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高电压输电线故障分析

作者: 发布时间:2020-01-17 15:50:29 阅读: 44 次

  
摘要:高压输电线路是电力供应系统的线路保障,高压输电线路的顺利运行保证着电力系统的稳定,要保证高压输电线路的顺利运行必须对高压输电线路的故障进行全过程的判断和分析,通过故障原因的分析和评价实现高压输电线路运行过程中的故障诊断模式,从而建立有针对性的故障防治措施。
关键词:高压输电线路;故障原因;解决方案

引言
近年来我国的经济得到了飞速发展,无论是人们的日常生活还是工厂生产,都对电力提出了越来越高的要求。城建部门逐步加大供电电网配置,输电线路与日俱增。高压输电线路是电力系统的命门,一旦出现故障,会导致整个电力系统瘫痪,给人们的生产生活带来极大障碍。110kv以上的高压输电线路是居民和发电厂之间的纽带,但其架设机构都在偏远郊区,出现问题时组织抢修不方便,很难在时间组织人员前往事发地,这就更要求相关部门要有一整套完整的故障诊断和预防机制。以下将总结几类常见的输电线故障,并提出一些有针对性的解决和预防方案。

1. 输电线路运行故障及其原因分析
1.1雷击
由于全球工业生产发展速度极快,温室气体排放量大幅上升,温室效应愈发明显,改变了正常的世界气候规律,极端气候现象数见不鲜,这给输电线路运行带来了诸多不确定因素。在雷雨天气,输电线路常会发生跳闸现象。在丘陵、高山、湖泊地区易形成积雨云,雷电暴雨天气多发。
从地理条件上分析,部分地区的土壤电阻值大,易引起反击跳闸;在陡峭山区架设的线路易遭到雷电袭击,而山坡倾角又使得输电线的暴露区域进一步扩大,增加了雷电绕击概率,这使得雷电绕击成为跳闸现象的首要影响因素。
应对策略:
提高输电线路耐雷水平,对雷暴频发地区要制定周密的防雷预案,并认真落实。对于加装在线路的防雷设备(耦合地线、光导纤维、磁钢棒、招弧角、可控避雷针等),应当一一入档,做好运行记录,及时掌握雷击动作的实时情况。同时要有一整套完善的岗位轮换制度,确保装置时刻处于监控状态下。
雷雨季来临前要对线路避雷器进行全面检查;雷雨季过后要对避雷器的运行状况进行检测,及时发现故障并报修。
按周期巡视线路本体防雷设备,遇到雷击故障时做好设备损坏记录(包括拍照),并及时修复或更换受损部件。
杆塔接地电阻既要满足设计要求又要符合运行规程,在满足实际土壤电阻率的基础上,还要关注地理条件变化情况。

1.2覆冰
覆冰会造成杆塔过载、导线舞动、绝缘子冰闪等一系列现象,带来杆塔变形;杆塔倒塌、输电线折断、绝缘子损坏短路等事故。
倒塔:当线路覆冰量过大,导致输电线承载超过了设计许用值,便会发生倒塔事故。将荷载按照方向分类有水平载荷、垂直载荷和纵向载荷三种。
导线舞动:导线上的覆冰分布不均时,由于各处质量不同,在风吹作用下会产生应力差,致使导线发生翘曲舞动。
应对策略:
加强导线舞动的观察记录,绘制易舞动区域的分布图。对于覆冰厚度在两公分以上的重冰区要制定相应的融冰或防冰方案,降低线路故障率。
根据线路设计图纸和实际运行记录,要根据过往的覆冰发生情况校验交叉跨越距离,重要交叉跨越档更好用孤立档。导线脱冰跳跃或舞动会对导线造成折断损伤,尤其是悬挂导线,要采取预绞丝胡线条,减少使用非固定线夹和重锤。

1.3污闪
进入21世纪,工矿企业如雨后春笋般纷至沓来,工业生产中的灰尘、化工腐蚀性气体、烟尘大量排放,对输电线绝缘子产生了污染,降低了其绝缘性能,再加之春秋时节阴雨连绵,影响到了绝缘子的盐密度,易发生瓷瓶污闪,导致跳闸。
应对措施:
在进行绝缘配置时,0、I级污染区应提高一级配置绝缘;II~IV级污染区应按照更大上限配置绝缘装置。对靠近化工厂、煤矿的重度污染区线路,要适当加大绝缘配置的富裕度。
在清扫绝缘子时,要根据盐密度变化、季节更替、环境条件、运行记录等情况,突出重点有的放矢;也可事先进行状态监测,根据检测结果指导清扫工作,并严格控制清扫质量。
对于重污染区,应密切注意线路附盐密度和粉尘密度,定期进行清扫和绝缘配置调整,保证线路运行的安全性。

1.4鸟害
在多鸟地区,鸟类成群集结在输电线上,排出的粪便堆积在绝缘子上,会影响绝缘效果,在多雨天气易发生闪络,造成接地故障。相关部门已经根据鸟害分布图制定处ABCD四个级别,按类制定防范措施。
应对策略:
定期清理杆塔上的鸟粪、鸟巢,特别是离绝缘子较近处;在鸟类聚居地,要采取长效措施防鸟、驱鸟、惊鸟,减少鸟粪带来的闪络故障。
再者,应积极推广防治鸟害的新技术、新思路(例如在输电线路关键部分涂刷放鸟油漆)。

1.5树障
在春夏季节,树木生长较快,距离线路较近的树木,运营维护人员无法及时砍伐,当它们生长到一定程度,便打破了安全距离界限,在大风天气中,一旦发生枝条折断、树干倒落现象,便会损伤架空线路,再加之树木本身含水量大,又存在着烧伤导线甚至起火的可能。
应对策略:
要与当地行政管理部门和林业局协商好,尽量在远离线路的地方栽培。城区道路两旁的修饰树木建议栽植矮小灌木,对已经生长成型的高大树木进行必要修剪或移植;对于农村地区的果树,以修剪为主,对杨树、杉树一类的高大树木可进行砍伐。

结语
为保证高压输电线路的正常运行,相关人员要予以重视并切实采取科学有效的防护手段。针对近年来频发的输电线事故,线路工人和城市管理者要吸取教训、群策群力,根据实际现场调研数据、研究防护技术、制定相应规范标准,有效降低跳闸率和事故率,提高线路运行可靠度,为构建坚实的电网系统保驾护航!

参考文献
[1]曹剑锋. 高压输电线路故障类型与防范措施分析[J]. 科技传播.2010,(09).
[2]陈泓达, 谢芳, 耿波涛. 浅议输配电线路运行管理技术[J]. 科技致富向导,2010(18).
[3]杨建平.架空输电线路钢管塔结构[M].北京:中国电力出版社,2011