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      高壓輸電線路運(yùn)行故障防治思考

      2021-11-01 07:25:15張士博
      新視線·建筑與電力 2021年4期
      關(guān)鍵詞:高壓輸電線路防治技術(shù)故障

      張士博

      摘要:高壓輸電線路的運(yùn)行是否正常直接影響著整個(gè)電力系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性。而輸電線路在運(yùn)行中會(huì)受到人為、環(huán)境以及輸電設(shè)備自身等各種因素的影響,導(dǎo)致短路、斷路、單相接地等故障的發(fā)生,進(jìn)而影響輸電線路、整個(gè)電網(wǎng)的安全運(yùn)行,不利于供電、居民用電的安全以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,所以,應(yīng)當(dāng)采取一定的措施做好高壓輸電線路運(yùn)行故障的防治。本文總結(jié)了引起高壓輸電線路運(yùn)行中發(fā)生故障的主要原因,并簡(jiǎn)單介紹了故障的主要類型,在此基礎(chǔ)上,提出了幾點(diǎn)運(yùn)行故障的防治措施,僅供參考。

      關(guān)鍵詞:高壓輸電線路;故障;防治技術(shù)

      引言

      高壓輸電線是電力系統(tǒng)中最為重要的一個(gè)組成部分。同時(shí)高壓輸電線路的運(yùn)行以及安全是整個(gè)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的保障。因此,對(duì)于高壓輸電線路運(yùn)行故障防治技術(shù)的研究具有十分重要的意義。我國(guó)電力系統(tǒng)在高壓輸電線路運(yùn)行故障方面已經(jīng)有了一定的研究,但是就目前我國(guó)的高壓輸電線路來(lái)看,運(yùn)行中故障的出現(xiàn)是比較頻繁的,嚴(yán)重的影響了電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此,在今后的電力系統(tǒng)發(fā)展中,要加強(qiáng)對(duì)高壓輸電線路故障的研究,同時(shí)根據(jù)故障產(chǎn)生的原因來(lái)研究運(yùn)行故障中的防治技術(shù),從而為電力系統(tǒng)的順利運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)的保障。

      一、探討引起高壓輸電線路運(yùn)行故障的主要原因

      (一)電力設(shè)備自身的問(wèn)題

      若電力設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行,沒(méi)有進(jìn)行良好的維護(hù)或者及時(shí)的更新,則會(huì)導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生破損、老化等問(wèn)題,從而影響了線路運(yùn)行,使其發(fā)生某些故障。

      (二)人為因素

      輸電線路附近的建筑施工、大型車輛的行駛等因素可能會(huì)使其發(fā)生短路、斷路等故障;此外,人為的故意或者無(wú)意的線路損壞行為也會(huì)使線路發(fā)生不同種類或者程度的故障。

      (三)環(huán)境因素

      高壓輸電線路是一種戶外設(shè)施,惡劣的天氣條件會(huì)對(duì)其產(chǎn)生一定的影響,比如刮風(fēng)下雨、雷雨閃電、雨雪冰雹等等。通常情況下,線路受到大風(fēng)的影響,會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的振動(dòng),導(dǎo)致線路間發(fā)生閃絡(luò)的現(xiàn)象,進(jìn)而引發(fā)停電的問(wèn)題。

      二、高壓輸電線路中常見(jiàn)的故障種類

      (一)雷擊故障

      線路閃絡(luò)主要是工作電壓及雷擊閃絡(luò),而這兩種原因的絕緣閃絡(luò)中雷擊又占60%-70%,因而在輸電線路中雷害是造成線路故障的主要原因,雷擊是導(dǎo)致故障出現(xiàn)的主要因素,破壞范圍及程度也是最大的。雷電放電過(guò)程分為先導(dǎo)放電、主放電、余輝放電、重復(fù)放電等,雷擊故障現(xiàn)象又分為很多種,通常第1片絕緣子對(duì)導(dǎo)線放電的現(xiàn)象最為普遍,眾所周知,絕緣子有很好的隔離功能,當(dāng)主放電點(diǎn)在懸垂線夾出口外的導(dǎo)線上時(shí),塔材還不能進(jìn)入橫擔(dān)以下,而電弧就會(huì)直接繞行到橫擔(dān)側(cè)第1片絕緣子地表面處,此時(shí)鋼帽就會(huì)被充電。倘若絕緣子串上有效承載的瓷絕緣子夠少,雷擊有可能將低零值絕緣子鋼帽擊破,這樣就會(huì)引發(fā)斷電故障。

      (二)風(fēng)偏故障

      輸電線路風(fēng)偏閃絡(luò)多發(fā)生于惡劣氣候條件下,通過(guò)對(duì)歷年來(lái)各地輸電線路風(fēng)偏閃絡(luò)故障及事故調(diào)查分析,結(jié)果表明,輸電線路風(fēng)偏閃絡(luò)發(fā)生區(qū)域均有強(qiáng)風(fēng)出現(xiàn),且大多數(shù)情況下還伴隨有大暴雨或冰雹。造成這一現(xiàn)象的原因是:在某些微地形區(qū),高空冰空氣移動(dòng)緩慢,與低空高熱空氣在局部小范圍內(nèi)不斷交匯,易于形成小尺度局部強(qiáng)對(duì)流,導(dǎo)致強(qiáng)風(fēng)(也稱為颮線風(fēng))的形成。所以,風(fēng)偏故障有很明顯的地域性及區(qū)域性,它通常在有大風(fēng)吹過(guò)地段故障發(fā)生率較相對(duì)較高。它包括三種形式,分別是導(dǎo)線對(duì)桿塔構(gòu)件放電、導(dǎo)地線間相互放電、導(dǎo)線對(duì)周圍物體放電。風(fēng)偏故障出現(xiàn)的原因是個(gè)別地區(qū)風(fēng)力強(qiáng)度大,在強(qiáng)風(fēng)力的影響下,造成導(dǎo)線沿風(fēng)向發(fā)生位移或偏轉(zhuǎn)。如果空隙不大,空間場(chǎng)強(qiáng)逐漸變大時(shí),導(dǎo)電金屬的尖端與桿塔構(gòu)件的尖端就會(huì)形成高場(chǎng)強(qiáng),這些位置是故障主要出現(xiàn)處,因此,在施工中要對(duì)該位置進(jìn)行特殊防護(hù)。

      (三)自然故障

      自然故障主要是指受自然環(huán)境溫度變化而導(dǎo)致的架空線故障,現(xiàn)以覆冰故障為例來(lái)具體說(shuō)明,由于在冬季水蒸氣凝結(jié)在線路上,那么線路重量就會(huì)有所增加,導(dǎo)線覆冰后就會(huì)減小與地面的相對(duì)距離,那么就會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)線對(duì)地距離不夠而放電。近幾年,受自然條件變化不規(guī)律影響,覆冰引起線路跳閘故障逐年遞增,已經(jīng)成為制約輸電線路架設(shè)中遇到最頭疼的難題。其次就是輸電線路絕緣子要求在大氣過(guò)電壓、內(nèi)部過(guò)電壓和長(zhǎng)期運(yùn)行電壓下均能可靠運(yùn)行,但沉積在絕緣子表面上的污穢在霧、露、毛毛雨、融冰、融雪等惡劣氣象條件下的作用下,將使絕緣子的電氣強(qiáng)度大大降低,從而使得輸電線路在運(yùn)行電壓下發(fā)生污穢閃絡(luò)事故,線路污閃事故往往都發(fā)生在潮濕天氣里,它的發(fā)生還有一定的時(shí)段性。

      三、防止高壓輸電線路故障的有效措施

      (一)增加輸電線路的避雷設(shè)施,提高輸電線路的抗雷擊能力

      由于雷電和暴雨天氣是無(wú)法干預(yù)的,要想對(duì)輸電線路的雷擊故障進(jìn)行防治,就必須增加輸電線路的避雷設(shè)施,例如可以增加避雷器的安裝數(shù)量,在輸電線路的各個(gè)重要部位都安裝避雷器,另外,應(yīng)盡量選擇地勢(shì)平緩的地方建立輸電線路,減少高空雷擊的概率。

      (二)對(duì)輸電線路進(jìn)行加固,優(yōu)化輸電線路的建設(shè)地點(diǎn)解決輸電線路的風(fēng)偏放電故障

      首先,應(yīng)對(duì)輸電線路進(jìn)行加固,減小檔距,增大電氣間隙,防止輸電線路在狂風(fēng)中搖擺后電氣間隙不足,其次,要優(yōu)化輸電線路的建設(shè)地點(diǎn),盡量選擇背風(fēng)的位置,或者風(fēng)暴爆發(fā)較少的地點(diǎn)建設(shè)輸電線路。只有從這兩方面入手,才能有效提高輸電線路的傳輸質(zhì)量,減少風(fēng)偏放電帶來(lái)的危害。

      (三)提高輸電線路設(shè)備絕緣設(shè)計(jì)水平,提高抗污閃能力

      從輸電線路的污閃故障可以看出,輸電線路的設(shè)備絕緣設(shè)計(jì)水平亟待提高,要想解決輸電線路的污閃故障,有效提高輸電線路的抗污閃能力,就要在電網(wǎng)設(shè)備設(shè)計(jì)和基建階段,加強(qiáng)設(shè)備絕緣設(shè)計(jì),搜集建設(shè)地點(diǎn)的環(huán)境污染和氣候數(shù)據(jù),制定全面的絕緣設(shè)計(jì)方案,保證輸電線路的抗污閃能力得到提高。

      (四)加強(qiáng)對(duì)導(dǎo)線發(fā)熱故障的防治

      選擇導(dǎo)線的種類和導(dǎo)線的截面積是敷設(shè)線路中最為重要的部分,如果條件允許,可以留有適當(dāng)?shù)挠嗔繛楹罄m(xù)需要做準(zhǔn)備。要定期對(duì)線路進(jìn)行檢查,測(cè)量導(dǎo)線的發(fā)熱現(xiàn)象是否存在。線路的測(cè)量一年內(nèi)最少要進(jìn)行兩次,才會(huì)有利于故障的發(fā)現(xiàn)及排除,對(duì)導(dǎo)線的主線路與各個(gè)分支線路安裝相應(yīng)的斷路器等,當(dāng)導(dǎo)線因發(fā)熱而出現(xiàn)故障時(shí)使其能夠?qū)㈦娫醇皶r(shí)切斷,降低事故的發(fā)生率。

      (五)加強(qiáng)對(duì)導(dǎo)線弧光短路故障的防治

      對(duì)于導(dǎo)線弧光短路故障的防治,先要保證其導(dǎo)線的質(zhì)量,導(dǎo)線不能出現(xiàn)斷裂、破損、折疊、交叉等質(zhì)量問(wèn)題,如果是鋁導(dǎo)線則不能出現(xiàn)腐蝕的現(xiàn)象。當(dāng)截面損壞的范圍不超過(guò)7﹪便可以用規(guī)格相符的導(dǎo)線將損壞處纏繞對(duì)其進(jìn)行修整。將導(dǎo)線的馳度作出調(diào)整使其能夠與允許值相符合,是線路安全運(yùn)行的最好保障。

      結(jié)束語(yǔ)

      總而言之,只有保障了高壓輸電線路運(yùn)行中故障的防治技術(shù),整個(gè)電網(wǎng)的正常運(yùn)行才能得到相應(yīng)的保證。本文總結(jié)了引起輸電線路運(yùn)行中產(chǎn)生故障的主要原因,并針對(duì)存在的問(wèn)題制定了相應(yīng)的解決辦法,為整個(gè)電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行提供了一定的保障。此外,在輸電線路的管理工作中,一定要進(jìn)一步加強(qiáng)監(jiān)測(cè)、管理的工作,通過(guò)先進(jìn)的管理手段來(lái)進(jìn)行管理,提升其運(yùn)行質(zhì)量、效率,降低電力資源的損耗,爭(zhēng)取獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。

      參考文獻(xiàn):

      [1]劉云.高壓輸電線路運(yùn)行中常見(jiàn)的問(wèn)題及其維護(hù)檢修[J].通信電源技術(shù),2020,037(001):273-274.

      [2]陶劍.高壓輸電線路運(yùn)行故障及維護(hù)檢修措施分析[J].電力系統(tǒng)裝備,2019,000(015):155-156.

      [3]張東海.高壓輸電線路運(yùn)行故障及檢修維護(hù)要點(diǎn)[J].輕松學(xué)電腦,2019,000(031):P.1-1.

      [4]楊成,劉寧.輸電線路運(yùn)行故障及其對(duì)應(yīng)措施[J].百科論壇電子雜志,2019,000(017):285.

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