于晴天的气候环境当中，十分干燥，风速非常快，湿度非常小。与此同时，进行相关故障点检查的过程中，不难看出，地形坡度为45°的斜坡。当山火故障产生以后，有关技术工作者需要系统分析形成的原因，从中可知，直流线路绝缘介质为空气，不过空气的温度为735℃，造成显著热游离的问题，产生山火故障现象。并且直流线路和树木处于不均匀电场环境当中，如果负荷电量增加至某个状态的情况下，导致利用率下降^[2]。

具体的处理方法如下：其一，进行线路选址的时候，需要合理分析地形地貌的情况，有效避免线路布设在灌木位置当中，如此避免此故障的发生。其二，有关技术工作者应该积极落实输电线路的检查工作，采用定期的形式加以巡视，同时结合具体的状况，编制出科学的塔基清理管理机制，有效落实每月的清理工作，将通道当中存在的树木、灌木以及杂草植物作为清理的对象，提升了故障抵抗能力。其三，有关技术工作者需要联合林业部门，在保证隔离带被有效设置的同时，积极落实砍伐工作，同时严格根据有关林业防火标准规定，并且针对易于发生山火的位置来说，有关管理者需要保证所设置防火林带的合理性，进行栽种树木的时候，需要构成16m的绿色生态化防火隔离带，进而增强故障防治的效果。其四，有关技术工作者应该合理分析当地的气候情况，依据相应的民族风俗习惯状况，加大对防山火宣传工作的开展力度，特别处于山火高发的时期，应该开展巡视检查工作，并且合理设置相应的瞭望台，委派专业技术工作者站在瞭望台当中进行山火状况的监管，如果出现危险的状况，应该马上汇报给上级有关部门，进而制定出合理的处理对策。其五，有关技术工作者应该建立相关山火检测部门，与此同时，进入相关新型检测设备，有关检测技术人员运用卫星遥感技术能够完成监控火源的任务，如果出现异常升温的热电情况，需要马上制定出科学的处理方案，有效规避故障的出现，进而确保了线路的安全^[3]。

2. ±800kV特高压直流输电系统雷击故障及处理方法

通常情况下，±800kV特高压直流输电线雷击故障的极性十分特殊。当两条线路发生雷击故障的时候，极性数据的呈现非常显著。极I（+）占总概率大约75%。当发生雷击故障以后，将自然界当中的负极性作为考虑的因素，并结合外界测定的结果，科学分析负极性雷电情况，其中负极性雷电十分关键，因此，有关技术工作者应该加大对其关注与重视力度。

针对±800kV特高压直流输电线雷击故障地形进行分析，当雷击故障发生以后，需要科学分析雷击故障当中的相关地形影响因素，易于发生雷击事故的地形包括了山峰和山谷等。在杆塔位于这种地形环境当中，提高了雷击事故的发生几率。现阶段，当雷击故障出现在水田当中2次的时候，地面的倾斜度为50°。所以，地形地貌状况带给±800kV特高压直流输电线雷击故障很大的干扰。并且，边坡使线路的屏蔽能力被严重削弱，同时加大了架空低线的保护角，造成导线屏蔽效率得以下降的目的。有关技术人员经过查阅和分析以后，在±800kV特高压直流输电线的正极处于下坡的情况下，当下坡地面的倾斜角变大之后，也提高了正极跳闸率，如果地面的倾斜角为35°的时候，相应的跳闸率也提升至6倍，导致形成不良的危害。开展±800kV特高压直流输电线雷击故障杆塔两侧档距分析的时候，当两条线路发生故障以后，不难看出，此因素导致该故障的出现，雷击故障当中的杆塔档距大概是1200m。所以，在杆塔档距很大的时候，易于发生雷击事故，究其原因，当杆塔档距大的情况下，相应雷击入射点便能够绕开杆塔击到线路上面，造成杆塔上面避雷针的利用率很低

^[4]。

具体的处理方法如下：首先，有关管理者应该系统了解直流输电线路的分布特点，结合具体的状况，及时分析出易于发生雷击故障的区域情况，同时编制出科学的技术措施，达到有效处理雷击故障的目的。其次，有关设计工作者应该确保防雷线路设计的科学性与合理性，然后紧密结合负极性雷电的状况，不断改变导线的线路，如此，一方面，能够攻克这种故障难题；另一方面，也使雷击故障的防治质量得到进一步提高，加快了发展的速度。最后，有关管理工作者需要安装可控放电式避雷针装置，究其原因，在于能够凸显出其迎面导向的优点，进行上行雷引导的时候，可以拦截雷云电荷。如此，完成了针对线路的保护任务，进而规避了安全问题的发生。除此之外，鉴于这种避雷针的经济造价很低，相应的安装步骤十分简便，有助于雷击事故防治工作的顺利进行。

结语：总而言之，处于全新的环境发展当中，±800kV特高压直流输电工程建设项目变得越来越多，满足了社会发展的相关要求。通过依靠众多的优点和作用，不仅达到了远距离安全传输的效果，而且实现对相关资源的有效利用，确保了电源的稳定性。所以，有关技术人员需要科学分析一些常见的故障问题，凸显出一定的责任感，完成了技术创新的任务，推进了电力企业发展的进程。

参考文献：

[1]胡敏,陈建忠,罗建民.火力发电厂直流系统常见故障及其处理方法浅析[J].华东科技:学术版,2019,000(007):P.253-255.

[2]张晓亮，杨丽媛，李晓燕.发电厂直流系统调试中常见故障分析及处理[J].科研,2019,189（150）：160-168.

[3]王庆春,张兴奎,闫东,等.变电所直流系统常见故障分析与处理[J].电气技术,2019，198(212):100-102.

[4]陈万超，孙明伟，赵新艳.电气直流系统常见故障分析及处理[J].电子世界,2019,No.577(109):1156-1157.