【摘 要】本文結(jié)合多年工作經(jīng)驗(yàn),分析輸電線路運(yùn)行故障發(fā)生的原因,并探討具體的解決措施。
【關(guān)鍵詞】輸電線路;故障;原因;對策
1輸電線路運(yùn)行常見故障
1.1雷擊故障。累計(jì)故障是輸電線路運(yùn)行故障中常見且具有強(qiáng)大破壞力的故障之一,輸電線路設(shè)置在野外,遇到雷雨天氣難免會出現(xiàn)雷擊故障。雷擊故障較輕可導(dǎo)致輸電線路跳閘或不穩(wěn)定,較嚴(yán)重可能引發(fā)火災(zāi)。
1.2風(fēng)力破壞。輸電線路被強(qiáng)風(fēng)破壞會對電力系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重影響,甚至造成大范圍電力停止供應(yīng),嚴(yán)重影響企業(yè)正常的生產(chǎn)活動,居民用電也會受到影響,如果強(qiáng)風(fēng)吹倒電桿還可能造成人員傷亡。
1.3冰雪破壞。輸電線路復(fù)雜且數(shù)量很多,覆冰清理任務(wù)沒辦法及時(shí)完成,但是覆冰對輸電線路的穩(wěn)定性和安全性都有很大影響,如果覆冰量較多可能導(dǎo)致輸電線路徹底癱瘓,如果覆冰量較少會使電路晃動。冬季氣溫很低,維修人員的維修速度會很慢、工作強(qiáng)度也較大,無法及時(shí)解決好覆冰問題就很可能導(dǎo)致大范圍停電。
2輸電線路運(yùn)行故障原因分析
2.1雷擊故障原因。各地區(qū)雷電活動周期和規(guī)律都有所不同,在山區(qū)或丘陵地區(qū)可能雷雨天氣會較多,所以這些地區(qū)的雷擊故障發(fā)生的幾率也相對較大。從地理環(huán)境因素角度來分析,不同地區(qū)土壤的電阻率也不同,如果某地區(qū)土壤電阻率較高,電線桿與地面接觸可能導(dǎo)致電阻過大而出現(xiàn)跳閘的現(xiàn)象。在山區(qū),由于存在山坡傾角,山區(qū)線路會暴露更大面積的導(dǎo)線弧面,這樣就增大了雷電繞擊的幾率,雷擊跳閘故障也就時(shí)有發(fā)生。
2.2風(fēng)偏放電故障原因。風(fēng)偏放電故障的原因通常是兩個(gè)方面:第一是由于地區(qū)強(qiáng)風(fēng)天氣導(dǎo)致,部分地區(qū)風(fēng)大,輸電線路在大豐作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)或偏移。空氣間隙逐漸減小而空間場強(qiáng)卻不斷增大,此時(shí)電線桿及導(dǎo)線金具尖端會形成高場強(qiáng),這個(gè)部位就容易發(fā)生放電現(xiàn)象;第二是因暴雨導(dǎo)致空氣間隙的放電電壓降低,在暴雨天氣中再加上強(qiáng)風(fēng),雨水就會在風(fēng)力作用下沿風(fēng)向形成水線,如果水線方向與閃絡(luò)路徑方向相同,就會導(dǎo)致間隙放電電壓降低,放電時(shí)空氣間隙會減小導(dǎo)致放電電壓降低。
2.3覆冰故障原因。覆冰故障發(fā)生的原因主要有兩個(gè)方面:第一是倒塔,輸電線路在覆冰的情況下,往往承載超出設(shè)計(jì)值的壓力,其承載的壓力可能造成電線桿發(fā)生倒塌或變形,最終造成電氣事故或輸電線路被架空。倒塔荷載方向主要分為縱向荷載、水平荷載和垂直荷載三種;第二是導(dǎo)線舞動,導(dǎo)線在覆冰情況下,會在地心引力影響而發(fā)生一定程度的變形,隨著溫度升高或是人為震動導(dǎo)致導(dǎo)線上覆冰掉落,導(dǎo)線彈性儲能會變成動能,從而使導(dǎo)線上下跳躍,這就是導(dǎo)線舞動,如果導(dǎo)線舞動嚴(yán)重會使導(dǎo)線甚至電線桿發(fā)生劇烈晃動,最終造成導(dǎo)線舞動故障。覆冰量越大,掉落時(shí)弧垂及張力變化也就越大,因此舞動幅度也會很大,所以故障嚴(yán)重情況與覆冰量成正比。
3輸電線路運(yùn)行故障對策探討
3.1雷擊故障對策
第一,避雷線。避雷線發(fā)揮的防雷保護(hù)作用:對導(dǎo)線有屏蔽作用已避免雷電直擊導(dǎo)線;對雷電流的分流作用,可以有效降低塔頂電位;對導(dǎo)線的耦合作用,通過降低感應(yīng)過電壓來降低絕緣子串電壓。
第二,降低桿塔接地電阻。桿塔接地電阻與耐雷水平呈反比,也就是桿塔接地電阻減小時(shí),耐雷水平呈指數(shù)提升,雷擊跳閘率也就呈指數(shù)下降。桿塔接地電阻減小的方式有:接地裝置采取外引方式、填充電阻率低的材質(zhì)和接地極采取深埋式等。
第三,使用側(cè)向避雷針。由于運(yùn)行線路避雷線的保護(hù)角度調(diào)整起來難度較大,所以可以使用側(cè)向避雷針以降低繞擊幾率。
第四,加裝桿塔拉線。桿塔拉線的作用是分流,加裝桿塔拉線就是通過增大其等效半徑來降低阻抗。拉線在桿塔上連接位置和接地情況直接影響分流效果,如果拉線盒塔頂距離近,接地電阻就較小,分流效果也會更好。
第五,使用多針系統(tǒng)防雷裝置。多針系統(tǒng)防雷裝置等同于塔頭避雷線向周圍擴(kuò)展,能夠有效降低繞擊幾率。
第六,安裝線路避雷器。輸電線路遭到雷擊時(shí),雷擊過電壓可能會使線路避雷器間隙擊穿,而氧化鋅閥片具有非線性特征,可以快速將電弧切斷,從而使線路不會出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象。
3.2風(fēng)偏放電故障對策
風(fēng)偏放電故障的解決需要電力部門與當(dāng)?shù)貧庀蟊O(jiān)測部門配合來完成,氣象監(jiān)測部門要做好詳細(xì)的風(fēng)況監(jiān)測,電力部門要高度重視風(fēng)況檢測結(jié)果,并在設(shè)計(jì)輸電線路時(shí)要考慮這個(gè)因素,通過風(fēng)偏參數(shù)的計(jì)算來確定最大風(fēng)速、風(fēng)壓系數(shù)和運(yùn)動軌跡參數(shù)等。根據(jù)各個(gè)地區(qū)風(fēng)況監(jiān)測結(jié)果設(shè)計(jì)風(fēng)偏設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),在出現(xiàn)強(qiáng)風(fēng)幾率大的地區(qū)采取“V”型串,以降低風(fēng)偏造成放電故障的幾率。
3.3覆冰故障對策
覆冰故障的解決主要從抗冰設(shè)計(jì)和除冰方法來實(shí)現(xiàn),輸電線路抗冰設(shè)計(jì):根據(jù)輸電線路所在地區(qū)實(shí)際環(huán)境因素,來分析覆冰厚度和覆冰區(qū),線路設(shè)計(jì)盡量避開覆冰區(qū),無法避開的藥盡量選擇覆冰情況較輕的位置。覆冰區(qū)線路中間可安置加強(qiáng)型直線塔,降低因基塔倒塔印發(fā)連鎖破壞的幾率;輸電線路除冰方法:主要的除冰方法有機(jī)械破冰法、熱力融冰法、防雪環(huán)等涂料方法,具體選擇哪種方法要結(jié)合實(shí)際情況來考慮。
4提高輸電線路故障查找方法及對策
要想提高輸電線路故障的查找,并快速解決故障,第一,要掌握精準(zhǔn)定位數(shù)據(jù),要提高對故障位置的定位,因此在110KV以上變電站需安裝故障錄波器,可精準(zhǔn)記錄故障發(fā)生前后的電流量及電壓等信息;第二,根據(jù)故障數(shù)據(jù)分析故障地點(diǎn)及種類,故障地點(diǎn)判斷越快則故障檢出成功率就會越高,因此提高故障地點(diǎn)及種類的判斷效率非常重要。首先在線路臺賬上定位故障地點(diǎn),然后對可能發(fā)生的故障進(jìn)行定性,便于快速找到故障點(diǎn)并精準(zhǔn)判斷故障原因;第三,建立事故巡視小組,輸電線路故障點(diǎn)最終要是好人來進(jìn)行尋找,所以可以建立事故巡視小組,將獲取到的故障數(shù)據(jù)、定性分析等詳細(xì)資料迅速移交給巡視小組人員,便于快速尋找到故障發(fā)生地點(diǎn);第四,建立事故搶修機(jī)制,由于輸電線路故障發(fā)生的都比較突然,因此要建立搶修機(jī)制,包括搶修指揮人員、聯(lián)絡(luò)方式、通信手段、搶修材料和車輛準(zhǔn)備,同時(shí)建立搶修預(yù)案,但搶修預(yù)案需要相關(guān)部門的審批才可以最終確立。
5結(jié)束語
輸電線路運(yùn)行安全是電網(wǎng)運(yùn)行安全的前提,同時(shí)也是確保電能安全供應(yīng)的基礎(chǔ),因此,要盡可能解決輸電線路故障,利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等先進(jìn)手段,確保電能高效安全的輸送。
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