張雪冬++蒲海巖
摘 要:隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,電力行業(yè)得到了很大的發(fā)展,電力系統(tǒng)的安全不僅關系著普通大眾的正常生活,對于社會的正常生產(chǎn)工作也會產(chǎn)生重要影響。輸電線路與發(fā)電廠以及各個電站都有著密切的聯(lián)系,是電力系統(tǒng)的重要組成部分,是輸送以及分配電能的主要載體。其是否正常運行直接影響到整個電網(wǎng)的運行安全與穩(wěn)定,并且直接或者間接影響著人們的正常工作和生活。因此,必須加強對于輸送線路運行故障的研究,努力探索出解決故障的方法,保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。
關鍵詞:輸電線路 運行故障 防治
中圖分類號:U226 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)10(c)-0056-02
1 輸電線路運行故障分析防治的重要性
輸電線路覆蓋區(qū)域廣闊、輸電距離長且周圍地理環(huán)境復雜等特點,使得輸電線路容易受到各種各樣的影響,導致故障頻出。輸電線路作為電力系統(tǒng)運行的核心部分,對于整個電力系統(tǒng)的安全運行有著重要影響,更影響著人們的工作和生活,同時也影響著工業(yè)生產(chǎn)和社會經(jīng)濟的發(fā)展。
2 輸電線路運行故障的原因
電力傳輸線路運行故障的原因主要包括自然因素和外力因素兩個方面,但是自然因素的影響遠遠多于外力因素的影響。
(1)自然因素主要表現(xiàn)在:①風災因素。由于電網(wǎng)建設的快速發(fā)展,輸電線路已經(jīng)遍布各個區(qū)域,其中部分線路的分布處在地形比較復雜、氣候惡劣的地區(qū),在一些山口或者常年風力較大地區(qū),當發(fā)生強對流天氣的時候,很容易出現(xiàn)強風,破壞電線桿之間的受力平衡,造成電桿傾斜或倒桿;導線不規(guī)則舞動造成風偏跳閘或相間短路等事故發(fā)生,進而引發(fā)大面積的停電。②雷電因素。在春夏季節(jié),容易出現(xiàn)雷電天氣,雷電對設備附近的物體或大地放電,會在設備上造成感應雷過電壓;如果雷電直擊桿塔時,桿塔上會產(chǎn)生很高的電壓,從而引起雷電波反擊導線的現(xiàn)象,使桿塔與導線間的絕緣發(fā)生閃絡,此時導線上也有很高的感應過電壓,一般可達到300~400 kV,這可能引起相鄰兩相間的絕緣子閃絡。當雷電直擊導線時,也會引起桿塔與導線間的絕緣發(fā)生閃絡。③覆冰因素。覆冰指的是輸電線路上經(jīng)常會使水滴結成冰塊,覆蓋在輸電線路上。覆冰現(xiàn)象一般會出現(xiàn)在北方比較寒冷的地方,且僅發(fā)生在冬季,由于天冷且空氣潮濕,線路很容易覆冰。輸電線路覆冰厚度超過了導線及桿塔的荷載標準,會造成線路斷線、倒桿、倒塔事故。一旦發(fā)生,就會導致大面積停電,同時,由于天氣寒冷,維修的工作強度大,且耗費時間,對于維修工作的進展非常不利。④污穢因素。污穢因素在各種天氣、任何時候都有可能發(fā)生,雖然相對于其他因素其發(fā)生的比例較小,也會對輸電線路造成很大的影響。污穢因素主要指輸電線路由于運行時間過長或者線路周邊環(huán)境質(zhì)量差而吸收較多的灰塵,當灰塵積攢到一定程度后,就會出現(xiàn)線路閃絡事故,進而引發(fā)線路故障。
(2)外力因素。輸電線路運行故障的外力因素主要有線路建設中存在的一些隱患;交通事故引發(fā)的破壞;樹木、建筑物倒塌引起的倒桿、斷線事故;一些不法分子偷竊電線引發(fā)線路故障等。外力因素具有偶然性的特點,對其發(fā)生難以預測,其所引發(fā)的事件也會對輸電線路造成很大的影響。拿施工因素來說,主要表現(xiàn)在兩方面:其一,土建施工因素。該因素具體表現(xiàn)為:①施工單位在施工過程中未嚴格按照設計標準進行拉線坑、電桿坑、鐵塔基礎的開挖,造成開挖深度不滿足要求。②在拉線坑、桿坑基礎回填過程中未按每隔 30 cm進行回填土的夯實。③在鐵塔基礎澆筑過程中偷工減料,未按設計進行鋼筋綁扎,混凝土未達標。其二,桿塔組裝及展放線施工因素。具體表現(xiàn)為:①在桿塔組裝中出現(xiàn)缺材組裝。②在桿塔組裝過程中未嚴格按照設計要求進行螺栓緊固。③在金具安裝過程中未嚴格按照設計安裝彈簧墊圈、及彈簧銷。④在展放線過程中,尤其是110 kV以下線路采用人工放線,出現(xiàn)的金鉤、導線損傷未及時修復。⑤施工單位未嚴格按照弧垂表進行展放線,造成導線弧垂過緊或過松。
由于施工過程中的不規(guī)范,造成電網(wǎng)運行中存在一定安全隱患,一但出現(xiàn)極端的天氣現(xiàn)象或常年運行過程中發(fā)生的應力疲勞,就會發(fā)生倒桿、倒塔、斷線等事故,給電網(wǎng)運行帶來重大影響。輸電線路運行故障產(chǎn)生的其他原因還有運行因素。輸電線路在運行過程中長期滿負荷或超負荷運行,導線溫度超過溫升允許值,會引起導線強烈氧化,同時導線長期發(fā)熱,會使金屬慢性退火,從而降低導線的機械強度,此時如遇短路故障,由于電動力的影響,就會使導線變形或斷裂。
3 輸電線路運行故障防治方法
(1)增加輸電線路的避雷設施。要提高輸電線路的防雷效果,就要增加輸電線路的避雷設施。常用的避雷措施有:①架設避雷線,它是比較常用的避雷設施,防雷效果好,造價便宜。②安裝各種型號的避雷器,可以在遭到雷擊或雷擊感應過電壓的時候迅速將雷擊電流通過接地體引入大地。③安裝橫向桿或設置避雷針,主動將雷電引入大地,防止線路遭受雷擊。(2)選擇正確的桿塔位置以及桿型。選擇桿塔的位置時要提前仔細調(diào)查研究預選地區(qū)的氣候條件以及地形,盡量避免選擇在不利于輸電線路運行的地形和地理位置架設桿塔;其次要注意選擇的桿塔的機械強度,最好選用鋼管桿塔或者加強型的混凝土桿塔,桿塔的橫擔根據(jù)具體情況進行加厚,或者選用不宜沾冰結構的絕緣子等。(3)提高輸電線路設備絕緣設計水平。輸電線路運行故障中,輸電線路設備的絕緣水平是決定線路是否發(fā)生污閃故障的主要原因,所以,提高輸電線路設備絕緣設計水平相當重要。輸電線路設備絕緣設計水平的提高需要在電網(wǎng)設備設計以及基礎建設階段,加強設備的絕緣設計,及時準確地搜集建設地點的環(huán)境污染以及氣候數(shù)據(jù),制定全面的絕緣設計方案,以此來提高輸電線路的抗污閃能力。(4)加強輸電線路的防冰功能。要加強輸電線路的防冰功能,首先要降低輸電線路的沾冰能力,提高輸電線路的憎水性。目前主要的輸電線路防冰、除冰方式有熱力融冰方法,即短路電流、電磁線、潮流分配等技術,還有機械破冰的方法、電磁力破冰法、強力振動方法。除此之外,還可以采用憎水、憎冰性涂料或者使用防雪環(huán)等。(5)優(yōu)化線路路徑。對于引發(fā)輸電線路運行故障的外力因素的預防,最好的方法就是優(yōu)化電氣設計。其具體設計方法是在輸電線路的路徑選擇上盡量避開森林地帶,充分考慮到樹木增長可能對線路造成的危害。同時,輸電線路與道路保持一定的安全距離,防止交通事故引發(fā)的輸電線路運行故障。(6)嚴把施工質(zhì)量關。在施工過程中嚴格按照設計施工,認真執(zhí)行質(zhì)量管理體系,嚴格進行單位工程及分部工程驗收。注重施工細節(jié),是保證施工質(zhì)量,確保輸電線路運行安全的重要環(huán)節(jié)。(7)加強法制建設。近年來不法分子對于電線的偷竊行為越來越嚴重,政府部門要加強相關的法律法規(guī)的建設,并多做相關法制宣傳,增強公眾的法治意識,積極監(jiān)督舉報不法分子,將違法念頭扼殺在搖籃里。
4 結語
輸電線路的正常運行不僅僅關系到人民群眾的生活而且關系到社會經(jīng)濟的發(fā)展。所以,應該加強對輸電線路的檢查和維護工作,提高輸電線路的整體質(zhì)量,優(yōu)化輸電線路的設計方法,盡最大的努力防止輸電線路運行故障的發(fā)生,確保電力系統(tǒng)正常運行。輸電線路是電力系統(tǒng)中電力輸送的主要載體,如果輸電線路在運行的過程中出現(xiàn)問題,對于整個電力體統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)就會產(chǎn)生很大的影響。增強對于輸送線路運行故障的研究,及時探索出解決故障的方法非常必要。
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