劉曉鈺(四川電力實業(yè)總公司)
?
220kV配電網故障處理關鍵技術
劉曉鈺(四川電力實業(yè)總公司)
隨著我國經濟發(fā)展水平的不斷提高,智能電網的建設也在不斷地推進,電力系統(tǒng)的規(guī)模不斷擴大,這就在很大程度上對配電網的安全穩(wěn)定性提出了更高的要求。本文首先對220kV配電網運行中常見的故障進行了分析,同時,對故障的關鍵處理技術進行了探討,以供同行借鑒與參考。
220kV配電網;常見故障;關鍵技術
通常來說,220kV配電網大多數(shù)架設于露天的環(huán)境中,其覆蓋的范圍比較廣,因而,其所接觸到的地質與氣候條件等也存在著較大的差別,再加上在配電網中會涉及到比較多的結構組件,所以會在一定程度上導致220kV配電網出現(xiàn)故障的因素多種多樣,也能夠給配電網的運行維護增加很大的難度。與此同時,隨著我國智能電網建設的不斷推進,我國電力系統(tǒng)的規(guī)模不斷擴大,這對于配電網的安全穩(wěn)定性提出了更高的要求,對配電網故障處理關鍵技術進行研究也顯得愈發(fā)的重要。為了能夠與電網建設發(fā)展的要求相適應,筆者與相關工作經驗相結合,對220kV配電網運行常見故障進行了分析,并對其故障處理的關鍵技術進行了探討。圖1所示為220kV配電網施工作業(yè)圖。
圖1 施工作業(yè)圖
2.1雷擊及防污閃問題
由于220kV配電網覆蓋面積比較廣,而且大多數(shù)需要經過山區(qū),部分山區(qū)中所建設的輸電線路,其桿塔高度也是比較高的,因此,會在很大程度上導致線路出現(xiàn)雷擊事故,由此會造成懸垂線夾處斷線以及導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現(xiàn)主要是通過對同塔并架雙回線路進行采用來實現(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,會很容易造成同塔架設雙回路同時出現(xiàn)跳閘的故障。另外,除了雷擊事故之外,220kV配電網運行過程中,又一個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,絕緣子串長較大,同時受到電場的影響,會使得輸電線路及相關設備的外絕緣容易出現(xiàn)污物堆積的問題,這就會導致其絕緣性降低,在大霧、毛毛雨以及清晨會比較容易出現(xiàn)污閃跳閘的故障,污閃跳閘可能會在一段時間內連續(xù)發(fā)生,也可能是在一定區(qū)域內同時出現(xiàn)多條輸電線路跳閘進而造成大面積停電問題的出現(xiàn),對人們的生產生活產生極為不利的影響。
2.2防風偏要求比較高
220kV輸電線路一般桿塔比較高,在比較惡劣的氣候條件下,例如暴風等,很容易導致引流跳線發(fā)生風偏閃絡故障,特別是對于大轉角耐張鐵塔跳線來說,如果其與塔身的距離比安全范圍大,那么會在很大程度上使風偏跳閃故障發(fā)生的可能性增加,最終會對整個配電網的正常運行產生不利的影響。
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,一部分雜物必然會落到導線或者是絕緣子上,進而造成短路接地故障的發(fā)生。與此同時,鳥類站在橫擔上排便也會造成空氣間隙擊穿的問題,引起配電網故障的發(fā)生。此外,還需要對異物放電的問題進行注意,例如在大風的天氣下,地上的雜物會經常的被吹到線路上,如此一來會造成異物放電進而引起配電網故障的發(fā)生。
2.4防外破工作
220kV配電網輸電線路出現(xiàn)外破故障與采礦炸石、城鄉(xiāng)道路等基礎工程的施工建設以及民建工程的施工有著重要的關系,外破問題的出現(xiàn)能夠對配電網的安全穩(wěn)定運行產生非常大的影響。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)生臺風的幾率比較高,破壞力比較大,這就會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)計表明,在220kV配電網中,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,通過對相關管理與控制措施進行加強能夠使事故發(fā)生的可能性得以有效地降低,因此,在220kV配電網中,做好外力破壞因素的管理與控制工作對于配電網的安全穩(wěn)定運行有著十分重要的現(xiàn)實意義。
3.1對線路危險點檔案進行建立并完善
為了能夠使220kV配電網的安全穩(wěn)定運行得以切實有效的保障,在實際運行維護的工作中,相關工作人員就需要對工作經驗進行一定的總結與歸納,對于特殊工作區(qū)來說,需要對每條輸電線路建立危險點檔案,并在后期工作的進程中不斷地更新與改進檔案,與檔案信息繪制所轄豎線線路特殊區(qū)域分布圖相結合,并根據(jù)危險點與隱患變動情況來對事故預防與控制的措施進行制定。與此同時,對于危險點共工作的環(huán)節(jié)需要安排專門的工作人員來對其巡視方案進行落實,并對危險作業(yè)與重點時段,采用專人全程守護的方案,從而使220kV配電網危險點得以有效地控制,切實保證220kV配電網運行的安全性與穩(wěn)定性。
3.2雷擊故障處理措施
針對雷擊現(xiàn)象而造成的220kV配電網運行故障問題,在實際處理的過程中,首先需要對線路的運行狀態(tài)進行及時地檢測,并對零、低值絕緣子的更換進行加強;同時,需要對接地裝置的接地電阻值是否與安全標準相符合來進行檢查,并對裝置是否存在的腐蝕的問題進行檢查,從而使一切安全隱患盡在掌握之中。在某些必要的情況下,需要對雷擊現(xiàn)象發(fā)生比較頻繁的線路對“智能激發(fā)可控放電避雷針”裝置進行安裝,該裝置是由針頭、智能激發(fā)裝置、底座構成的一套保護系統(tǒng)。在雷雨的天氣下,其能夠在雷云放電之前對上行雷電先導進行有效地激發(fā),使雷云放電電流與感應過電壓得以大大的降低,從而使雷擊對線路的損害程度得以減輕。與此同時,針對同塔架設雙回路同時跳閘故障問題,可以在同塔架設一回路,并對放電間隙橫擔進行安裝,該裝置是結合了隔離開關、氧化鋅避雷器以及電流互感器等電氣設備為一體,對于配電網線路而言有著良好的保護作用。
3.3防污措施
在對220kV配電網防污處理的過程中,可以從以下幾個方面著手進行:①對絕緣子的防污性能進行有效地提高??梢圆捎糜晒柘鹉z整體制成的有機復合絕緣子材料,在輸電線路的外部形成一個整體耐壓層的不可擊穿結構,使線路的防污性能得以切實地提高,而且對于清掃工作也能夠提供一定的便利。②定期地對直升機進行利用來對不導電的清洗液進行噴灑,在對線路的正常運行不產生影響的前提下直接去污。③在重污區(qū)的輸變電設備的絕緣子表面對防污閃涂料進行涂覆,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防風措施
在220kV配電網輸電線路的防風處理技術上,一方面,需要與故障事故多發(fā)地區(qū)的線路相結合來對跳線串單聯(lián)串改成“V”形串,使絕緣子的抗風效能得以有效地提高;另一方面,可以對防風偏支柱進行安裝,從而使防風偏能力得以有效地提高,能夠承受風偏的擺動,保證防風偏跳線復合絕緣子承受抗拉伸及彎曲負荷,從而使風偏跳線閃絡問題的發(fā)生得以切實有效地避免。具有良好的防污閃、防風偏性能,能夠使暴風、臺風等惡劣天氣造成的跳線風偏閃絡問題得以有效地解決,從而使配電網的安全穩(wěn)定性得以保障。
3.5防鳥害疏堵相結合
在對鳥害造成的配電網故障的處理方面,需要采取“疏、堵”相互結合的技術處理措施:①將鋁合金封堵式防鳥擋板設置在輸電線路測倒裝瓷瓶的位置,從而使鳥類難以停落到此處;②加強對鳥害頻發(fā)區(qū)域的巡視檢查力度,同時,相關檢修人員還需要對具有安全隱患的鳥巢進行及時地清理,避免安全事故的發(fā)生,保證配電網的正常運行。
3.6外力破壞故障的技術處理措施
為了能夠使配電網輸電線路由于外力破壞而造成的電網故障發(fā)生的可能性得以有效地降低,不僅需要加強人防的力度,而且還需要從“物防、技防”等方面入手,對防止外力破壞的專項整治行動進行積極地開展:①對施工項目部進行走訪,與施工單位的監(jiān)理人員建立一定的聯(lián)系,共同商定,對配電網的保護措施進行探討,從而使因施工活動而造成的電纜破壞問題得以有效的避免;②在施工現(xiàn)場對一定數(shù)量的防外破警示牌進行設立,并對比較醒目的標識進行設置,同時,對外破風險進行評估,對限高架的措施進行科學合理的制定,從而防止施工活動對線路造成破壞問題的發(fā)生;③對于施工比較頻繁的路段來說需要對現(xiàn)場監(jiān)護措施進行加強,在施工開始之前、施工的過程中以及施工后期整個過程中都需要進行現(xiàn)場的排查工作,從而有效地防止施工對線路造成破壞問題的發(fā)生。
220kV配電網故障的發(fā)生是不可避免,引起故障的原因包括多個方面,要想使故障造成的損失得以最大限度的降低,就需要從設計、施工、維護等方方面面來對各個方面的研究進行加強。通過對運行故障形式的研究,并采取科學合理的維護措施,同時對自然環(huán)境以及施工環(huán)境相結合,使配電網的安全穩(wěn)定運行得以保障。另外,需要嚴格地按照施工方案來進行,對于發(fā)生故障的區(qū)段,需要采取合理的故障處理技術,從而將損失控制在最小的范圍內,實現(xiàn)配電網的安全運行。
[1]吳磊.輸電線路的故障分析及預防[J].廣西電業(yè),2015(Z2):29~30.
[2]范定志.淺談220kV輸電線路運行維護中應注意的問題[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2016(4):38~39.
[3]江 濤.220kV輸電線路工程設計與施工的探討[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。
TM595
A
2095-2066(2016)14-0027-02
2016-5-1