输电线路运行安全影响因素分析及防范措施论文_郭星辰

输电线路运行安全影响因素分析及防范措施论文_郭星辰

(国网山西省电力公司临汾供电公司 山西临汾 041000)

摘要:在电力系统运行过程中,输电线路性能的好与坏,直接关系着整个电力系统的运行安全。出于某些主、客观因素,导致现阶段的输电线路存有一定的故障及不足之处,给电力系统的正常工作带来了潜在的威胁。完善输电线路性能,优化输电线路的服务功能,才能确保电力事业积极健康的发展。基于此,文章对输电线路运行安全的影响因素及防范措施进行必要的论述。

关键词:电力系统;输电线路;故障;防范措施

随着国民经济的发展,工业生产和人民生活对电力能源的需求越来越大,电网运行的安全稳定越来越重要。输电线路在整个电力系统中具有线路长、覆盖范围广和运行环境复杂等特点,其运行是否科学合理将直接影响到电网供电是否安全稳定。高压输电线路长期暴露在大气环境中,人的外力破坏,自然界的风、雷、冰冻等都在侵蚀着输电线路,对高压输电线路的安全稳定运行造成了巨大的影响。高压输电线路运行的稳定性与安全性直接决定着电网的整体供电质量,因而必须要做好输电线路安全稳定运行的保护工作,才能进一步保障输电系统的正常运行。

1 影响高压输电线路安全运行的主要因素

1.1产品质量因素

一条完整的高压输电线路由杆塔、导地线、绝缘子以及金具等许多产品部件构成。每一个产品的质量好坏都对高压输电线路的运行状况有着直接的影响。例如输电线路铁塔常年处在野外环境中,塔杆锌层表面会产生一层氧化锌,对金属起着一定的保护作用,避免铁塔发生腐蚀、生锈现象。而如果锌层均匀性不符合产品标准要求,锌层过薄,输电线路铁塔在工作过程中会逐渐产生锈蚀,影响性能与使用寿命。

1.2 人为因素

影响高压输电线路安全运行的人为因素主要包括:一些外力破坏所引起的线路故障,例如山区开山炸石,很容易炸断导线;在线路下方燃烧农作物,浓烟与火焰容易使线路跳闸;如今城区的施工现场越来越多,施工现场的塔吊以及车辆等穿越线路易导致线路割断,对输电线路的安全运行产生较大的影响。此外,近年来一些大城市相继出现盗窃高压输电线路设备的事件,一些不法分子大量偷窃铁塔材料等设备,导致输电中止,严重影响了高压输电线路的安全运行。

1.3 自然气候因素

自然气候因素影响主要有雷击、冰冻等。雷击对于输电线路的影响可以分为直击雷、雷电反击以及感应雷过电压,其中直击雷是指雷电直接击中输电线路,这种危害是最大的。雷电反击是指雷电袭击到避雷针后反击到输电线路,导致输电线路瘫痪;感应雷过电压则是指雷电袭击输电线路杆塔,使输电线路出现感应过电压。冰冻对高压输电线路的影响也是非常严重的,输电线路在天气寒冷的环境下,导线容易在低温下发生收缩,并会在大风的作用下断裂,如果遇到冰灾,输电线路受到的影响会更大。

1.4 其他因素

鸟类对于高压输电线路也有着一定的影响,其影响主要有两种:一种为在高压输电线路上筑巢;另一种为长时间停留在高压输电线路上。当鸟类恰好停留在高压输电线路的横担上,容易造成短路,对高压输电线路稳定运行产生影响。这也是高压输电线路安全问题中一种常见的问题。此外,林区树木成长对输电线路安全也有着一定的影响,林区树木长高后容易压倒穿越林区的导电线路,导致导线短路或者被压断。

2避免电力系统输电线路故障发生的防范措施

2.1线路路径的选择

路径的选择是整个线路设计中的关键。在输电线路工程建设中,一般都优先采用架空线路,只是在城区、线路走廊拥挤地段或跨越大的水域可以考虑电缆线路。架空线路路径选线一般可分为图上选线及野外踏勘定位2种。设计初期可通过地图进行室内选线,确定最优方案,选出比较合理的路径后再进行室外线路勘测。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆结合图上选线,对野外选线的考察主要包括:(1)线路的长短;(2)通过地段的地势、地质、地物条件及对农作物和大跨越及不良地形的影响情况;(3)交通运输的易难程度;(4)杆型选择的易难程度;(5)总投资及主材的多少。应从这5方面为输电线路设计做好准备,尽可能选择长度短、转角少、交叉跨越少、地形条件好的方案。

2.2导线的选择

输电线路的导线首先要根据经济电流密度来选择。在确定传输容量时,应充分考虑电网投入运行后5-10年的发展远景。临时性线路和大跨越的导线,可不按经济电流密度选择。(1)按发热条件校验导线截面,是一切线路导线截面选择的必要条件,任何情均不得违反。各种导线允许长期工作的最大允许电流均可查出,但给出的允许温度是按周围气温25℃为基准制定的,实际计算时如果不是25℃则应按导线长期允许电流的温度系数进行校正。(2)按电压损耗选择导线截面主要用于没有特殊调压设备的电网和配电网中。电网中导线的电阻一般要比电抗小很多,引起电压损失的因素主要是电抗而非电阻,因而不能用增大导线截面的办法来解决区域电网的电压质量问题,而应采用专门的调压措施。对于110kV以上线路,导线截面选择完毕后应做电晕校验,所选定导线的直径要大于按电晕条件计算的导线截面直径。(3)机械强度校验中,选定的导线截面直径必须大于按机械强度计算的导线直径。小截面导线用在恶劣气象区域或外力破坏机会较多的地段时要慎重。

2.3线路风偏放电故障的防范

在增强输电线路运行稳定性的过程中,需要注重线路风偏放电故障的有效防范,优化输电线路的服务功能。具体的防范要点包括:在专业技术手段的支持下,对输电线路工作的不同区域风力状况进行必要地分析,确定风偏参数,制定出可靠的风偏设计标准;通过对各种数据的整合分析,计算出输电线路工作区域的实际风压系数、风力大小等,增强输电线路安全系数设置的有效性;落实输电线路线塔距离检查工作,有效地设置装重锤,降低线路故障发生率。

2.4优化电气设计质量,注重线路雷击故障防范

输电线路正常工作中需要保证相关设备工作的稳定性。因此,需要优化输电线路相关设备的电气设计质量,计算出符合电力生产要求的防雷装置参数,注重线路雷击故障防范。具体表现在:电力部门应加强与气象部门的紧密合作,结合雷雨发生的特点,有效地设置避雷器;架设输电线路时应选择较为平缓的地区,降低雷击事故的发生率;提高绕雷击预防技术的利用效率,确保所有防雷装置的合理分配,优化各种设备的工作性能。

2.5加强线路覆冰故障防范,消除鸟害因素的影响

在制定有关输电线路覆冰故障的防范措施时,应做到:优化输电线路的抗冰设计方案。通过对输电线路工作区域实际状况的深入分析,计算出覆冰厚度,促使线路设计中应置于覆冰厚度最小的区域,并设置加强型直线塔,避免基塔倒塌现象的出现;选择可靠的输电线路除冰方法。加强机械破冰法、热力融冰法的合理运用,增强线路除冰效果。与此同时,需要在输电线路附件设置防鸟装置,像防鸟网、防鸟板等,并安装粘伞群及大盘经绝缘子,确保鸟害因素的有效防范。

3结语

综上所述,输电线路是目前电网中常用的电力结构设施,对电力系统供电性能发挥着至关重要的作用。由于自身的特殊性,输电线路涉及范围广、运行中面临的情况复杂,因此输电线路设计和事故防范一定要做到科学性与经济性的统一、安全性与稳定性的结合,一定要结合本地区实际情况,因地制宜地进行线路设计和运行维护,这样才能满足供电要求,提高安全性能,保证电力系统的安全运行。

参考文献:

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[4]电力输电线路的运行维护及故障排除分析[J].李英武.中国新技术新产品.2016(20)

[5]浅析输电线路设计过程中影响工程造价的因素[J].于解苏.通讯世界.2016(21)

论文作者:郭星辰

论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期

论文发表时间:2018/6/4

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