输电线路故障解析

(整期优先)网络出版时间:2019-11-22
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输电线路故障解析

李卓隆

国网内蒙古东部电力有限公司兴安供电公司内蒙古兴安盟137400

摘要:输电线路是电力系统运行的重要组成部分,由于其分布范围广,常面临复杂地理环境与气候环境的影响,因此,深入分析输电线路的各类运行故障,采取针对性措施,对于增加电网运行安全水平十分重要。

关键词:输电线路;运行故障

引言

随着社会经济快速发展,电力市场需求越来越大,近年来,电力基础建设的不断扩大与完善,输电线路的架设步伐加快,数量也随之越来越多,对供电可靠性的要求也越来越高。输电线路担负电力输送及联网的重要任务,做好输电线路故障分析,找出招远本地区线路运行相关规律,并运用到线路运行管理、故障隐患防范工作中,是确保输电网安全稳定运行的基础与关键。

1输电线路运行故障分析

1.1自然因素

(1)风灾因素

输电线路有很大一部分都地处山丘和地形较为复杂的地方,线路很长,可以说是蜿蜒起伏,有些线路还会处在周边绿化很不好的沙丘和交通干线附近,当遇到风级很大的天气时,会直接受到风载荷的作用,这样会造成线路的舞动、造成风偏闪络;另外强大的风载荷和不确定的风向对强度不是很高的低压杆及长年使用的电杆威胁很大,它不仅破坏了电杆原有的平衡,而且还会造成电杆的倒塌。再则,由于设计的原因或者有些树木林带长的越来越茂盛,枝叶已经很接近某些电杆,在强风的作用下,会造成接地故障,甚至是线与线之间的短路。所以,风灾对输送线路的供电影响很大,造成的后果也非常严重,而且很多故障在很短的时间内不能得到解决,扩大了线路故障的影响。

(2)雷电因素

雷电故障也是输电线路常见的故障形式。在春夏季,尤其是雷电频发的珠江三角洲,雷电引发的线路故障就会时常发生。引起雷电的成因,从微观上来说就是正负电荷的吸引作用而产生的。当代表两种电荷的云团的电量和电压达到一定的质变时,就会出现直接的雷击现象,由于雷电的过电压,会致使变电站的过电压跳闸,严重时会使1万伏的型材线折断,造成对地的短路。由于雷灾危害的不确定性造成重要线路的停电,也会酿成重大的经济损失和人身事故。

(3)覆冰因素

覆冰现象一般发生在冬季,尤其是气候寒冷地区最容易发生此类故障。严重时会发生线路的折断,致使大面积的停电,由于检修的环境恶劣、工作强度较大,所以故障的解决困难较大,时间相对较长。其中覆冰造成的舞摆闪络事故相对较多,引起覆冰的原因需要两个条件,一是天气寒冷;另外是空气潮湿。

1.2外力破坏因素

外力破坏的原因较多,有设计选型和安装方面的原因,也有风灾中的风负荷的作用致使线路的力矩的不平衡;由于大风天致使树木折断压在线路上,增加了线路的负荷也有发生。另外,现在有许多工厂的电力线路管理不强,经常出现铲车挖电缆和酒后开车撞到电线杆的事故。

1.3鸟害

(1)鸟粪的污闪。许多鸟停歇在高低压的线路上,久而久之会有大量的粪便和污秽,粘连在高低压的绝缘子和横担上,由于阴湿天气和山间雨雾,慢慢地侵蚀和积累,就会产生污闪现象。其实在正常的天气尤其是干燥的天气,这些粪便本身不会降低横担和高低绝缘子的闪络电压,但是在阴湿的天气,鸟粪的电阻值变得很小,并与鸟的污秽的面积和路径两者共同的作用,提高了电力线路的电压,增加了鸟粪污闪事故的发生率。

(2)粪道的闪络。大量的鸟经常在高低压电杆的绝缘子、横担周围排便,部分空气会和鸟粪发生接壤,虽然没有使鸟粪贯穿整个通道,也将会造成粪道的闪络现象而发生事故。

2应对策略

2.1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方便的重要因素。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,考虑更多的因素,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风偏闪络的概率,保证输电线路的正常运行。所以,必须在综合分析国内的外风偏角设计和参数选取方法基础上,立足我国的国情选取比较合适的风偏角的设计参数。

2.2防雷

防雷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,防雷工作无疑是更加重要,一般选取避雷线来进行输电线路的保护,它是最常用的防雷装置,同时也可以降低杆塔接地电阻。例如,可选用深度埋设接地极,也可以选择在地下水比较丰富和底下的水位比较高的地方。在进入变电所的高压侧,一般还选用各种阀型避雷器进行防雷。

2.3加强杆塔的机械强度

杆塔尽量选用钢杆,且钢杆最好选用加强杆。如果考虑经济型而使用水泥杆,也应该选用多组水泥杆组成的混合水泥杆结构;横担可以加厚,并选用复合绝缘子,并涂上有憎水性能的涂料。对于覆冰导致的跳闸,目前的新措施是使用覆冰在线监测系统。

2.4防鸟害

对鸟害故障的技术措施一般有防、驱两种方式。

在防止鸟粪形成放电通道方面,采取的技术措施有:(1)采用大盘径绝缘子;(2)加装防鸟粪挡板;(3)安装防鸟罩;(4)安装防鸟网;(5)安装鸟刺;(6)安装感应电极板。在绝缘子串靠横担处加装一片或在绝缘子串中间各安装多片大盘径绝缘子,可起到防鸟害、防冰闪及增强防污能力的综合作用。该法可减少由鸟害造成线路故障的概率,但不能完全预防,原因是鸟粪主要通过短接空气间隙造成闪络,而采用大盘径绝缘子只能适当增长放电路径。一般来说,盘径越大,放电路径增长越多,但如果鸟粪短接的空气间隙较长,仍可能造成线路的闪络故障。

在驱鸟方式中,采用的装置主要有:(1)惊鸟装置(在杆顶部涂刷红漆、挂闪光塑料带、挂小红旗、安装风铃、反光镜等);(2)风车式驱鸟器;(3)恐怖眼式惊鸟牌;(4)声光驱鸟装置;(5)脉冲电击式驱鸟装置;(6)超声波驱鸟器。

防治鸟害故障技术措施的研究,可根据不同的环境,具体的杆型灵活使用。实践证明,多种方法的组合使用效果会大大增强。成功的防鸟设施至少应具备下列功能和优点:具备防鸟功能;不影响线路安全运行;现场装拆方便;适应线路环境和气候变化,使用寿命长;不影响检修人员上下绝缘子串和更换绝缘子工作;价格合理。

结语

综上所述,应结合生产中的实际问题,来综合处理输电线路的运行故障。为了让老百姓能够无忧地用上高质量的电源,我们一定要加强学习和提高工作质量,让输电线路能够安全高效地运行。

参考文献

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[3]吴向东,刘兴胜,张紫丹.2010年湖北电网1~8月架空输电线路运行分析[J].湖北电力,2018,(S2).