500kV输电线路风偏故障分析及对策论文_蒋卫东

(国网河北省电力公司检修分公司 河北省 050000)

摘要:近年来,我国在积极进行500kV输电线路建设的过程中,影响线路运行稳定性和安全性的一个重要因素就是风偏故障的产生。如果无法对这一故障进行预防,将导致线路非计划停运故障频发,给500kV输电线路覆盖范围内企业的正常运行以及居民的生活带来不便,并产生严重的经济损失。

关键词:500kV输电线路;风偏故障;对策

1导言

近年来,社会经济飞速发展,企业生产以及人们日常生活中对电能可靠性提出了更高的要求,在这种情况下,我国加大了电力系统的建设力度,500kV输电线路工程不断增加,然而风偏故障的产生,严重威胁着500kV输电线路运行稳定性,为了有效解决这一问题,本文对500kV输电线路风偏故障产生的规律、原因进行了深入分析,并有针对性的提出了解决意见,希望对我国电能的稳定供应起到促进作用。

2500kV输电线路风偏放电路径及故障特点

2.1受恶劣气候条件影响严重

当气候条件相互对恶劣时,会导致风偏故障频发,例如,实际风速高于设计风速、冰雹以及强降雨天气情况下,都发生了严重的风偏事故。在此类型气候条件下,会形成较小的输电线路放电间隙,为风偏故障的产生创造了可能性。

2.2线路拥有较低的跳闸重合率

针对某500kV输电线路,线路发生风偏后,由于线夹及防振锤复检导线加装了绝缘护套致使线路受风面积增大较多,致使导线及线夹紧贴塔身主材,由于降雨绝缘护套包裹不是很严密,绝缘护套中有雨水流过,导线通过缝隙对塔身主材螺栓放电由于放电产生的电弧将绝缘护套的联接件烧断,现场绝缘护套部分融化,导致绝缘护套脱落,脱落后一侧恰至铁塔主材与斜材之间,风速小后由于导线重力作用将护套扯开,导线开始回落,此时重合闸动作,线路重合时均压环对塔材放电,线路重合不成功;随后导线恢复至垂直状态,导线碗头遗留扯断的护套,烧毁后的护套遗留在塔身主材上,放电后,电流从塔身流过通过接地螺栓接地,现场杆塔接地未发现烧伤痕迹,说明此处接地良好,由于下大雨,地面10cm左右的雨水,电流全部泄入大地,地线线夹未发现烧伤,说明电流未从架空地线流走(见图1~2)。

3风偏的放电路径

风偏故障的放电路径主要有输电线对杆塔放电、输电线对周围物体的放电和输电线地线之间的放电这三种表现形式,在风偏故障中最为常见的放电途径就是杆塔引流线对自身的放电。这三种放电途径具有一个明显的共同点技术输电线上会出现相当明显的烧痕,这使得工作人员肉眼就能看到风偏故障对输电线路的极大损害。输电线对杆塔的放电主要是对杆塔的构成部件有明显的放电痕迹,特别是一些重要的构件。而输电线地线之间的放电主要发生在地形复杂、地质条件特殊且挡距较大的地区。虽然放电距离地面较高,但是放电的痕迹较长,由于地理形势复杂,工作人员很难从监控发现已经出现的故障。最为明显的放电途径是输电线对周围物体的放电,由于烧伤痕迹加大,可以明显看出输电线路周围的物体出现发黑的现象。风偏故障主要表现为在强风的恶劣状况下,导致输电线路出现放电的情况,或是由于导线之间的间距过小,击穿电压过大,进而导致出现输电线路跳闸的故障。但是一旦风偏故障出现,就必须采取相应的解决措施,防止故障的扩大,造成巨大的经济损失。

4500kV输电线路风偏故障预防途径

4.1提升设计合理性

提升500kV输电线路本身的建设质量,对于预防风偏故障的产生具有根本性作用。设计人员必须从500kV输电线路建设实际需求的角度出发,对相关参数进行全面计算,同时对设计裕度进行有效的留设。将新时期的线路运行标准应用于对旧输电线路的衡量中,高效改造原有输电线路,将恶劣气候条件对500kV输电线路运行的影响降到最低;设计人员应对500kV输电线路运行当地的天气条件以及气候特点数据资料进行全面的搜集,如果500kV输电线路途径部分区域会频繁发生恶劣的天气,并拥有明显的微气象特征,那么将较高的防风偏标准应用于局部线路中;在对500kV输电线路进行构建的过程中,针对强风区域,必须合理的应用杆塔,此时应首先对风偏角进行核算,同时对一定的裕度进行留设,确保设计风偏角大于实际风偏角,在特殊的情况下,可以对八字串或V形串进行应用。针对千字形耐张塔来讲,在悬挂跳线时,应对双串绝缘子进行应用,其拥有两个独立的挂点,同时还应对跳线托架进行应用,确保不小于1m的间距和相应的张力可以在两串绝缘子之间形成,严禁摇摆的现象在跳线之间形成。

4.2明确500KV输电线路风偏故障的防范原则

无论是架设新的输电线路还是已经运行一段时间的输电线路,出现风偏故障是不可避免,也是杜绝不了的。因此电力工作人员只能是在故障发生之后,对输电线路的风速进行调查分析,明确线路的最大风速是否与设计风速、输电线路运行中的气候条件相符。进而准确的查找出引起风偏故障出现的原因,采取相应的预防措施。

4.3加强防风偏技术改造策略

在输电线路运行中,恶劣天气的出现会大大影响线路的运行稳定与安全。假如输电线路区域出现十级大风,那样很可能会造成局部风偏放电。不合理的输电线路设计也是影响风偏故障出现的重要原因之一。因此工作人员在进行线路设计之前,对该地区进行细致的强风情况调查和地质情况调查,掌握该地的地质特征和气候特点。需要注意的是为了保障数据信息的准确性,电力部分需要和当地的其后部门加强紧密的合作,同时也可以向当地居民了解情况,确保数据的准确性。还要加大对输电线路自身稳定性的检测,定期做好整条线路的检修工作,对间隙问题、距离问题等细节问题做好测量和计算,进行系统性的数据分析。同时在进行偏逢技术改造时,一定要重视增加调爬的数量,这样进一步减小强风条件下的距离和风偏角。

4.4加大线路运行维护力度

首先,500kV输电线路建设工作完成以后,工作人员必须对500kV输电线路运行当地的气候条件等进行全面的观测,将重点放在观测飑线风等方面,对其发生时产生的风速、时间、风向以及频率等数据进行全面的记录,并对此类型恶劣天气产生的原因进行充分的分析,最后有针对性的采取相应措施,提升500kV输电线路运行的稳定性。其次,相关工作人员必须加大日产巡视力度,对500kV输电线路运行稳定性以及低于恶劣气候的能力进行综合把握。在实际检查的过程中,应将重点放在树木同地线之间的距离、输电线路导线运行状态等方面,同时还应当对倾斜的线路悬垂绝缘子串角度进行检查,并详细把握杆塔塔身间隙以及耐张杆塔跳线在运行中发生变化的情况等。通过定期或不定期的检查,可以对500kV输电线路中各个设备以及导线的状态进行充分的把握,为有针对性的采取加固措施、提升线路运行稳定性奠定良好的基础。

5结论

综上所述,500kV输电线路风偏故障主要包括三种,即输电线路对周围物体放电、直线杆塔绝缘子对塔身放电以及耐张杆塔引流线对塔身放电。应当针对不同的500kV输电线路风偏故障,采取具有针对性的防风偏改造策略,这样方能有效的预防500kV输电线路风偏故障,保障电网供电的稳定性与安全性,促进电力事业的健康、稳定发展。

参考文献:

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[4]武国亮,宋述停,蔡炜,刘晓伟,田丁.输电线路风偏故障分析及应对措施[J].水电与新能源,2013,06:28-31.

论文作者:蒋卫东

论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期

论文发表时间:2017/11/21

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