摘 要:文章針對(duì)用電量大,輸電網(wǎng)絡(luò)快速增長(zhǎng),其線路穩(wěn)定運(yùn)行存在安全隱患,區(qū)別說明故障類型,采取相應(yīng)全線路在線監(jiān)測(cè)檢修技術(shù)措施,確保輸電網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運(yùn)行。
關(guān)鍵詞:輸電網(wǎng)絡(luò);故障;檢修;技術(shù)
目前,據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),當(dāng)前全社會(huì)用電量正在不斷快速增長(zhǎng),預(yù)計(jì)2015年全年社會(huì)用電量達(dá)5.56萬億千瓦時(shí),同比增長(zhǎng)0.6%,面對(duì)社會(huì)用電量急劇增加的現(xiàn)狀,電力系統(tǒng)安全運(yùn)行必然存在巨大壓力,尤其是在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)域,對(duì)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行穩(wěn)定性要求高,同時(shí)電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、運(yùn)行安全性及工程改造等多種因素,特別是線路運(yùn)行事故異常,是電力系統(tǒng)輸電網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運(yùn)行存在安全隱患,文章重點(diǎn)圍繞突發(fā)事故采取準(zhǔn)確定位快速處理恢復(fù)正常運(yùn)行的檢修方法進(jìn)行探討。
1 輸電線路運(yùn)行突發(fā)故障類型
輸電線路故障常見的有輸電線路雷擊跳閘、線路污閃風(fēng)偏閃絡(luò)故障、線路鳥害、線路外力破壞故障、線路覆冰故障等。
1.1 輸電線路雷擊跳閘
雷雨天氣雷電放電引起電力系統(tǒng)過電壓,分為直接雷擊過電壓和感應(yīng)過電壓。雷擊跳閘引起閃絡(luò)放電,在絕緣子或桿塔鐵件有放電痕跡,造成絕緣子不同程度損壞或鐵件燒傷,因避雷裝置有保護(hù)和空氣自恢復(fù)絕緣保護(hù)作用,跳閘后重合閘很快動(dòng)作并復(fù)位,不會(huì)引起重大的雷擊跳閘停電事故,但永久性雷擊跳閘造成很大事故。
1.2 線路污閃風(fēng)偏閃絡(luò)故障
輸電線路桿塔輸電架設(shè)雙回路電線,節(jié)點(diǎn)處絕緣子垂直于線路,其電壓等級(jí)越高絕緣子串級(jí)越多,桿塔重量及線路載流截面增大,相應(yīng)的輸電接觸空間增大。因電壓等級(jí)高,絕緣子串級(jí)多、線路截面大,其沉積在表面的大量污穢越來越多,在大霧、霾、雷雨、冰雪等惡劣天氣作用下,輸電電場(chǎng)強(qiáng)度較高,周圍的空氣溫濕度較大,致使絕緣子自身的電氣強(qiáng)度降低,使絕緣子在工頻電壓和操作過電壓的閃絡(luò)電壓大大的降低,甚至在工頻電壓作用下出現(xiàn)線路污閃跳閘事故;另外,導(dǎo)線在大風(fēng)作用下擺動(dòng)靠近桿塔,懸掛絕緣子節(jié)點(diǎn)處或是導(dǎo)線搖擺較近處會(huì)發(fā)生輕微放電,可通過高倍望遠(yuǎn)鏡清晰的看到,導(dǎo)線線夾及構(gòu)件有燒傷黑色燒焦痕跡,這是因?yàn)閷?dǎo)線擺動(dòng)在放電過程中,電場(chǎng)強(qiáng)度不均勻,在與導(dǎo)線較近的電場(chǎng)強(qiáng)度較強(qiáng),放電痕跡明顯,新建立的桿塔、周圍有較多樹木等易發(fā)生風(fēng)偏閃絡(luò)故障。
1.3 線路鳥害故障
鳥害故障是多種形式的,主要是鳥糞閃絡(luò)。有些鳥喜歡在架線桿塔塔橫上筑窩壘巢、線路上停留休息打鬧等活動(dòng),會(huì)間接、直接的引起線路故障。鳥糞閃絡(luò)是鳥在壞塔棲息時(shí)候,排泄糞物留在桿塔鐵件、絕緣子上,不僅污染了絕緣子和桿塔鐵件,容易在凌晨夜間或陰冷潮濕的天氣,形成易短路通道,造成絕緣子或桿塔鐵件短接使爬距減小,發(fā)生閃絡(luò)或單相接地短路,可以在桿塔塔橫、絕緣子及鐵件上看到閃絡(luò)燒傷的痕跡。
1.4 線路外力破壞故障
運(yùn)行中線路受到工程施工等破壞引起停電跳閘事故為外力故障。在架空線路區(qū)域內(nèi),相關(guān)工程施工作業(yè),不按規(guī)程違章作業(yè),自我保護(hù)力度不強(qiáng),不顧電力設(shè)施安全間距,盲目施工,大范圍開挖地基,危及撞擊設(shè)施,高空拋物,盜挖破懷電力設(shè)施;修路、私自建造各種障礙,開挖離電力設(shè)施較近的地基,有目的在輸電線路下植樹、焚燒農(nóng)作物等造成輸電線路安全運(yùn)行,引起事故跳閘。
2 輸電線路巡檢工作內(nèi)容
巡檢是對(duì)輸電線路狀態(tài)巡視與檢修,為了更好的掌握線路運(yùn)行狀況,提高設(shè)備的監(jiān)控品質(zhì)硬性條件,在巡檢中及時(shí)發(fā)現(xiàn)并記錄設(shè)備缺陷和線路不安全因素,根據(jù)線路的日常巡檢檢查發(fā)現(xiàn)的問題隱患,進(jìn)行消除做預(yù)防性檢修和布置實(shí)時(shí)在線運(yùn)行監(jiān)控,進(jìn)一步了解線路實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況,保證輸電網(wǎng)絡(luò)供電可靠、設(shè)備穩(wěn)定性事故預(yù)防等工作。
輸電線路巡視可分為定期巡視、特殊巡視、夜間巡視、故障巡視、登桿塔巡視和監(jiān)察性巡視,巡視內(nèi)容查看線路走向情況,桿塔拉線、導(dǎo)線、避雷線及防雷設(shè)施、絕緣子、瓷橫擔(dān)及其他相關(guān)項(xiàng)目;輸電線路檢修分為日常維修、大修、小修和事故搶修,維修和更換相關(guān)部件是其電氣強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求,符合標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)參數(shù)。
3 輸電線路檢修技術(shù)要求
目前,輸電網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)多、線長(zhǎng)、面廣,輸電設(shè)備分布廣,檢修人員相對(duì)較少,按照檢修任務(wù),逐條的進(jìn)行檢修,這種檢修形式應(yīng)用很廣,但浪費(fèi)了人力、物力及財(cái)力,并且檢修效率很慢,檢修效果不是很理想,設(shè)備穩(wěn)定性也存在一定的隱患。
因此,要改變這種以單條線路的檢修方法,應(yīng)用全線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),將以輸電網(wǎng)絡(luò)電壓等級(jí)、桿塔基礎(chǔ)的電氣絕緣特性、輸電范圍及地理位置、輸電設(shè)備絕緣等級(jí)等運(yùn)行狀態(tài)更改為以單基桿塔或一段桿塔為單位的檢修模式進(jìn)行實(shí)時(shí)狀況監(jiān)控。由檢修技術(shù)人員定期巡視,檢查設(shè)備運(yùn)行狀況,及時(shí)記錄實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和狀況,發(fā)現(xiàn)各類隱患和不安全因素及各種運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,選用篩選實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),模擬這些不利條件下,通過列表預(yù)測(cè)可能發(fā)生最大可信事故故障概率,確定影響范圍和程度,提出對(duì)應(yīng)措施加以實(shí)施預(yù)防,對(duì)事故率大、影響范圍廣的,應(yīng)提出或制定消除隱患的應(yīng)急處理預(yù)案。
4 輸電線路檢修技術(shù)內(nèi)容
線路檢修技術(shù)分為在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和快速應(yīng)急處理通訊保障預(yù)案。
4.1 全線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
能夠快速定位故障點(diǎn)及判斷故障類型準(zhǔn)確處理恢復(fù)供電,輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括電氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和線路環(huán)境設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
4.1.1 輸電網(wǎng)絡(luò)電氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要包括線路絕緣監(jiān)測(cè)、絕緣子污穢監(jiān)測(cè)、雷擊閃絡(luò)痕跡監(jiān)測(cè)。(1)線路絕緣監(jiān)測(cè),主要對(duì)線路絕緣性進(jìn)行監(jiān)測(cè),供電線路運(yùn)行時(shí),長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行,出現(xiàn)的各種絕緣子絕緣水平不合格低劣現(xiàn)象,會(huì)導(dǎo)則線路絕緣、安全等級(jí)下降,絕緣監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)回傳相關(guān)信息圖片,有關(guān)檢修人員及時(shí)檢修處理保證線路的穩(wěn)定運(yùn)行。(2)絕緣子污穢監(jiān)測(cè),主要檢測(cè)絕緣子表面有無異物,動(dòng)態(tài)絕緣子泄流電流現(xiàn)象檢測(cè),在線路運(yùn)行中提高了絕緣子性能,降低了事故發(fā)生的概率。(3)雷擊閃絡(luò)痕跡監(jiān)測(cè),為了預(yù)防雷雨天氣出現(xiàn)雷擊線路發(fā)生閃絡(luò),在電壓等級(jí)較高的或用電要求較高的區(qū)域安裝自動(dòng)搜尋雷擊閃絡(luò)位置裝置,以快捷準(zhǔn)確地找到雷擊故障點(diǎn),并立即區(qū)分雷電反擊或繞擊導(dǎo)線情況,以便采取相應(yīng)措施。
4.1.2 線路環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)?,F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要包括運(yùn)行導(dǎo)線監(jiān)測(cè)、桿塔與基座監(jiān)測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控。(1)運(yùn)行導(dǎo)線監(jiān)測(cè),因受風(fēng)力作用擺動(dòng)建立振動(dòng)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),監(jiān)控導(dǎo)線接頭、線夾及導(dǎo)線線路狀況。(2)桿塔與基座監(jiān)測(cè),塔材銹蝕及腐蝕監(jiān)測(cè);螺栓松動(dòng)狀態(tài)檢測(cè);塔位、塔身位移、偏斜,基礎(chǔ)位移及腐蝕狀況監(jiān)測(cè)。(3)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控,大氣環(huán)境對(duì)線路影響的監(jiān)測(cè)系統(tǒng),監(jiān)測(cè)空氣溫濕度、霧霾,易導(dǎo)致線路放電極限參數(shù)及其他災(zāi)害性天氣和突發(fā)事故現(xiàn)場(chǎng)情況,進(jìn)一步提高安全性。
4.2 應(yīng)急處理通訊保障預(yù)案
完善快速應(yīng)急處理通訊保障預(yù)案,快速應(yīng)急處理保障是現(xiàn)代輸電系統(tǒng)必需的一個(gè)重要內(nèi)容,是對(duì)電力企業(yè)尤其是電力人員處理事故能力是否達(dá)標(biāo)的考驗(yàn),根據(jù)不同輸電線路突發(fā)故障制定不同的應(yīng)急處理措施預(yù)案,以便保證盡快處理輸電線路故障,最大限度減少損失,保證輸電線路穩(wěn)定供電和企業(yè)效益。
5 結(jié)束語
面對(duì)社會(huì)用電量快速增長(zhǎng),輸電網(wǎng)絡(luò)更加復(fù)雜化、規(guī)模化,威脅線路安全運(yùn)行的各種隱患突發(fā)事故增多,做好當(dāng)下的線路檢修更加不易,在突破傳統(tǒng)線路檢修技術(shù)方法利用先進(jìn)的在線檢修方法及完善應(yīng)急處理通訊保障預(yù)案,快速找到故障點(diǎn),及時(shí)應(yīng)對(duì)處理,既減輕了勞動(dòng)量,又減小了停電時(shí)間和范圍,進(jìn)一步提高了輸電網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)行效率。
參考文獻(xiàn)
[1]王曉偉.輸電線路狀態(tài)檢修管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2007.
[2]李曉剛.輸電線路檢修探析[J].科技生活,2011.
作者簡(jiǎn)介:劉偉,男,工程師,現(xiàn)任職上海大屯能源公司生產(chǎn)技術(shù)部,從事電力技術(shù)管理工作。