(石家庄开发区华能电气有限公司 河北石家庄 050011)
摘要:随着国内经济的快速发展,国家电力事业得到充足发展,然而在电网建设不断完善的过程中,经常发生输电线路悬垂线夹内导线遭受雷击后断股的问题,在很大程度上,不仅影响输电线路的安全运行效率和运行质量,而且还会对电力系统的通讯、配电基础建设造成巨大安全隐患,甚至发生人身安全事故,严重威胁国家电力企业输电、入电的效率,更大大降低输电的可靠性。
关键词:输电线路;悬垂线夹;导线雷击;断股原因及措施
由于国内地形复杂、多变,为了不影响国民生活和社会经济发展,进而诸多输电线路的架设位置都较为偏僻,其运行的条件较其他线路所要面临的形势也较为严酷。
一、防止输电线路悬垂线夹内导线受雷击断股的必要性
由于国内地形复杂、多变,为了不影响国民生活和社会经济发展,进而诸多输电线路的架设位置都较为偏僻,其运行的条件较其他线路所要面临的形势也较为严酷。而电力线路所要经过的地形地貌、气候条件以及施工需求都较为复杂,再加上输电线路的架设高度较高,因此,输电线路悬垂线夹内导线会经常遭受雷击,从而形成断股的现象。而输电线路悬垂线夹内导线一旦遭受雷击而形成严重断股,那么在很大程度上不仅会降低输电线路的安全运行效率,还会大大降低安全运行质量,甚至使区域电力系统瘫痪,造成重大的经济损失。
二、输电线路雷击断股原因分析
(一)导线断股的特征与现象
据相关数据信息显示,从2011年开始,截止2013年,国内一共发生三起输电线路导线断股的现象,其中2起是由于悬垂线夹内导线遭受雷击而发生断股的现象,而断股的位置都较为相近,都是出现在LGJ-95/20截面的导线上,两起事故的共同点是导线断股处的绝缘子串上都有闪络的痕迹,这种结果的产生,从正面证明这两起事故的主要原因就是输电线路悬垂线夹内导线遭受雷击所造成的,而雷击更是输电线路发生闪络跳闸的主要原因。从两起事故的现场勘查数据上看,主要发生事故的位置都集中在悬垂线夹内导线下的接触部分,断股端口的形状较为多样化,断口内分布不均匀,断口有较为光滑的,也有呈现较为不规则的断裂口,而且在输电线路悬垂线夹内的导线没有被击断的位置上,会找到被燃烧和熔断的很精,而且在导线的体表还有有一些体积较小的金属瘤状物,而局部区域的两股甚至多股以上的金线发生错误连接,种种迹象都表面,两起事故主要是由于输电线路悬垂线夹内的导线遭受雷击后产生较高热量而引发的事故。
(二)产生高热量的来源及其影响原因
根据两起事故现场所勘察而得出结果看,输电线路导线断股处的绝缘子串都明显的呈现出遭受雷击而形成放电闪络的痕迹,通常而言,悬垂线夹与导线的连接处会发生大量的高热量,一般都是通过工频短路电流、雷电流形成的物理反应而造成的,但是,由于遭受的雷击时间较短,一般情况下不会造成巨大的能量,因此,与短路所造成的事故形成的巨大能量相比,雷电断股所造成的热量基本上可以忽略不计。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当输电线路发生绝缘子串闪络跳闸时,其短路工频续流通过悬垂线夹与导线连接处产生的热量由以下公式求得:
Q=I2Rt (1)
式中:Q———热量(j)
I———短路工频续流(A)
R———导线和悬垂线夹的接触电阻(Ω)
(三)雷击所产生的高温
通常来讲,输电线路悬垂线夹内的导线发生断股及熔断的现象主要从两个方面考虑原因,一是雷击所产生的高温知识输电线路悬垂线夹内的导线发生断股甚至是熔断现象,二是工频接地短路电流温升高。对所有的事故现场进行勘察的过程中,基本可以使用排除法对事故原因进行有效分析,一般情况下,输电线路悬垂线夹内的导线如果线路没有发生大程度的短路接地故障,都不会发生大短路电流的可能,因此,使用排除法可以基本确定事故主要是由雷击放电所导致的输电线路悬垂线夹内的导线断股。
三、防止输电线路悬垂线夹内的导线受雷击断股的措施
(一)加强线路安全运行维护
为了提高输电线路悬垂线夹内的导线的防雷效率,就必须加强输电线路悬垂线夹内的导线的安全运行维护,并对任何可威胁输电线路悬垂线夹内的导线的所有因素进行有效分析和研究,比如防雷、防鸟、防外力破坏、防腐蚀等,从而高效降低输电线路悬垂线夹内的导线受雷电突击的几率,进一步减少电弧闪络的现象。另外,对输电线路悬垂线夹内的导线的质量要严格控制,坚决做到不使用质量不符合国家相关规定和标准以及无法满足电力运输基本需求的线路,以此作为有力质量基础,杜绝因导线质量不合格而造成导线断股的事故再次发生。
(二)加强故障维修
一旦发生输电线路悬垂线夹内的导线受雷击发生断股的事故,在对事故现场进行具体细节检查时,要重点关注悬垂线夹,加强检修管理力度,施工维修人员必须提前做好相关的准备工作以及及时更换损坏的导线。
(三)加强线路检查
为了有效防止输电线路悬垂线夹内的导线遭受雷击,因此,电力企业就必须加强对运行时间较长的悬垂线夹内导线进行全方位的线路检查,对经常发生问题的区域进行重点管理,并制定相应的应急预案,保证在发生问题的情况下,及时解决问题。
(四)合理利用先进科技设备
目前,国内对输电线路悬垂线夹内的导线受雷击的检测设备主要有红外测温仪。因此,必须加强对整体线路的实时监控,并对线路进行具体检测,以保证输电线路悬垂线夹内的导线的使用稳定性。在对线路进行具体检测的过程中,可以充分、有效利用红外测温仪的优势对输电线路悬垂线夹内的导线的绝缘子串闪络的悬垂线夹进行温度检测。
(五)正确安装预绞丝
首先,为了提高导线的使用年限和指用效率,就必须选用具有较高抗性、较高疲劳强度的预绞丝并正确安装。在对输电线路悬垂线夹内的导线安装预绞丝护线条的过程中,不能将预绞丝护线条的两端进行简单的处理和修补与雷击断股处进行直接压接,需要采用铜丝对断股处进行严密的捆绑,只有这样才能避免预绞丝护线条遭受正面较高的冲击力和应力,进而减轻对预绞丝护线条的损伤程度,进一步强化输电线路悬垂线夹内的导线的使用效率和使用质量。其次,在安装的过程中,由于不能对预绞丝两端进行固定处理,可以适当减小预绞丝护线条因雷击的高温而发生变化的应力,提高预绞丝护线条的使用质量和效率。最后,为了降低输电线路悬垂线夹内的导线受雷击断股的事故率和加快预绞丝的更换速度,在具体施工安装的过程中,可以带电作业,从而提高电力系统的可靠性,减少停电所造成的经济损失。
结束语:
通常而言,输电线路悬垂线夹内的导线的架设一般都是以检修为主,更换工作具有较高的难度。线路一旦运行时间过长,再加上长时间暴露在空气中,致使输电线路悬垂线夹内的导线会发生氧化现象,进而导致导线和悬垂线夹的接触电阻情况异常,为了保证线路能够正常、安全、稳定的运行,必须加强输电线路悬垂线夹内的导线的质量和检测、维修管理。
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论文作者:陈蕾
论文发表刊物:《电力设备》2016年第13期
论文发表时间:2016/10/8
标签:导线论文; 线路论文; 发生论文; 事故论文; 较高论文; 质量论文; 现象论文; 《电力设备》2016年第13期论文;