劉偉
摘要:隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展,工業(yè)用電的需求量在不斷增加,促使我國高壓電力輸電線路網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不斷發(fā)展。我國高壓輸電線路的電壓等級我國高壓輸電線路的電壓等級越來越高、輸送距離越來越長、容量也越來越大.成為電力系統(tǒng)的重要組成部分和電力工業(yè)的大動脈。本文結(jié)合筆者工作經(jīng)驗對110kv及以上高壓輸電線路故障及特點,以及故障類型的判斷做了簡要的探析。
關(guān)鍵詞:110kV及以上輸電線路;故障特點類型;解決方法
前言
高壓輸電線路的施工和運行環(huán)境存在多樣性,就為輸電線路出現(xiàn)故障提供了更多的可能性,另外,高壓輸電線路還受自然環(huán)境、天氣狀況的影響較大。因此,為防止輸電線路出現(xiàn)故障,首先要在施工時全面提高質(zhì)量。在出現(xiàn)故障問題時,施工隊要及時準確發(fā)現(xiàn),并解決問題,降低各種損失,確保社會穩(wěn)定及人們生產(chǎn)、生活的正常用電。
1110kv及以上輸電線路故障類型
輸電線路的故障除了自身質(zhì)量問題,還受自然環(huán)境、各種外力等因素的影響,如雷擊、鳥害、污染等造成跳閘,從而引起局部供電的中斷,不僅給居民的日常生活造成困擾,還影響了一些工礦企業(yè)的正常運營,給企業(yè)造成巨大損失。通過分析輸電線路形成故障的原因,來總結(jié)輸電線路故障的類型及其特點,對解決故障起著基礎(chǔ)性作用。
1.1雷擊故障
由于雷擊造成線路故障是比較常見的現(xiàn)象,雷擊故障現(xiàn)象又分為導(dǎo)線或金屬對橫擔構(gòu)件放電、第1片絕緣子對導(dǎo)線放電、復(fù)合絕緣子均壓之間放電、導(dǎo)線直接對橫擔放電、耐張絕緣子串閃絡(luò)、低零值瓷絕緣子爆裂幾種類型。
導(dǎo)線或金屬對橫擔構(gòu)件放電這一故障常見于500kv的線路,此線路的導(dǎo)線一般為四分裂導(dǎo)線,由于第1片絕緣子比導(dǎo)線低,懸垂線與橫擔的距離就更短,這樣,主放電點就出現(xiàn)在懸垂線夾上,連接板有明顯的尖端,放電點就容易飄移到連接板上,絕緣子就可能出現(xiàn)灼傷點。第1片絕緣子對導(dǎo)線放電的現(xiàn)象較為常見,由于絕緣子具有隔離的作用,當主放電點在懸垂線夾出口外的導(dǎo)線上時,塔材沒有深入橫擔下方,電弧就直接繞過橫擔側(cè)第1片絕緣子地表面,對鋼帽放電。如果絕緣子串上有低零值瓷絕緣子,當發(fā)生雷擊時,就可能出現(xiàn)低零值絕緣子鋼帽爆裂,從而導(dǎo)致斷電事故。
1.2風偏故障
風偏故障有導(dǎo)線對桿塔構(gòu)件放點、導(dǎo)地線間放電、導(dǎo)線對周邊物體放電三種形式,導(dǎo)線對桿塔構(gòu)件放點又分為直線桿塔上導(dǎo)線對桿塔構(gòu)件放電和耐張桿塔的跳線對桿塔構(gòu)件放電。
風偏故障產(chǎn)生的原因是局地強風引起的,在強風的作用下,導(dǎo)致導(dǎo)線沿風向出現(xiàn)位移和偏轉(zhuǎn)。當間隙減小,空間場強增大時,導(dǎo)電金具的尖端和桿塔構(gòu)件的尖端就會出現(xiàn)局部高場強,放電就更容易在這些地方發(fā)生。另外,強風常常伴有暴雨,暴雨會導(dǎo)致空氣間隙的放電電壓降低。另外,對惡劣氣象條件估計不足,也會造成輸電線路的中斷,因此,要注意對特殊地形區(qū)的塔形設(shè)計。
1.3鳥害
據(jù)調(diào)查,我國輸電線路受鳥害而導(dǎo)致的跳閘現(xiàn)象屢見不鮮,由于鳥害導(dǎo)致故障發(fā)生具有偶然性,隨著鳥害故障發(fā)生區(qū)域的擴大,輸電線路的安全性存在很大的隱患。鳥害產(chǎn)生的主要原因有糞道閃絡(luò)、鳥糞污閃,由于鳥糞閃絡(luò)沒有任何預(yù)兆,具有突發(fā)性,閃絡(luò)時也不容易被人看見,由于鳥一般在清晨排便,由于早上氣溫低、濕度大,鳥害引發(fā)故障的可能性就大大增加。另外,鳥糞在潮濕或雨霧的氣候下,容易形成沿絕緣子表面的閃絡(luò)。潮濕情況下,閃絡(luò)電壓與鳥糞的污穢面積和路徑有關(guān),當鳥糞形成長路徑的污染就容易導(dǎo)致閃污。由于鳥類活動具有明顯的季節(jié)性,因此,鳥害對線路故障的影響也具有鮮明的季節(jié)性。
1.4覆冰故障
覆冰故障有導(dǎo)線覆冰后對地距離不足而放電、地線覆冰后對導(dǎo)線不足而放電、導(dǎo)線脫冰跳躍對地線距離不足而放電、覆冰斷線以及導(dǎo)桿塔等幾種形式。由于覆冰導(dǎo)致線路跳閘及其他故障逐年增加,嚴重威脅到電網(wǎng)的安全性。
由于冰雪封路,交通受阻,在惡劣的天氣下,對發(fā)生冰害的線路很難進行搶救,導(dǎo)致長時間停電,影響人們的日常生活和生產(chǎn)。
1.5山火故障
此類故障主要發(fā)生在春節(jié)期間以及其他一些傳統(tǒng)節(jié)日,人們在節(jié)日里放鞭炮、煙花,是造成故障的主要原因。另外,在秋冬等干燥的季節(jié),在一些農(nóng)村地區(qū),由于燒荒也容易引起火災(zāi),引起輸電線路跳閘。
1.6其他原因
除了上述原因,還有其他一些因素導(dǎo)致輸電線路出現(xiàn)故障。如設(shè)備的老化、異我、物短路等引起的跳閘,地震、大風、洪水等外力造成的倒桿,這些原因造成的故障會產(chǎn)生嚴重的后果。另外,一些外力作用也是導(dǎo)致線路故障的原因,如吊機觸碰導(dǎo)線而造成倒桿,配電線路受到居民從樓上丟垃圾而造成跳閘等。
2找出輸電線路故障點的方法
了解了輸電線路故障的類型及其各自的特點,就有利于找出確切的故障點了。如雷擊導(dǎo)致故障后,要先查找雷電定位系統(tǒng),把跳閘時間記錄準確,通過各種數(shù)據(jù)計算出桿號,再登桿找出準確的故障點。
對于鳥害引起的輸電線路故障,要對測距點桿塔和有鳥窩的桿塔做重點檢查,仔細查看導(dǎo)線、絕緣子以及鳥窩上的點擊痕跡等,最終確定故障點。對于樹線放電引起的線路故障,既要在地面巡視,還要登桿檢查。
由于外力造成的故障點查詢,要通過快速的地面巡視,保護現(xiàn)場,找出掉落地面的導(dǎo)線,防止導(dǎo)線傷人或被盜。山火造成故障后,要注意濃煙冒起的地方,詢問附近村民發(fā)生山火的具體時間,仔細檢查檔距中間的導(dǎo)線,看是否被燒瘤或斷股。
風偏造成的故障,主要是由于大風引起跳線的擺動,從而對塔身放電或?qū)δ蛷埓善糠烹?,此種情況要登桿檢查,而且對耐張瓷瓶要做仔細的檢查,才能發(fā)現(xiàn)故障點。
污閃跳閘的檢查方法也是需要登桿檢查,污閃跳閘會使瓷瓶上留下明顯的爬弧痕跡,爬弧點有可能有多個,因此,在經(jīng)過檢查得出是污閃跳閘后,要對絕緣子直接更換。
3解決故障的方法
3.1防富措施
在線路設(shè)計上,對各個地區(qū)做長期的觀測,并進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計,作為線路設(shè)計所需的雷電參數(shù)。通過雷電定位系統(tǒng)對每年的雷電分布、雷電流強度做統(tǒng)計,掌握雷擊與地形、雷電流強度等的關(guān)系。結(jié)合以往經(jīng)驗,以及沿線的地形、地貌特征,找出雷區(qū)的易擊斷,因時因地采取合理的防護措施。
主要的防雷保護措施有避雷線、降低桿塔接地電阻、加裝耦合電路、安裝線路避雷器、加裝桿塔拉線、采用側(cè)向避雷針、采用多針系統(tǒng)等。如采用安裝側(cè)向避雷針可以減少繞擊;加裝桿塔拉線能起到分流的作用。
3.2防風偏措施
優(yōu)化設(shè)計參數(shù),在設(shè)計輸電線路時,要注意收集微地形氣象資料,以及區(qū)域的劃分,提高局部風偏設(shè)計的標準;在容易引發(fā)強風的微地形區(qū),采用v型串,可以改善風偏的影響;在新建的工程中,要減少風偏放電率。另外,要加強對風偏放電的研究,對不同地域采用不同的風偏設(shè)計參數(shù);同時,要與各地的氣象部門密切聯(lián)系,觀測不同高度的風況,設(shè)計出氣象的選定條件。
3.3防鳥害措施
對鳥害形成的故障一般采取防和驅(qū)兩種措施,防主要是防止鳥糞形成放電通道,主要措施有用大盤徑絕緣子、加裝防鳥糞的擋板、裝上防鳥罩、安裝放鳥網(wǎng)、、和鳥刺、以及感應(yīng)電極板。驅(qū)鳥的裝置主要有驚鳥裝置、風車式驅(qū)鳥器、恐怖眼式驚鳥牌、聲光驅(qū)鳥裝置、以及超聲波驅(qū)鳥器等。鳥害故障的防治具有一定的靈活性,可以根據(jù)不同的環(huán)境采取不同的措施。
3.4防覆冰措施
對輸電線路要進行抗冰設(shè)計時,要盡量避開晟嚴重的覆冰地段,還要在沿線建立觀測站,從而掌握覆冰的資料,更好的劃分線路設(shè)計。在覆冰密度大的地段,要加強地線支架的補償。同時,為了防止絕緣子串冰閃,可采用大盤徑絕緣子;雙串絕緣子之間要增大掛點的距離或安裝間隔裝置等。在線路設(shè)計時,準確把握線路所經(jīng)地區(qū)的氣象狀況有重要作用。
3.5其他防治措施
建立一個良好的線路運行維護隊伍,分工負責,做好電力防護措施的宣傳工作;建立健全線路設(shè)備臺賬,特別是對部分特殊路段和部位要做到心中有數(shù);對易損路段加強巡視,及時發(fā)現(xiàn)疏漏并及時采取防護措施;同時,要健全法律法規(guī),加強普通百姓的輸電線路防護意識,嚴厲打擊違法犯罪行為。
4結(jié)語
分析輸電線路的所處環(huán)境、天氣狀況、地理位置等,研究輸電線路故障類型和故障查找方法,并最終確定故障點,為的是能及時解決故障,恢復(fù)送電。同時,有利于制定應(yīng)對故障的各種措施,在發(fā)生故障時,能及時有效的做出反應(yīng),也能避免相似故障的多次發(fā)生,從而提高線路設(shè)備的反事故能力。