劉曉鈺（四川電力實(shí)業(yè)總公司）

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220kV配電網(wǎng)故障處理關(guān)鍵技術(shù)

劉曉鈺（四川電力實(shí)業(yè)總公司）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高，智能電網(wǎng)的建設(shè)也在不斷地推進(jìn)，電力系統(tǒng)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，這就在很大程度上對(duì)配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性提出了更高的要求。本文首先對(duì)220kV配電網(wǎng)運(yùn)行中常見的故障進(jìn)行了分析，同時(shí)，對(duì)故障的關(guān)鍵處理技術(shù)進(jìn)行了探討，以供同行借鑒與參考。

220kV配電網(wǎng)；常見故障；關(guān)鍵技術(shù)

1　引言

通常來說，220kV配電網(wǎng)大多數(shù)架設(shè)于露天的環(huán)境中，其覆蓋的范圍比較廣，因而，其所接觸到的地質(zhì)與氣候條件等也存在著較大的差別，再加上在配電網(wǎng)中會(huì)涉及到比較多的結(jié)構(gòu)組件，所以會(huì)在一定程度上導(dǎo)致220kV配電網(wǎng)出現(xiàn)故障的因素多種多樣，也能夠給配電網(wǎng)的運(yùn)行維護(hù)增加很大的難度。與此同時(shí)，隨著我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)的不斷推進(jìn)，我國(guó)電力系統(tǒng)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，這對(duì)于配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性提出了更高的要求，對(duì)配電網(wǎng)故障處理關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究也顯得愈發(fā)的重要。為了能夠與電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展的要求相適應(yīng)，筆者與相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，對(duì)220kV配電網(wǎng)運(yùn)行常見故障進(jìn)行了分析，并對(duì)其故障處理的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了探討。圖1所示為220kV配電網(wǎng)施工作業(yè)圖。

圖1　施工作業(yè)圖

2　220kV配電網(wǎng)運(yùn)行常見問題

2.1雷擊及防污閃問題

由于220kV配電網(wǎng)覆蓋面積比較廣，而且大多數(shù)需要經(jīng)過山區(qū)，部分山區(qū)中所建設(shè)的輸電線路，其桿塔高度也是比較高的，因此，會(huì)在很大程度上導(dǎo)致線路出現(xiàn)雷擊事故，由此會(huì)造成懸垂線夾處斷線以及導(dǎo)地線斷股等線路故障的發(fā)生。目前，在220kV輸電線路中傳輸功能的實(shí)現(xiàn)主要是通過對(duì)同塔并架雙回線路進(jìn)行采用來實(shí)現(xiàn)的，這種輸電模式盡管能夠在很大程度上使電能輸送的容量得以提高，但是，一旦發(fā)生雷擊，會(huì)很容易造成同塔架設(shè)雙回路同時(shí)出現(xiàn)跳閘的故障。另外，除了雷擊事故之外，220kV配電網(wǎng)運(yùn)行過程中，又一個(gè)比較常見的故障問題就是防污閃。由于220kV輸電線路絕緣子片數(shù)比較少，絕緣子串長(zhǎng)較大，同時(shí)受到電場(chǎng)的影響，會(huì)使得輸電線路及相關(guān)設(shè)備的外絕緣容易出現(xiàn)污物堆積的問題，這就會(huì)導(dǎo)致其絕緣性降低，在大霧、毛毛雨以及清晨會(huì)比較容易出現(xiàn)污閃跳閘的故障，污閃跳閘可能會(huì)在一段時(shí)間內(nèi)連續(xù)發(fā)生，也可能是在一定區(qū)域內(nèi)同時(shí)出現(xiàn)多條輸電線路跳閘進(jìn)而造成大面積停電問題的出現(xiàn)，對(duì)人們的生產(chǎn)生活產(chǎn)生極為不利的影響。

2.2防風(fēng)偏要求比較高

220kV輸電線路一般桿塔比較高，在比較惡劣的氣候條件下，例如暴風(fēng)等，很容易導(dǎo)致引流跳線發(fā)生風(fēng)偏閃絡(luò)故障，特別是對(duì)于大轉(zhuǎn)角耐張鐵塔跳線來說，如果其與塔身的距離比安全范圍大，那么會(huì)在很大程度上使風(fēng)偏跳閃故障發(fā)生的可能性增加，最終會(huì)對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生不利的影響。

2.3防鳥害及防異物放電的問題

鳥類的繁衍速度比較快而且活動(dòng)的范圍也比較廣，而且在輸電線路上鳥類筑巢的現(xiàn)象也是經(jīng)常見到的。有的鳥類叼啄著雜物筑巢在輸電線路上，一部分雜物必然會(huì)落到導(dǎo)線或者是絕緣子上，進(jìn)而造成短路接地故障的發(fā)生。與此同時(shí)，鳥類站在橫擔(dān)上排便也會(huì)造成空氣間隙擊穿的問題，引起配電網(wǎng)故障的發(fā)生。此外，還需要對(duì)異物放電的問題進(jìn)行注意，例如在大風(fēng)的天氣下，地上的雜物會(huì)經(jīng)常的被吹到線路上，如此一來會(huì)造成異物放電進(jìn)而引起配電網(wǎng)故障的發(fā)生。

2.4防外破工作

220kV配電網(wǎng)輸電線路出現(xiàn)外破故障與采礦炸石、城鄉(xiāng)道路等基礎(chǔ)工程的施工建設(shè)以及民建工程的施工有著重要的關(guān)系，外破問題的出現(xiàn)能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生非常大的影響。除此之外，在一些地理位置比較特殊的地區(qū)中，例如沿海地區(qū)，發(fā)生臺(tái)風(fēng)的幾率比較高，破壞力比較大，這就會(huì)在很大程度上造成倒桿或者是折彎的問題。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)表明，在220kV配電網(wǎng)中，外力破壞造成的線路故障占據(jù)50%左右，外力破壞事故的發(fā)生具有一定的隨意性，但是，通過對(duì)相關(guān)管理與控制措施進(jìn)行加強(qiáng)能夠使事故發(fā)生的可能性得以有效地降低，因此，在220kV配電網(wǎng)中，做好外力破壞因素的管理與控制工作對(duì)于配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

3　220kV配電網(wǎng)故障處理關(guān)鍵技術(shù)探討

3.1對(duì)線路危險(xiǎn)點(diǎn)檔案進(jìn)行建立并完善

為了能夠使220kV配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行得以切實(shí)有效的保障，在實(shí)際運(yùn)行維護(hù)的工作中，相關(guān)工作人員就需要對(duì)工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行一定的總結(jié)與歸納，對(duì)于特殊工作區(qū)來說，需要對(duì)每條輸電線路建立危險(xiǎn)點(diǎn)檔案，并在后期工作的進(jìn)程中不斷地更新與改進(jìn)檔案，與檔案信息繪制所轄豎線線路特殊區(qū)域分布圖相結(jié)合，并根據(jù)危險(xiǎn)點(diǎn)與隱患變動(dòng)情況來對(duì)事故預(yù)防與控制的措施進(jìn)行制定。與此同時(shí)，對(duì)于危險(xiǎn)點(diǎn)共工作的環(huán)節(jié)需要安排專門的工作人員來對(duì)其巡視方案進(jìn)行落實(shí)，并對(duì)危險(xiǎn)作業(yè)與重點(diǎn)時(shí)段，采用專人全程守護(hù)的方案，從而使220kV配電網(wǎng)危險(xiǎn)點(diǎn)得以有效地控制，切實(shí)保證220kV配電網(wǎng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。

3.2雷擊故障處理措施

針對(duì)雷擊現(xiàn)象而造成的220kV配電網(wǎng)運(yùn)行故障問題，在實(shí)際處理的過程中，首先需要對(duì)線路的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)地檢測(cè)，并對(duì)零、低值絕緣子的更換進(jìn)行加強(qiáng)；同時(shí)，需要對(duì)接地裝置的接地電阻值是否與安全標(biāo)準(zhǔn)相符合來進(jìn)行檢查，并對(duì)裝置是否存在的腐蝕的問題進(jìn)行檢查，從而使一切安全隱患盡在掌握之中。在某些必要的情況下，需要對(duì)雷擊現(xiàn)象發(fā)生比較頻繁的線路對(duì)“智能激發(fā)可控放電避雷針”裝置進(jìn)行安裝，該裝置是由針頭、智能激發(fā)裝置、底座構(gòu)成的一套保護(hù)系統(tǒng)。在雷雨的天氣下，其能夠在雷云放電之前對(duì)上行雷電先導(dǎo)進(jìn)行有效地激發(fā)，使雷云放電電流與感應(yīng)過電壓得以大大的降低，從而使雷擊對(duì)線路的損害程度得以減輕。與此同時(shí)，針對(duì)同塔架設(shè)雙回路同時(shí)跳閘故障問題，可以在同塔架設(shè)一回路，并對(duì)放電間隙橫擔(dān)進(jìn)行安裝，該裝置是結(jié)合了隔離開關(guān)、氧化鋅避雷器以及電流互感器等電氣設(shè)備為一體，對(duì)于配電網(wǎng)線路而言有著良好的保護(hù)作用。

3.3防污措施

在對(duì)220kV配電網(wǎng)防污處理的過程中，可以從以下幾個(gè)方面著手進(jìn)行：①對(duì)絕緣子的防污性能進(jìn)行有效地提高?？梢圆捎糜晒柘鹉z整體制成的有機(jī)復(fù)合絕緣子材料，在輸電線路的外部形成一個(gè)整體耐壓層的不可擊穿結(jié)構(gòu)，使線路的防污性能得以切實(shí)地提高，而且對(duì)于清掃工作也能夠提供一定的便利。②定期地對(duì)直升機(jī)進(jìn)行利用來對(duì)不導(dǎo)電的清洗液進(jìn)行噴灑，在對(duì)線路的正常運(yùn)行不產(chǎn)生影響的前提下直接去污。③在重污區(qū)的輸變電設(shè)備的絕緣子表面對(duì)防污閃涂料進(jìn)行涂覆，使絕緣子表面的自潔能力得以提高，能夠使污閃事故的發(fā)生得以有效地避免。

3.4防風(fēng)措施

在220kV配電網(wǎng)輸電線路的防風(fēng)處理技術(shù)上，一方面，需要與故障事故多發(fā)地區(qū)的線路相結(jié)合來對(duì)跳線串單聯(lián)串改成“V”形串，使絕緣子的抗風(fēng)效能得以有效地提高；另一方面，可以對(duì)防風(fēng)偏支柱進(jìn)行安裝，從而使防風(fēng)偏能力得以有效地提高，能夠承受風(fēng)偏的擺動(dòng)，保證防風(fēng)偏跳線復(fù)合絕緣子承受抗拉伸及彎曲負(fù)荷，從而使風(fēng)偏跳線閃絡(luò)問題的發(fā)生得以切實(shí)有效地避免。具有良好的防污閃、防風(fēng)偏性能，能夠使暴風(fēng)、臺(tái)風(fēng)等惡劣天氣造成的跳線風(fēng)偏閃絡(luò)問題得以有效地解決，從而使配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性得以保障。

3.5防鳥害疏堵相結(jié)合

在對(duì)鳥害造成的配電網(wǎng)故障的處理方面，需要采取“疏、堵”相互結(jié)合的技術(shù)處理措施：①將鋁合金封堵式防鳥擋板設(shè)置在輸電線路測(cè)倒裝瓷瓶的位置，從而使鳥類難以停落到此處；②加強(qiáng)對(duì)鳥害頻發(fā)區(qū)域的巡視檢查力度，同時(shí)，相關(guān)檢修人員還需要對(duì)具有安全隱患的鳥巢進(jìn)行及時(shí)地清理，避免安全事故的發(fā)生，保證配電網(wǎng)的正常運(yùn)行。

3.6外力破壞故障的技術(shù)處理措施

為了能夠使配電網(wǎng)輸電線路由于外力破壞而造成的電網(wǎng)故障發(fā)生的可能性得以有效地降低，不僅需要加強(qiáng)人防的力度，而且還需要從“物防、技防”等方面入手，對(duì)防止外力破壞的專項(xiàng)整治行動(dòng)進(jìn)行積極地開展：①對(duì)施工項(xiàng)目部進(jìn)行走訪，與施工單位的監(jiān)理人員建立一定的聯(lián)系，共同商定，對(duì)配電網(wǎng)的保護(hù)措施進(jìn)行探討，從而使因施工活動(dòng)而造成的電纜破壞問題得以有效的避免；②在施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)一定數(shù)量的防外破警示牌進(jìn)行設(shè)立，并對(duì)比較醒目的標(biāo)識(shí)進(jìn)行設(shè)置，同時(shí)，對(duì)外破風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，對(duì)限高架的措施進(jìn)行科學(xué)合理的制定，從而防止施工活動(dòng)對(duì)線路造成破壞問題的發(fā)生；③對(duì)于施工比較頻繁的路段來說需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)措施進(jìn)行加強(qiáng)，在施工開始之前、施工的過程中以及施工后期整個(gè)過程中都需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的排查工作，從而有效地防止施工對(duì)線路造成破壞問題的發(fā)生。

4　結(jié)語

220kV配電網(wǎng)故障的發(fā)生是不可避免，引起故障的原因包括多個(gè)方面，要想使故障造成的損失得以最大限度的降低，就需要從設(shè)計(jì)、施工、維護(hù)等方方面面來對(duì)各個(gè)方面的研究進(jìn)行加強(qiáng)。通過對(duì)運(yùn)行故障形式的研究，并采取科學(xué)合理的維護(hù)措施，同時(shí)對(duì)自然環(huán)境以及施工環(huán)境相結(jié)合，使配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行得以保障。另外，需要嚴(yán)格地按照施工方案來進(jìn)行，對(duì)于發(fā)生故障的區(qū)段，需要采取合理的故障處理技術(shù)，從而將損失控制在最小的范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

［1］吳磊.輸電線路的故障分析及預(yù)防［J］.廣西電業(yè)，2015（Z2）：29～30.

［2］范定志.淺談220kV輸電線路運(yùn)行維護(hù)中應(yīng)注意的問題［J］.科技創(chuàng)業(yè)家，2016（4）：38～39.

［3］江 濤.220kV輸電線路工程設(shè)計(jì)與施工的探討［J］.廣東科技，2015 （24）：78～79.

劉曉鈺（1965-），男，工程師，本科，主要從事電力工程管理工作。

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2095-2066（2016）14-0027-02

2016-5-1