【摘要】輸電線路是供電的脈絡,對用戶供電起著至關重要的作用,所以對輸電線路的要求是安全第一,經(jīng)濟性方面也要進行提高,為了使線路安全高效的運行,本文提出了對輸電網(wǎng)絡可以進行三個方面的加強和改進:增加建設項目投資,提高運行工作水平和提高故障的防范措施。
【關鍵詞】輸電線路;運行及事故與維護;原因分析;防范措施
1.增加設備投資方面
加強輸電線路結構的完整,增加線路回路或增設變壓器,把原來的舊變壓器換成節(jié)能變壓器。由于線路輸送功率增加,有一些舊線路的導線截面較小,以致電壓損耗和線路損耗都很大。在不可能升壓的情況下,可以更換截面較大的導線,或加裝復導線來增大線路的輸送容量,同時達到降低線損的目的。
在用戶處或靠近用戶的變電所中裝設無功補償設備。在負荷的有功功率保持不變的條件下,提高負荷的功率因素,減小負荷所需的無功功率Q,也就減少線路和變壓器中的有功功率和電能損耗。無功補償設備如同步調(diào)相機、靜止補償器、電力電容器。無功需要量大時可用同步調(diào)相機,無功需要量小時可用電力電容器,沖擊性負荷用靜止補償器。無功補償設備的放置地點要根據(jù)實際情況而定。
提高電力網(wǎng)的電壓等級。例如把6kV的電力網(wǎng)升為10kV,把35kV的電力網(wǎng)升壓為110kV等。這種方法對降低電能損耗比較明顯,但投資也明顯增加。采用該方法時,應當通過技術經(jīng)濟比較。
在無功功率充足的地方,加裝能升高電力網(wǎng)運行電壓水平的設備,如調(diào)壓變壓器。因為電力網(wǎng)運行時,線路和變壓器等電氣設備的絕緣所允許的最高工作電壓,一般允許不超過額定電壓的10%。因此,電力網(wǎng)運行時,應盡量提高運行電壓水平,以降低功率損耗。但必須注意,在系統(tǒng)中無功功率供應緊張時,用調(diào)整變壓器分接頭來提高電力網(wǎng)電壓的辦法,將使負荷的無功功率損耗增加。
2.改進運行和維護措施方面
改變原來電網(wǎng)的接線方式,以最有利的接線方式參加運行。及時改進線路的迂回、倒送、防止卡脖子等。在有條件的地方,可將開式網(wǎng)改為閉式網(wǎng),在輻射形電力網(wǎng)中,按有功功率損耗最少條件求得的各點把網(wǎng)絡分割。充分利用發(fā)電機和調(diào)相機的無功功率對發(fā)電廠和變電所的變壓器選擇正確的分接頭,以便盡可能提高運行電壓水平,降低電能損耗。為了提高供電的可靠性和適應負荷的需要,通常在新建的變電所內(nèi)安裝兩臺或以上同容量同型號的變壓器并聯(lián)運行。當一臺發(fā)生故障或檢修時,另一臺或其余的變壓器保持供電。在輕載時,如并聯(lián)運行的變壓器臺數(shù)不變,則繞組中電阻損耗很小,但鐵芯損耗所占比例較大。這時在不使部分變壓器過負荷的情況下,可以切除一部分變壓器,減少變壓器的總損耗。在檢修期間應盡量減少停電的輸電線路條數(shù),如采用線路的分相檢修法,帶電檢修法,快速檢修法。這樣一來既提高了供電的可靠性,同時也提高了電力網(wǎng)運行的經(jīng)濟性。建立起完整的自動化控制系統(tǒng),以便計算發(fā)電廠中生產(chǎn)的電能量,售給用戶的電能量,以及發(fā)電廠和變電所自用電能量的合理組織。盡量避免電能在配電網(wǎng)中的損耗,電力網(wǎng)在實際運行中可能由于帶電設備絕緣不良而有漏電損耗。這種損耗可以通過加強電力網(wǎng)的維護工作來降低。維護工作主要是定期清掃線路、變壓器、斷路器等的絕緣子和絕緣套管,清除與導線相碰的樹枝及搭在線路上的鳥巢。
3.故障及防護措施
輸電線路是電力系統(tǒng)的動脈,其運行狀態(tài)直接決定電力系統(tǒng)的安全和效益,在華東、華中和廣東曾經(jīng)發(fā)生過高壓架空線路掉線事故。而紅外檢測具有遠距離、不停電、不接觸、不解體等特點,給電力系統(tǒng)線路狀態(tài)監(jiān)測提供了一種先進手段,但是目前我國對線路等的檢測經(jīng)驗還較少,沒有相應的國家標準。為此,根據(jù)現(xiàn)場使用情況結合試驗,提出了絕對溫差判別法,并對輸電線路缺陷情況進行了探討。
輸電線路常見事故多由設備過熱引起,電氣設備熱故障分外部熱故障和內(nèi)部熱故障。外部熱故障主要指裸露接頭由于壓接不良等原因,在大電流作用下,接頭溫度升高,接觸電阻增大,惡性循環(huán)造成隱患。此類故障占外部熱故障的90以上。內(nèi)部熱故障是指封閉在固體絕緣、油絕緣以及設備殼體內(nèi)部的電氣回路故障和絕緣介質(zhì)劣化引起的故障。電氣設備內(nèi)部熱故障的特點是故障點密封在絕緣材料或金屬外殼中,如電纜,內(nèi)部熱故障一般都發(fā)熱時間長而且較穩(wěn)定,與故障點周圍導體或絕緣材料發(fā)生熱量傳遞,使局部溫度升高,因此可以通過檢測其周圍材料的溫升來診斷高壓電氣設備(如電纜)的內(nèi)部故障。
由于發(fā)生熱故障的線路多為6kv以上,因此我們著重討論輸電線路的發(fā)熱故障。對于輸電線路架空輸電導線的發(fā)熱,《交流高壓電器在長期工作時的發(fā)熱》(gb763-90)和《高壓直流架空送電線路技術導則》(dl436-91)要求鋼芯鋁絞線的最高工作允許溫度為70℃,我國目前還沒有高壓交、直流線路金具發(fā)熱的國家標準,根據(jù)《電力金具通用技術條件》(gb2314-85),電力金具的電氣接觸性能應符合下列要求:
導線接續(xù)處兩端點之間的電阻,應不大于同樣長度導線的電阻;導線接續(xù)處的溫升應不大于被接續(xù)導線的溫升;承受電氣負荷的所有金具,其載流量應不小于被安裝導線的載流量。在配電線路中,由于線路水平排列,而且線間距離較小,如果同一檔距內(nèi)的導線弧垂不相同,刮大風時各導線的擺動也不相同,導致導線相互碰撞造成相間短路,所以在施工中必須嚴格把關,注意導線的張力,使三相導線的馳度相等,并且在規(guī)定的標準范圍內(nèi)。線路巡視時,發(fā)現(xiàn)上述問題,應及時安排處理。
大風刮斷樹枝掉落在線路上,或向?qū)Ь€上拋擲金屬物體,也會引起導線的相間短路,甚至斷線。此外,超高的汽車通過線路下方或吊車在線路下面作業(yè)時,也可能會引起線路短路或斷線事故。因此在交、跨越的線路上應留有一定的間隔距離。
導線由于長期受水分、大氣及有害氣體的侵蝕,氧化而損壞,鋼導線和避雷線最容易銹蝕,在巡視中發(fā)現(xiàn)導線嚴重腐蝕時,應予以及時更換。
線路上的瓷質(zhì)絕緣子由于受到空氣中有害成分的影響,使瓷質(zhì)部分污穢,遇到潮濕天氣,污穢層吸收水分,使導電性能增強,既增加了電能損耗,又容易造成閃絡事故。
線路上誤裝不合格的瓷絕緣子或因絕緣子老化,在工頻電壓作用下發(fā)生閃絡擊穿。對此在巡視時發(fā)現(xiàn)有閃絡痕跡的瓷絕緣子應予以及時地更換,而且更換的新瓷絕緣子必須經(jīng)過耐壓試驗。
瓷絕緣部分受外力破壞,發(fā)生裂紋或破損,打掉了大塊瓷裙或是從邊緣到頂部均有裂紋時,應予以更換,否則將會引起絕緣降低而發(fā)生閃絡事故。水泥桿遭受外力碰撞發(fā)生倒桿事故,如汽車或拖拉機碰撞等。導線受力不均,使得桿塔傾斜,此時應緊固電桿的拉線或調(diào)整線路。在導線振動的地方,金具螺絲易因受振動而自行脫落發(fā)生事故,因此在巡視與清掃時應仔細檢查金具各部件的接觸是否良好。
輸電線路是電網(wǎng)的基本組成部分,當不利環(huán)境條件導致線路運行故障時,就會直接影響線路的安全可靠運行,嚴重時甚至會造成大面積停電事故。我國輸電線路發(fā)生較多、影響較大的各類主要故障,主要有:輸電線路風偏放電;輸電線路雷擊跳閘;輸電線路覆冰事故;輸電線路污閃;輸電線路的鳥害;輸電線路外力破壞要根據(jù)以上各類主要故障,采取不同的事故預防與處理措施,來提高輸電線路運行的安全穩(wěn)定性。
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