摘要:输电线路在运营中发生意外情况,导致难以正常使用或者影响使用效能,这种输电线路的故障有多种表现形式,既有线路自身的故障,也有线路的设备故障,还有外力破坏故障等。为保证输电线路的安全使用,须认真研究输电线路故障的内容、产生原因,并采取恰当的措施进行处理,以充分地减少发生停电等事件对于群众生活以及生产带来的不利影响。
关键词:输电线路;故障;处理方法
引言
如今,我国基础设施建设每年的投入很大,其中兴建了大量的电力设施,为保证生产和群众生活用电做出了很大的贡献,促进了经济的发展。在输电线路运营过程中,受到外力、气候以及其它环境因素的影响,容易产生了线路故障,对其正常使用造成了损害。为保证输电线路的安全使用,须认真研究输电线路故障的内容、产生原因,并采取恰当的措施进行处理,以充分地减少发生停电等事件对于群众生活以及生产带来的不利影响。
1 输电线路
输电的过程就是传递电能的过程,即通过相关设备将发电机发出来的电输送到相关线路中,然后通过线路将电能传递到用户,实现供电的过程,从而为人们的日常生活以及各行各业的发展提供基础的保障。输电线路按照不同的分类标准有着不同的类别,主要按以下两种类别进行分类:一是按照线路自身结构分类可以分为架空输电线、电缆输电线;按照传递的电流属性分类可以分为交流输电线、直流输电线。一般情况下,输电线路主要由接地装置、杆塔、线路金具、绝缘装置、导线等共同组成。
2 输电线路运行中常见的故障因素
随着现代技术的普及,在计算机和互联网主导的时代下,通信技术和电子技术已经得到了飞跃发展,输电线的稳定运行得到了很大的保障,人们日常以及各行各业的用电需求基本上得到了满足。但在实际情况下,自然因素和某些人为因素是不可预料的,时常会导致输电线路发生故障,对输电线路的稳定运行带来非常大的安全隐患。
2.1 自然问题
影响输电线路稳定运行的自然因素主要包括:天气因素、输电线路障碍扫除因素。
(1)外界因素。
因为输电线路长期暴露于室外,极易受到风雨、雷电等恶劣天气的影响,从而使得输电线路的稳定运行得不到保障。其中,对输电线路稳定运行影响最大的天气情况就是雷击天气。因为雷击对输电线路的破坏能力强,可以造成输电线路在一瞬间瘫痪,并且当雷击发生时,相应的输电设备也会被破坏,从而导致后期检修时必须对整个输电系统进行全面的恢复,大大增加了检修的工作量,严重影响人们日常的生活用电需求,给电力企业造成难以估计的经济损失。
(2)输电线路障碍扫除因素。
架空输电线路的杆塔是输电线路中重要的组成部分,杆塔种类繁多,不同杆塔的费用、建造方式、运输和具体的运行维护管理都不相同,因此能否选择合理的适合当地环境的杆塔也是影响线路安全稳定运行和能否安全管理维护的关键因素。另外,基础的选型设计和施工方案将直接影响路线工程的建设,根据实际工程地质情况和每基塔的受力情况逐基进行方案优化设计是十分必要和重要的。
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2.2 人为因素
随着我国经济水平的不断发展,人们生活水平的日益提高,农村城镇化建设也取得了长足的进步,越来越多的工程建设施工活动对输电线路的运行安全造成隐患以及在线路下方恶意种植高杆树竹、农民在线路附近焚烧农作物秸秆引发山火等,例如在输电线路走廊通道内违章植树,也会对电网的安全稳定运行造成隐患,在架空输电线路保护区内农田使用的塑料膜,放风筝,秋收季节农民燃烧秸秆和在偏远地区线路杆塔被盗都属于外力破坏因素,都会对线路的安全稳定运行和国家个人的利益造成严重后果
3 输电线路故障的处理方法
3.1 线路故障跳闸事故处理方法
在输电线路故障跳闸事故发生后,应立即组织人力,开展深入调查研究,并按照以下步骤、方法进行科学处理:
3.1.1 分析故障性质及其类型
故障处理人员应通过对发生故障的线路主保护所具有的启动信号、录波图、动作信号和出口信号以及屏幕显示等信息的深入研究,判断出故障的类型。故障录波图可以相对完整地反映出故障形成和发展的波形及其过程,通过该图与SCADA 系统事件记录的研读,再加上保护掉牌信号及光字的分析,能够基本确定故障的性质和形态。
3.1.2 迅速掌握故障的位置信息,准确确定出发生故障的位置
当今我国110kV 及以上输电线路的变电所中,大部分均安设了相关设施,可以较为准确地记录故障产生的时间点。在110kV 及以上线路上也基本安装了系统保护设备,利用其采集的数据并通过标准化计算,有助于分析故障产生的地点,另外,线路台账也有利于查找变电站与杆塔间的信息,从而科学定位出故障位置。
3.1.3 了解线路设备的损坏情况
输电线路短路电流过大,容易使得线路设备损坏,或者出现异常。因此在跳闸后要立即检查断路器、电流电压互感器、阻波器以及耦合电容器等设备,查看其外观和性能,并由值班人员将检查情况报告给调度人员。
3.1.4 研究是否具备强送的条件
强送是一种试探性的送电,它要求强送的断路器必须拥有很好的技术状况,以免使得事故扩大。强送必须达到如下条件才能实施:断路器自身有着完好的回路,且操作机构可以工作,具备额定值以内的液压气压;完好的继电保护;断路器故障跳闸在允许的次数之内。强送一般容许一次,如果强送不行,在条件许可情况下,采用零起升压的方法。如果对高压电抗器的保护动作原因没有查清且未消除相应故障前,不得实施强送。
3.2 单相接地的事故处理方法
我国按照110kV 标准区分,将接地系统分为大电流和小电流接地系统,其中后一种为35kV 及以下的线路。对此线路发生单相接地时,应首先查明接地故障,确定是否在变电站内。检查接地故障的一般次序是:空载线路→备用的回路、设备→ 以前常发生接地的线路→不太重要、分枝多、负荷小的线路→ 较为重要线路,对极为重要的线路,要安排在最后查找,且需提前转移相应的负荷才能进行。如确定故障点在线路上,应通过两人合作,一人监护,另一人操作,瞬间拉开和合上断路器,以此来确定故障点。
此后,处理人员要结合光字牌接地信号、交流绝缘监督装置以及三相电压表等信息进行分析、采取合理措施予以处理。如确定为基波谐振,应拉合一条线路以便消除谐振;电压互感器中如发现熔断了高压熔断器。需停用电压互感器,并予以更换;如电缆头绝缘层等发生损害,应及时组织更换;另外,对于输电线路外力破坏故障,应查明原因,追究损坏者责任,并采取防鸟刺等设施防止鸟害等外力对输电线路的侵害,减少输电线路产生的外力破坏故障。
结束语
为了满足人们日益增长的用电需求,实现人们生活质量的进一步提高,就必须高度重视输电线稳定运行的重要性。输电线承受着供电系统中最大的压力,因为一旦输电线路出现故障,不仅仅会造成电力系统的瘫痪,严重影响人们日常用电需求,更会对电力企业造成巨大的经济损失,因此,做好输电线路运行的维护与检修势在必行。在输电线路运营过程中,受到外力、气候以及其它环境因素的影响,容易产生了线路故障,对其正常使用造成了损害。要快速处理好输电线路故障,首先需要准确查找其产生的故障原因,然后迅速掌握故障的位置信息,准确确定出发生故障的位置,最后是分析采取合理措施予以处理。
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论文作者:罗长青
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/3
标签:线路论文; 故障论文; 输电线论文; 杆塔论文; 外力论文; 因素论文; 发生论文; 《电力设备》2019年第2期论文;