摘要:输电线路是电力工程中的重要组成部分,通过输电线路把电能从发电厂输送到各个用电单位,不仅保证人们在生活中的日常用电,更为工业生产提供源源不断的动力。然而,在实际工作中,由于自然环境和输电设施的内在原因,都会使输电线路发生故障,严重影响了人们的日常生活。本文就输电线路运行中存在的故障进行分析研究,提出一些合理化的建议,以不断完善输电线路,保证国家电网的正常运行。
关键词:输电线路;运行故障;防治
随着科学技术的不断发展,电力事业也取得迅速的发展,方便了人们的日常生活。但是由于一些不可抗拒的环境因素和人为原因,输电线路时常发生断电、跳闸等故障,给工农业生产带来巨大经济损失,而且降低了电路的运行效率。输电线路把整个供电系统联系在一起,一旦一个地方发生故障,可能会引发整个供电系统的瘫痪,因此,输电线路故障具有破坏性大的特点,人们越来越重视供电的安全性和可靠性。
一、输电线路常见的故障
(一)自然环境原因
1.大风天气的影响
输电线路在设计中,为了降低施工的难度和节约成本,尽量避开那些地形比较复杂的地区和高大建筑物。然而,这使得输电线路处于空旷的环境中,周围又没有遮挡物,当强风来袭,输电线路要直接应对强劲的风力,给输电线路带了极大的考验。这时候可能出现风偏闪络现象,致使风偏跳闸,引发大规模的停电,极大影响了人们的生活和生产[1]。
2.雷击天气的影响
虽然电网系统一般会装置防雷设备,但是输电线路多位于室外,不可避免会遭遇雷击,这大大增加了雷电故障发生的几率。特别是在夏季,雷电频繁发生,如果室外输电线路被击中,强大的电压超出线路的承受能力,给线路基础设施留下了隐患,长期以往就会引发故障。严重时,线路会直接被雷电击穿,为了抢修线路而产生的财务费用成为电力企业的负担,影响企业的稳定发展。
3.漂浮物影响
线路通道漂浮物多(如:塑料大棚,地膜,遮阴网等)极易造成线路短路、接地故障。
(二)线路自身原因
由于技术的限制,我国输电线路在设计并不完善,对线路污损问题处理的也不细致。在输电过程中由于线路表面附着大量的灰尘,如果与潮湿气体接触,灰尘会具有导电性,影响电能的输送功率,产生电能损耗。如果不及时清理线路表面绝缘材料上的灰尘,也会为电路的顺利运行埋下安全隐患。电路运行中由于表面污损而引起污闪故障,可能导致断电,造成对供电设备的损害。
(三)鸟类对输电线路的危害
鸟类天生喜欢在树枝、电线上栖息,但是在停留过程中的排便会附着在电线上,鸟粪是天然的导体,可能引发闪络故障。鸟粪电闪也是常见的突发事件,而且此类事件的发生具有随机性,防不胜防,发生前也没有什么征兆,为线路检修加大了难度。
二、输电线路常见的故障的解决措施
(一)对自然环境的防治措施
1.优化设计方案,增强输电线路的抗风能力
一方面,在设计阶段就要对施工地区的地理和环境进行收集和整理,利用这些数据来设计符合当地的输电线路设计规划,从而提高这些地区的设计标准。特别要注意的是,要对风偏易发地区做出重点标记,加大工程的后期维护力度,将强风对线路的破坏降到最低。在线路运行中,对发生故障直线塔加装重锤固定电路,减小风力对它的影响,从而减少风偏的发生[3]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另一方面,要加强与当地气象部门的联系,对施工地区进行检测,根据当地的天气特征选择风偏参数,从而确定线路,设计相关的技术参数,如强风下导线的运动轨迹、最大瞬时风速等。
2.加装避雷设施,提高输电线路的抗雷击能力
在雷击的防治措施上,要以预防为主,防治结合。一方面,对雷击地区的雷电发生特点和分布频率进行分析,确定雷电定位系统,在施工之前必须了解当地的雷电强度、线路结构、地形以确定电网雷电易发区,针对这些重点区域采取防治措施。另一方面,在输电线路上安装避雷线,利用避雷线来屏蔽雷电,以免雷电直接击中线路。这种方法有效降低感应过电压,让绝缘子上的电压减小,使塔顶的电压减低实现雷电的电流分流,有效降低了雷电的集中率,保证输电线路的安全运行。此外,还可以利用耦合地线、加装旁路架空地线来降低杆塔接地电阻,将架空线路与土地连接,填充电阻率比较低的物质,如石头、水泥墩、橡胶块等物质,提高输电线路的防雷指数[4]。
3.加强抗冰设计,设立加强型直线塔
首先,要对线路所在地的降水和冬季气温进行充分了解,结合当地的实际情况,划定输电线路的覆冰区,对输电线路的覆冰厚度也要进行分析,在设计线路时尽量避开厚冰层区域,降低覆冰对线路的影响。在覆冰较厚的地区可以在线路之间架设直线塔,以免基塔倒塌使整个线路瘫痪。最后,应该对底线支架进行加固,提高线塔和线路的承重能力。
除了要做好必要的抗冰设计,也要加强对线路的巡检工作,特别是在冬季,要加大对厚覆冰区的检修,当一旦发现线路局部的冰层较厚时,及时进行局部停电,然后运用绝缘体破冰。
例如,2017年2月8日,咸宁地区部分输电线路覆冰。咸宁地形以丘陵为主,为了保证输电正常,设计时实施“一座山头一基塔”的方针,用直线塔把各个山峰连接起来。咸宁供电公司检修分公司派出巡检小队,对220千伏宝泉线、110千伏塘铁线等覆冰区进行重点巡查,确保瓷瓶无破损、导线无散股,最后在220千伏蒋宁一、二回巡时在8-9号铁塔下发现有几束烟花爆竹,巡查人员及时进行清除,通过巡查有效降低了咸宁地区覆冰对输电线路的危害。
(二)污闪故障的防治措施
为了减少污闪对输电线路的影响,在线路的设计上要提高导线的抗污闪能力,最有效的方法就是提升导线的绝缘水平。结合各个地区造成污闪的原因与特点,合理设计电网,在提升导线绝缘性能的基础上,收集当地环境污染和气候信息,设计科学的方案,从而实现提高输电线路抗污能力的目标。
(三)对鸟害的防治措施
为了减少鸟类在电线的停留时间,可以使用大盘直径的绝缘子,在绝缘子串靠横担处加装大盘径绝缘子,有效降低了鸟害对输电线路的影响。此外,还可以安装防鸟网、防鸟罩等措施,杜绝鸟类停留在线路上,从而减少因为鸟粪落在电线上而引发的闪络故障。
结语:
综上所述,电路在运行过程中受到自然因素和电路自身因素的影响,容易发生各种故障,影响了人们的日常用电,给工农业生产造成巨大的经济损失。因此,为了保证输电线路的正常工作,必须对常见的电路故障进行分析,从而制定有效的防治措施,从源头解决问题,促使输电线路顺利运行。
参考文献:
[1] 黄剑锋.浅谈输电线路运行故障的分析与防治[J].民营科技,2016(3):42.
[2] 张旗.浅谈目前输电线路运行故障的分析与防治[J].建筑工程技术与设计,2015(11):1212.
[3] 张珏.浅谈目前输电线路运行故障的分析与防治[J].建筑工程技术与设计,2016(8):1364-1364.
[4] 丁海波,朱爱珍.浅谈输电线路运行故障分析与防治[J].城市建设理论研究(电子版),2015(8):3166-3166.
论文作者:王占朝
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/12/7
标签:线路论文; 故障论文; 雷电论文; 发生论文; 地区论文; 导线论文; 电路论文; 《电力设备》2017年第23期论文;