黃 欣
信陽(yáng)市供電公司,河南 信陽(yáng) 464000
協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)安全、環(huán)境保護(hù)是供電發(fā)展的挑戰(zhàn)與任務(wù)。電力輸送的穩(wěn)定性是供電的關(guān)鍵,輸電線路是它的脈搏,供電設(shè)備則是它的器官。我國(guó)電力輸送故障屢見(jiàn)不鮮,一般歸咎于自然環(huán)境或者人為兩種因素。
據(jù)研究表明,我國(guó)電力輸送故障主要是指跳閘、非計(jì)劃停運(yùn)等。分析表明,造成這些故障的原因主要是自然環(huán)境的影響,其次是人為因素和電力設(shè)備的問(wèn)題。自然環(huán)境的影響主要有雷擊、鳥(niǎo)害、線路覆冰、線路風(fēng)偏、污閃等,人為的影響主要是指人為的破壞,電力設(shè)備的問(wèn)題主要是變電設(shè)備和輸電線路的老化破損??傊?,電力輸送故障影響因素可分下列3種。
1.1.1 雷擊
線路跳閘的主要自然原因是雷擊。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,在220kV~550kV線路我國(guó)每年雷擊引起跳閘高達(dá)幾百次。引起雷擊的主要原因是當(dāng)?shù)貧夂颉⒌乩憝h(huán)境和設(shè)備問(wèn)題。在地形復(fù)雜的地區(qū)每年都有一定的雷電活動(dòng)規(guī)律,這些區(qū)域往往是易于出現(xiàn)雷擊現(xiàn)象;同時(shí)該地區(qū)土壤電阻率高,山區(qū)導(dǎo)線布置都會(huì)引起雷擊。
1.1.2 鳥(niǎo)害
鳥(niǎo)類(lèi)引起的線路跳閘主要是在220kV線路,高于220kV線路相對(duì)較少 。鳥(niǎo)類(lèi)的影響具有偶然性和流動(dòng)性。整體來(lái)說(shuō),鳥(niǎo)害主要是糞道閃絡(luò)和鳥(niǎo)糞污閃。因?yàn)轼B(niǎo)糞具有高電導(dǎo)率,會(huì)接通部分空氣間隙通道造成閃絡(luò),在帶電體和糞道末端的空隙中放電。低于220kV的線路,絕緣子串較短,其空氣間隙閃絡(luò)的概率較大。而高于220kV線路的情況則相對(duì)較好。鳥(niǎo)糞污閃通常發(fā)生在潮濕的雨霧氣候下,鳥(niǎo)糞污染絕緣子表明引起的閃絡(luò)。這類(lèi)閃絡(luò)通常季節(jié)性和地域性明顯,一般屬于線路瞬間故障。
1.1.3 線路覆冰
線路覆冰通常發(fā)生在初冬和初春時(shí)節(jié),在避雷線、絕緣子串、導(dǎo)線等多處都會(huì)有厚實(shí)的冰。氣溫和風(fēng)力決定了覆冰的時(shí)間和程度,線路的走向也關(guān)系著覆冰。由于覆冰的荷載使其超過(guò)了設(shè)計(jì)荷載,造成倒桿或倒塔事故;覆冰層部分脫落,導(dǎo)線受力不均勻會(huì)發(fā)生跳躍現(xiàn)象,造成短路;嚴(yán)重的覆冰使導(dǎo)線彎曲接地;絕緣子串因覆冰絕緣能力下降,易于引起接地閃絡(luò)事故。
1.1.4 線路風(fēng)偏放電
風(fēng)偏故障危害較大,一般是由于氣候十分惡劣和線路抵御能力不強(qiáng)。線路在惡劣環(huán)境下會(huì)沿強(qiáng)風(fēng)偏轉(zhuǎn)另外,在間隙減小,空間場(chǎng)強(qiáng)增大時(shí),在導(dǎo)線和桿塔的尖端場(chǎng)強(qiáng)局部增強(qiáng),從而引起風(fēng)偏放電;通常強(qiáng)風(fēng)伴隨著暴雨,兩種相互作用下,會(huì)降低空氣間隙的放電電壓。
1.1.5 污閃
污閃通常是在大氣污染和潮濕氣候共同作用下發(fā)生的。雨水減少時(shí),絕緣子表面臟污不能及時(shí)清洗,而在干燥季節(jié)大氣污染加重時(shí),絕緣子表面臟污急速堆積,此時(shí)可有可能發(fā)生污閃。
人為活動(dòng)主要在于外力的破壞活動(dòng),其次是相關(guān)設(shè)計(jì)人員的因素。違章施工活動(dòng)、盜竊、人為破壞電力設(shè)施和農(nóng)村輸電線路下的焚燒作物等均會(huì)導(dǎo)致線路跳閘。對(duì)于相關(guān)設(shè)計(jì)人員,在設(shè)計(jì)階段未能準(zhǔn)確確定其設(shè)計(jì)指標(biāo),在運(yùn)行維護(hù)管理階段未能?chē)?yán)格按標(biāo)準(zhǔn)管理也是在自然環(huán)境下引起故障的原因之一。
變電設(shè)備老化,線路經(jīng)久未修護(hù)等易于造成電力輸送故障,同時(shí)仍有一些不明原因的閃絡(luò)現(xiàn)象,本文不加討論。
分析了上述電力輸送故障的種種影響因素,針對(duì)每種情況制定相應(yīng)的防治措施。
首先應(yīng)做好雷電信息的收集分析工作,確定雷電與當(dāng)?shù)刈匀坏乩頎顩r間的聯(lián)系規(guī)律,綜合防雷有效程度和經(jīng)濟(jì)效益確定具體的防雷措施。通常防雷措施有:避雷線、降低桿塔接地電阻、加裝耦合地線、安裝線路避雷器、加裝桿塔拉線、采用側(cè)向避雷針、采用多針系統(tǒng)等。
一般的有防鳥(niǎo)和驅(qū)鳥(niǎo)兩種措施。為了防鳥(niǎo)糞造成放電通道的擴(kuò)大,一般可采取大盤(pán)徑的絕緣子、加蓋防鳥(niǎo)糞擋板、防鳥(niǎo)罩、防鳥(niǎo)網(wǎng)、安裝鳥(niǎo)刺等。但該法只是降低其概率,不能完全預(yù)防。驅(qū)鳥(niǎo)顧名思義,就是采用裝置驅(qū)趕鳥(niǎo),一般有驚鳥(niǎo)裝置、風(fēng)車(chē)式、聲波式、恐怖眼式驅(qū)鳥(niǎo)裝置等。實(shí)際過(guò)程中往往多種方法結(jié)合使用。
首先,在設(shè)計(jì)桿塔時(shí)充分考慮覆冰負(fù)荷影響,保證一定的負(fù)荷強(qiáng)度,在路線布置上盡量避免冷熱交匯處,在材料選擇上也應(yīng)盡可能選擇抗冰材料。實(shí)地選擇恰當(dāng)?shù)某胧┘皶r(shí)處理,一般除冰措施有:熱力熔冰法,機(jī)械破冰法和其它方法。
防風(fēng)偏放電主要措施是結(jié)合各地實(shí)際研究,充分收集當(dāng)?shù)氐匦螝庀筚Y料和局部風(fēng)偏標(biāo)準(zhǔn),優(yōu)化自身設(shè)計(jì)參數(shù),一些具體措施具體如下:桿塔上的腳釘或其它突出物應(yīng)避免安裝在面向?qū)Ь€的一側(cè),在一些強(qiáng)風(fēng)微地形地區(qū),應(yīng)盡可能采用“V”型串,新建工程校正塔頭間隙,在適當(dāng)位置加裝重錘。
在污染程度較高區(qū)域,應(yīng)采用防污能力較強(qiáng)的合成絕緣子;相關(guān)人員應(yīng)加強(qiáng)清掃保護(hù)工作;研究積污規(guī)律,嚴(yán)格做好清理、監(jiān)測(cè)工作,結(jié)合鹽密測(cè)量值和大氣環(huán)境污染值,盡可能確立一個(gè)預(yù)警防治系統(tǒng)。
防止人為破壞難度其實(shí)很大,因?yàn)殡娏υO(shè)施覆蓋面積大。首先,應(yīng)健全相關(guān)的法律體系,落實(shí)明確相關(guān)的責(zé)任制度,對(duì)于一切違法活動(dòng)要有統(tǒng)一合適的執(zhí)法尺度。其次,相關(guān)保護(hù)工作人員應(yīng)明確責(zé)任,做好宣傳教育工作,并加強(qiáng)重要地區(qū)的監(jiān)督工作。相關(guān)的實(shí)際人員應(yīng)具備較高的綜合素質(zhì),同時(shí)應(yīng)積極學(xué)習(xí)研究新技術(shù),在設(shè)計(jì)階段充分設(shè)計(jì),運(yùn)行維護(hù)階段認(rèn)真管理。
線路和設(shè)備老化問(wèn)題也可歸為運(yùn)行維護(hù)階段的問(wèn)題,相關(guān)人員應(yīng)重視。對(duì)于一些不明確的電力輸送故障,應(yīng)及時(shí)做好記錄調(diào)查研究。
輸電線路和供電設(shè)備是電網(wǎng)的重要組成。為提高電網(wǎng)穩(wěn)定性,應(yīng)確保供電技術(shù)的專業(yè)化和電力管理的標(biāo)準(zhǔn)化。仍應(yīng)根據(jù)不同故障的特點(diǎn)制定相應(yīng)的防治措施,降低事故發(fā)生概率,提高供電安全運(yùn)行水平。
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