趙勇軍
摘 要:輸電線路是電網(wǎng)的重要組成部分,輸電線路構(gòu)成的主要元件有桿塔、拉線和基礎(chǔ)、導(dǎo)線、地線、絕緣子、金具、接地裝置等組成。這些部件大多長(zhǎng)期處于露天環(huán)境下,除了日常所受的機(jī)械應(yīng)力和電能的作用之外,還會(huì)受到大風(fēng)、雷雨和污染等因素干擾,因此,輸電線路容易發(fā)生各種故障,為了保障輸電線路安全穩(wěn)定運(yùn)行,有必要對(duì)輸電線路進(jìn)行巡視和維護(hù)。
關(guān)鍵詞:輸電線路 故障 防范
中圖分類號(hào):TM73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2018)01(c)-0044-02
輸電線路巡視能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷和安全隱患并及時(shí)安排消缺和檢修。為加強(qiáng)設(shè)備缺陷管理,有必要建立輸電線路本體臺(tái)賬、附屬設(shè)施臺(tái)賬、交叉跨越臺(tái)賬、樹(shù)木障礙臺(tái)賬等,有計(jì)劃地對(duì)不同類型、不同嚴(yán)重程度的缺陷進(jìn)行及時(shí)消除,在最大程度上保證輸電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行。輸電線路的巡視包括正常巡視、特殊巡視和故障巡視等。主要包括以下幾方面的巡視:第一,正常巡視。正常巡視是輸電線路運(yùn)維人員對(duì)輸電線路按照一定周期和計(jì)劃進(jìn)行的巡視,包括巡視輸電線路本體和附屬設(shè)施以及輸電通道和防護(hù)區(qū)的巡視。第二,特殊巡視。特殊巡視是采用特殊方法或針對(duì)特殊情形進(jìn)行巡視,包括夜間巡視、施工點(diǎn)巡視、登桿巡視、交叉巡視和無(wú)人機(jī)巡視等。第三,故障巡視,故障巡視是在線路跳閘等事故發(fā)生后進(jìn)行的巡查線路故障點(diǎn)、故障原因、故障情形的巡視。
1 輸電線路缺陷
1.1 輸電線路缺陷分類
輸電線路的缺陷分為三類,即本體缺陷、附屬設(shè)施缺陷和外部隱患三大類。第一,本體缺陷。本體缺陷是指組成線路本體的全部構(gòu)件、附件及零部件,包括基礎(chǔ)、桿塔、導(dǎo)地線、絕緣子、金具、拉線和接地裝置等發(fā)生的缺陷。第二,附屬設(shè)施缺陷。附屬設(shè)施缺陷是指附加在線路本體上的線路標(biāo)識(shí)、安全標(biāo)志牌以及各種在線監(jiān)測(cè)裝置、防鳥(niǎo)刺等裝置。第三,外部隱患。外部隱患是指外部環(huán)境變化對(duì)線路安全運(yùn)行構(gòu)成威脅的情況,如在線下及防護(hù)區(qū)違章建房、違章施工、違章樹(shù)木等。
1.2 輸電線路缺陷級(jí)別
輸電線路的各類缺陷按照嚴(yán)重程度可以分為一般缺陷、嚴(yán)重缺陷和危急缺陷3種。
(1)一般缺陷。一般缺陷是指對(duì)線路安全運(yùn)行威脅較小,在一定時(shí)間內(nèi)不會(huì)對(duì)線路造成重大影響的缺陷,處理措施及驗(yàn)收如下。
一般輕微處理措施:如地面上就可以補(bǔ)加腳釘、螺絲、螺帽等,輸電線路通道內(nèi)的交叉跨越、樹(shù)木苗圃問(wèn)題,可以在月度巡視計(jì)劃中安排巡線人員進(jìn)行處理;驗(yàn)收:應(yīng)在一個(gè)定期的巡視周期內(nèi)進(jìn)行檢查,檢查消缺是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求后匯報(bào)。
一般地面處理措施:如補(bǔ)加丟失的塔材、接地引下線等,砍伐修剪線下及防護(hù)區(qū)超高樹(shù)木,可在運(yùn)維班組月度消缺計(jì)劃中進(jìn)行處理,驗(yàn)收同上一致。
一般桿塔上處理措施:對(duì)一般性桿塔上缺陷可由工區(qū)安排檢修班組或者帶電作業(yè)班組及時(shí)處理,驗(yàn)收同上一致。
(2)嚴(yán)重缺陷。嚴(yán)重缺陷是指缺陷對(duì)線路安全運(yùn)行已構(gòu)成嚴(yán)重威脅,短期內(nèi)線路尚可維持安全運(yùn)行,但是也需要盡快處理的缺陷。嚴(yán)重缺陷處理措施及驗(yàn)收:應(yīng)由工區(qū)安排檢修班組或者運(yùn)維班組采取臨時(shí)安全措施,在制定完善的計(jì)劃后安排停電或者帶電處理,一般不超多一周(最多不超過(guò)一個(gè)月),結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)檢修進(jìn)行,邊檢修邊驗(yàn)收。
(3)危急缺陷。危急缺陷是指缺陷已經(jīng)嚴(yán)重危及到線路的安全運(yùn)行,隨時(shí)可能引發(fā)線路故障的危險(xiǎn)且緊急需要立即處理的缺陷。危急缺陷處理及驗(yàn)收一般不超過(guò)24h,并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)檢修進(jìn)行,邊檢修邊驗(yàn)收,發(fā)現(xiàn)危急缺陷時(shí)巡視人員應(yīng)立即匯報(bào)工區(qū),工區(qū)應(yīng)立即派人現(xiàn)場(chǎng)核實(shí),核實(shí)后應(yīng)申請(qǐng)臨時(shí)檢修,由檢修班組及時(shí)處理。
2 輸電線路事故防范
輸電線路的巡視雖然能最大程度地發(fā)現(xiàn)輸電線路存在的缺陷和安全隱患,但是由于一些不可抗拒的外力或自然因素,輸電線路依然會(huì)發(fā)生故障。輸電線路的故障原因有外力破壞、雷雨、鳥(niǎo)害、覆冰、污閃、舞動(dòng)、風(fēng)偏放電和不明原因等。
(1)外力破壞。外力破壞指輸電線路沿線的人類活動(dòng)、施工建設(shè)造成的輸電線路隱患、故障的現(xiàn)象。可分為機(jī)械破壞、交叉跨越碰線破壞、異物引發(fā)短路破壞、盜竊破壞等。
(2)雷雨。雷雨季節(jié),線路易遭受雷擊,雷電過(guò)電壓使絕緣子閃絡(luò)、灼傷或者擊穿爆炸,造成線路跳閘。毛毛細(xì)雨易使污染的絕緣子閃絡(luò)放電損壞絕緣子,傾盆大雨易引發(fā)洪水泥石流造成線路倒桿斷線。
(3)鳥(niǎo)害。在野外鳥(niǎo)類喜愛(ài)在桿塔橫擔(dān)等位置筑巢,陰雨時(shí)鳥(niǎo)類的排泄物易造成絕緣子串閃絡(luò),鳥(niǎo)類筑巢時(shí)常常將長(zhǎng)的鐵絲用來(lái)筑巢,下雨時(shí)雨水順著這些鐵絲向下流易造成接地短路引起線路跳閘。
(4)覆冰。線路導(dǎo)線上發(fā)生嚴(yán)重覆冰時(shí),會(huì)使導(dǎo)線應(yīng)力增大發(fā)生斷線或者倒塔事故。絕緣子串嚴(yán)重覆冰時(shí)由于泄流電流而發(fā)生沿表面的閃絡(luò)即冰閃。
(5)污閃。輸電線路經(jīng)過(guò)水泥廠、鋼鐵廠、火電廠等區(qū)域時(shí),由于粉塵或鹽霧等附著在絕緣子表面上,當(dāng)空氣濕度增大時(shí)絕緣子串表面泄漏電流增大而發(fā)生閃絡(luò)即污閃。
3 某地市地區(qū)輸電線路常見(jiàn)故障
分析某地市地區(qū)輸電線路故障的防范措施可以結(jié)合某地市地區(qū)的實(shí)際情況,通過(guò)分析某地市地區(qū)輸電線路故障來(lái)對(duì)癥下藥。經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)某地市電網(wǎng)主網(wǎng)輸電線路2011年1月至2016年6月跳閘次數(shù)及原因統(tǒng)計(jì)??梢越y(tǒng)計(jì)出來(lái)某地市地區(qū)主網(wǎng)輸電線路跳閘的原因包括外力破壞、雷擊、自然災(zāi)害、冰閃、污閃、本體缺陷和其他不明原因,其中外力破壞和雷擊是造成某地市地區(qū)輸電線路跳閘的主要原因。針對(duì)上述造成輸電線路故障的原因尤其是針對(duì)外力破壞和雷擊要制定有針對(duì)性的巡視方案和事故預(yù)防措施。
4 輸電線路事故防范措施
4.1 自身問(wèn)題措施
通過(guò)對(duì)輸電線路的事故分析,可以發(fā)現(xiàn)部分事故是可以通過(guò)平時(shí)加強(qiáng)措施來(lái)減少和防范的。事故的防范措施有很多,鑒于某地市地區(qū)輸電線路故障的主要原因是外力破壞和雷擊,下面主要敘述如何防范這兩種因素造成的事故。
(1)做好“硬件”工作,“打鐵還需自身硬”。
(2)做好“軟件”工作,防患于未然。
(3)做好應(yīng)急預(yù)案,快速解決故障。
做好應(yīng)急機(jī)制的建設(shè)和突發(fā)事件的應(yīng)急預(yù)案。平時(shí)做好事故處理預(yù)演工作,結(jié)合實(shí)際比如線路距離可能較遠(yuǎn)較長(zhǎng),在發(fā)生事故時(shí)如何提高反應(yīng)速度快速到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)。要做好應(yīng)急物資準(zhǔn)備,加強(qiáng)搶修人員的培訓(xùn)工作,把假想事故時(shí)的不利影響假設(shè)到最嚴(yán)重,做好萬(wàn)全的準(zhǔn)備,即使發(fā)生故障也能快速解決,保障電網(wǎng)安全。
4.2 防雷擊的措施
目前輸電線路存在的雷害隱患主要是部分線路或桿塔不滿足最新設(shè)計(jì)規(guī)范的相關(guān)要求。重點(diǎn)表現(xiàn)為40m以上高塔絕緣配置不夠以及老舊線路地線保護(hù)角過(guò)大。因此,有必要對(duì)不滿足要求的進(jìn)行排查并消缺。
輸電線路的雷擊事故多發(fā)生在6、7、8月,應(yīng)與氣象部門做好合作,加強(qiáng)雷電監(jiān)測(cè),在雷雨季節(jié)到來(lái)之前,要細(xì)化和加強(qiáng)桿塔的接地電阻的測(cè)量工作并對(duì)發(fā)現(xiàn)的缺陷進(jìn)行消缺;加強(qiáng)桿塔的檢測(cè),對(duì)丟失接地引下線的進(jìn)行補(bǔ)全,對(duì)零值絕緣子進(jìn)行提前更換,在設(shè)計(jì)允許的情況下適當(dāng)增加絕緣子片數(shù)。
加裝線路避雷器,一般并聯(lián)于絕緣子串,當(dāng)雷擊輸電線路時(shí),雷擊過(guò)電壓可能使線路避雷器的間隙擊穿。由于氧化鋅閥片的非線性特征將迅速切斷電弧,避免線路發(fā)生跳閘;采用側(cè)向避雷針,調(diào)整運(yùn)行線路避雷線的保護(hù)角較困難,安裝側(cè)向避雷針能一定程度地減少繞擊。
5 結(jié)語(yǔ)
輸電線路的巡視包括正常巡視、特殊巡視和故障巡視,其每一個(gè)環(huán)節(jié)都是非常重要性的,在實(shí)際工作過(guò)程中都不可以忽視,輸電線路上任何一個(gè)簡(jiǎn)單的故障都可能造成事故的發(fā)生,如高壓輸電線路上氣球,都有可能造成線間閃絡(luò)短路。因此,本文對(duì)實(shí)踐工作過(guò)程中有一定的參考意義。
參考文獻(xiàn)
[1] 趙小軍.應(yīng)用諧波平衡有限元法的變壓器直流偏磁現(xiàn)象分析[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào),2010,30(21):103-108.
[2] 蔣偉.UHVDC輸電引起變壓器直流偏磁及其抑制措施的研究[D].西南交通大學(xué),2009.
[3] Price P R.Geomagnetically induced current effects on transformers[J].IEEE Trans.on Powerdelivery,2002,17(4):1002-1008.