【摘要】在電力系統(tǒng)中,配電線路是電網(wǎng)系統(tǒng)的重要組成部分,承擔著電力輸送的重要任務(wù),配電線路的安全平穩(wěn)運行,直接關(guān)系到整個電力系統(tǒng)的供電服務(wù)質(zhì)量。我國電網(wǎng)系統(tǒng)覆蓋范圍廣,配電線路輻射復雜,很多地方的配電線路為裸體架空的方式,在惡劣的環(huán)境或者氣候條件下,極容易發(fā)生污閃故障,影響配電線路的平穩(wěn)運行。本文對配電線路污閃故障的表現(xiàn)及產(chǎn)生原因進行分析,探討污閃故障的防空措施。
【關(guān)鍵詞】配電線路;絕緣子;污閃故障;防控措施
我國幅員遼闊,電網(wǎng)系統(tǒng)覆蓋范圍廣,配電線路復雜,加上社會生產(chǎn)和人民生活用電量的不斷增加,配電線路的供電負荷日益加大,為電網(wǎng)輸電帶來了巨大的壓力。在我國很多地方,特別是農(nóng)村或者偏遠的山區(qū),配電線路的架設(shè)大多采用的是裸體架空的方式,這雖然為人們的生產(chǎn)生活供電帶來一定的便利,但是因為是運行在露天的環(huán)境之下,也存在一定的安全隱患。配電線路的長期投入運行,受惡劣的外界環(huán)境或者氣候條件的影響,在配電線路表面就會有污穢物覆蓋。長期的污穢覆蓋加上潮濕的環(huán)境條件,污穢物中的一些可溶物質(zhì)在水氣中溶解,侵蝕或者破壞線路表面的絕緣層,使絕緣層的絕緣性能大大降低,這樣的線路在電力場的作用下,就會發(fā)生放電現(xiàn)象,造成污閃故障,從而對配電線路的安全運行造成不利的影響。
1、污閃故障概述
配電線路的假設(shè),很多地區(qū)采用裸體假設(shè)的方式,在露天的環(huán)境下配電線路處于完全暴露的狀態(tài)。線路在長期輸電運行的過程中,空氣中各種浮塵、微粒等污穢物會在線路絕緣層的表面附著,隨著大氣污染的日益嚴重,這種線路表明污物附著的情況也越發(fā)嚴重。長期的污物附著,侵蝕著線路的絕緣層,對線路的絕緣性能產(chǎn)生不利的影響,線路絕緣層一旦受到破壞加上電力場的作用,發(fā)生污閃現(xiàn)象,造成配電線路發(fā)生故障。根據(jù)對污閃案例的統(tǒng)計和總結(jié)發(fā)現(xiàn),線路污閃故障多發(fā)生在冬季和夏季,這是因為冬季溫度低,而夏季相對比較潮濕。電力部門在這兩個季節(jié)要尤其重視配電線路污閃故障的預防,做好污閃故障的防控工作。配電線路表面附著的污染物中含有金屬元素,潮濕的環(huán)境會增強金屬的導電性,這就很容易產(chǎn)生強烈的放電現(xiàn)象,對絕緣層造成破壞性的影響。由此可見,配電線路發(fā)生污閃故障主要受兩方面因素的影響,一方面跟附著物中的金屬物質(zhì)的含量有關(guān),另一方面跟環(huán)境潮濕度有關(guān)。在陰雨連綿的天氣或者濃霧天氣條件下,污閃發(fā)生率相對要高,而大雨天氣,因為雨水對線路表面的沖刷,是附著物中的金屬物質(zhì)含量減少,所以污閃故障的發(fā)生率反而要低些。
2、導致污閃故障發(fā)生的原因
2.1氣候變化
我國電網(wǎng)系統(tǒng)的配電線路分布范圍廣,延伸長,容易受到各地氣候條件的影響。在各地氣候差異下,有些地區(qū)大霧、陰雨以及覆冰的時間較長,這種潮濕的環(huán)境直接影響到配電網(wǎng)絕緣子的功能。在這種異常的氣候條件下,線路極易發(fā)生污閃故障,對當?shù)氐碾娏?yīng)造成了極大的影響。
2.2環(huán)境污染日益嚴重
社會生產(chǎn)活動的日益頻繁,輕、重工業(yè)的飛速發(fā)展,各種污染物排放量的增加使得環(huán)境污染的情況日益嚴重??諝庵形廴疚餄舛鹊脑黾?,特別是在一些重工業(yè)區(qū),高濃度的空氣污染物在配電線路的絕緣層表明附著,線路表明污染嚴重且含有大量的重金屬物質(zhì),在潮濕的空氣環(huán)境下,污閃故障發(fā)生率較高。
2.3外絕緣配置不合理
在有關(guān)部門對產(chǎn)生污閃現(xiàn)象的配網(wǎng)絕緣子進行檢測的過程中發(fā)現(xiàn),其等值鹽密多為0.3~0.48mg/cm2,這種設(shè)置在潮濕的環(huán)境下抵御能力不高,容易產(chǎn)生污閃現(xiàn)象。另外從絕緣子的選型來看,相關(guān)部門對絕緣子選型的認識度不夠,對線路運行的實際環(huán)境也不了解,所有線路的絕緣子選型一概而論,沒有針對氣候環(huán)境惡劣的地區(qū)線路的絕緣子在選型上加以調(diào)整,使很多地區(qū)配電線路的絕緣子選型不能滿足當?shù)嘏潆娋W(wǎng)的運行要求。線路絕緣子的質(zhì)量問題是到這污閃故障發(fā)生的主要原因之一。
2.4維護管理工作不到位
配電線路在運行的過程中,維護管理工作是任何線路區(qū)段都必須重視的工作。污閃故障主要是線路污染物長期的附著加上潮濕的環(huán)境條件所導致的,由此可見,線路清理工作不到位,為污閃故障的發(fā)生留下了安全隱患。在很多配電網(wǎng)運行中,相關(guān)部門對線路清理維護工作予以忽視,沒能配備專門巡視清理人員,線路維護管理不到位,導致污閃發(fā)生。
3、污閃故障防控措施
3.1加強現(xiàn)場巡視管理工作
現(xiàn)場巡視能夠直觀的對配電線路的運行情況進行了解,而且執(zhí)行起來也很方便,能夠?qū)€路的異常情況直接發(fā)現(xiàn)并解決,這也是電力部門線路維護,防控污閃故障的常用措施。但是現(xiàn)場巡視不能對線路的故障準確定位,很容易發(fā)生漏檢。污閃故障多發(fā)生在大霧的天氣或者陰雨的天氣情況下,現(xiàn)場巡視受到天氣環(huán)境的干擾,影響判斷的準確性。在潮濕天氣情況下,現(xiàn)場巡視一般會選擇在夜晚進行,通過聽放電的聲音、觀察放電的現(xiàn)象來對污閃進行判斷。若放電呈黃紅色伸縮性樹枝狀或黃白色局部電弧時,應(yīng)及時進行處理。
3.2嚴格按照國家標準,合理設(shè)計配電線路
嚴格按照國家標準和有關(guān)防污閃規(guī)定執(zhí)行,重新測試制訂污區(qū)分布圖,在多年繪制的污區(qū)分布圖基礎(chǔ)上,認真研究原污區(qū)圖繪制中的欠缺,除等值鹽密以外,應(yīng)考慮飽和鹽密和污染源性質(zhì)等因素,使設(shè)計和施工有據(jù)可依,科學合理。
3.3合理調(diào)整爬電距離
調(diào)整爬電距離是當前防止大面積污閃事故的重要措施和物質(zhì)基礎(chǔ)。配電線路發(fā)生污閃需要滿足三個條件,即電壓、污穢和潮濕。即使在相同條件下,有的線路會發(fā)生污閃,有的卻不會,這是因為污閃的發(fā)生取決于線路的絕緣水平。如果條件允許,合理調(diào)整爬電距離,會在一定程度上增強絕緣子的抗污閃能力。
3.4做好線路表面的清理工作
清掃是保持線路絕緣性能,防止污閃故障發(fā)生的最直接的方法。對于已調(diào)整好爬電距離的線路,應(yīng)該定期進行清掃維護。特別是對污染嚴重區(qū)的配電線路,要根據(jù)鹽密測試的結(jié)果合理的設(shè)定清掃周期。同時,為清除外絕緣上的積污,在運行狀態(tài)下采用具有一定絕緣電阻的高壓水柱去清洗瓷瓶表面的方法,稱帶電水沖洗。我國在20世紀60年開始使用帶電水沖洗,已經(jīng)有50多年的成熟經(jīng)驗,盡管還存在需要探討的問題,但在具有強度的影響因素、保證水沖洗安全措施和新用工具等方面,都有成熟經(jīng)驗。
4、結(jié)語
配電網(wǎng)污閃現(xiàn)象是威脅電網(wǎng)穩(wěn)定運行的重要原因之一,產(chǎn)生污閃的主要原因就是配電線的架設(shè)運行模式導致的。所以為了有效地防止污閃的發(fā)生,我國的電力部門在配線的架設(shè)方面進行了改革。除了在架設(shè)方式上有所改進外,還應(yīng)該加強對配電線路的運行管理,選擇正確的型號,做好巡檢工作,及時發(fā)現(xiàn)問題,及時解決,保證配電網(wǎng)的安全運行,為我國電網(wǎng)的穩(wěn)定運行創(chuàng)造有利的基礎(chǔ)。
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