(清远市方能电力工程安装有限公司)
摘要:当今社会,电力在人们生产生活中发挥的作用越来越重要,而输电线路作为电力传输的载体,更是扮演着不可替代的角色。输电线路大部分在室外运行,容易受到各种环境的侵蚀,影响输电线路设备的运行寿命。若因输电线路设备损坏而停电维修导致的经济损失是无法预测的,因此本文对输电线路设备运行寿命的影响因素进行了相关阐述。
关键词:输电线路;运行寿命;影响因素
引言
近年来,我国加快了对电网的建设,使得输电线路覆盖区域逐渐扩大,输电线路在途经不同地段会受到不同环境的影响,且组成输电线路的部件种类繁多,从而造成了输电线路的运行寿命存在着很大的差异。因此,只有了解哪些因素会对输电线路设备运行寿命产生影响,才能更好的有针对性的去预防和解决这些问题,减少不必要的经济损失。
1输电线路概述及其运行特点
1.1输电线路概述
输电是将发电机发出的电能通过变压器升压后,再经断路器等控制设备接入输电线路来实现。电力通过输电线路传送到各个区域,对社会经济发展产生巨大的影响。输电线路按照结构形式划分为架空输电线路和电缆线路两部分。输电线路一般由架空导地线、线路金具、线路杆塔、绝缘子、杆塔基础和接地装置等构成。
1.2输电线路运行特点
输电线路具有覆盖区域广、距离长、室外运行等特点,因此容易受到各种复杂恶劣环境的侵蚀,使得输电线路易出现结构性损伤和材料老化等问题,导致电气与机械性能降低。尤其对于长期运行的老旧线路,其寿命状态是输电线路设备运行极为关注的一个重要问题。
2影响输电线路设备运行寿命的因素
2.1环境腐蚀破坏产生的影响
输电线路设备大都在室外运行,影响输电线路设备运行寿命的环境因素是复杂多样的,由于输电线路设备基础装置大都由金属材料构成,而金属材料在空气中会发生氧化,因此环境腐蚀对输电线路设备的运行寿命会造成影响。首先,对于导线而言,最容易引起腐蚀的是钢芯。导线的腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种,并以电化学腐蚀为主,而且导线主要是外层腐蚀。主要是因为铝股在受腐蚀后表面会产生大量白色粉末,且铝股与钢芯接触层也会产生白色粉末状物体,同时导线的抗拉强度会明显降低,严重时会造成断股、断线,大大地缩短了导线的使用寿命。其次,输电线路杆塔一般分为铁塔或者铜管杆塔两种,根据防腐要求,一般会对杆塔进行热浸镀锌的处理,但在使用时往往会因为表面锌层的破坏,而导致杆塔发生锈蚀,塔身及塔脚的锈蚀会严重影响杆塔的承重能力,会缩短杆塔的运行寿命。结合输电线路的组成会发现,环境的腐蚀破坏会导致输电线路运行寿命缩短。
2.2气候因素产生的影响
2.2.1冰害对输电线路设备的影响
冰雪灾害会对电网安全造成重大影响,一般情况下,低温冰冻天气的持续时间和线路所处区域的海拔高度都会对覆冰程度产生影响。海拔越高、低温冰冻天气持续时间越长,输电线路覆冰越严重。输电线路严重覆冰会导致导线对地放电及杆塔倒塌。冰雪天气导致的低温也会使线路收缩,在遇到大风时很容易发生破损和断裂,影响供电的质量。
2.2.2雷击对输电线路设备的影响
雷击是引起线路跳闸的主要原因之一。雷击又分为直击雷、雷电反击、感应雷电过压三个方面,直击雷会对输电线路设备直接造成破坏,对输电线路带来的危害是最大的;雷电反击与直击雷的区别在于,雷电反击不是直接作用于输电线路上,而是在袭击避雷针后,致使避雷针对输电线路设备进行反击,导致输电线路瘫痪,也会缩短输电线路设备的运行寿命。
2.3人为因素
2.3.1污闪对输电线路设备的影响
近年来,经济飞速发展,但是人们保护环境的意识并没有达到经济发展的要求,由于人们生产生活中产生的大量烟尘没有得到适当的处理,运动在户外的绝缘子会受到烟尘、灰尘的影响,在表面形成污秽层,导致污闪的发生。污闪事故一般不能通过合闸消除,且事故容易扩大,造成大面积停电,检修恢复时间长,严重影响电力系统的运行。
2.3.2山火对输电线路设备的影响
在山地和丘陵地区,为了治理水土流失等问题往往会种植大量的树木,随着电网分布范围日趋广泛,线路途经植被茂密区的数量大幅度增加,这在一定程度上增加了山火发生的概率。近年来,山火发生的主要原因是由于人类的不文明行为导致的,例如:林区吸烟、节日祭奠、游客旅游等。山火的发生会导致导线断裂、杆塔损坏等问题,缩短了输电线路设备的运行寿命。(如图1山火对输电线路设备的影响)
图1 山火对输电线路设备的影响
2.4其他因素
因为输电线路大多经过农村地区或者比较偏远的郊区,在这种环境下,鸟类的大量繁殖和活动也会对输电线路造成一定的影响,比如,在鸟类聚集的地方经常会发生无故跳闸,短路等情况。另外还有一种情况也会对设备造成一定的影响,那就是输电线路过长。与此同时,输电线路的检修和建设工程的工作量也非常大,有一些地区存在很大的安全隐患,因为它的老化问题相当严重,在这种情况下,一定要注意线路表皮裸露等安全隐患,注意检修操作的安全。
3提高输电线路设备运行寿命的措施
3.1提高人们对输电安全的重视程度
虽然植树造林对环境有所改善,但容易引起火灾这一隐患绝对不能忽视。为了解决这个问题,一方面,应当在输电线路设备周围组织相关人员对该地区的地形地貌以及现状进行核实和监管,严格控制火灾隐患,另一方面,主管部门应当开展宣传活动来提高人们对输电线路设备安全运行的重视,并出台严格的防火措施要求人们执行。可以尽量避免输电线路途经植被茂密区,如果线路必须经过则可根据具体情况对当地植被进行适当的砍伐,并清除杂草等周围容易引起火灾的事物;最后,提高线路自身的防御能力也是关键,将性能的提高与政府以及相关部门的监管结合起来,才能实现高压输电线路的安全运行。
3.2提高线路性能
环境和气候对输电线路设备造成的影响是无法控制的,因此只能提高输电线路设备的设计标准,输电线路应当以极其恶劣的环境条件为标准来进行设计。另外,提高设计技术水平也是关键,主要体现在尽量减少或避免输电线路经过气象条件较为复杂的地区,并且合理缩短输电线路长度。对于基础装置和输电杆塔要选用承载力较强的来提高抗压能力。另外,为了有利于相关工作人员在雨雪天气和雷电多发季节对线路进行检查,应当及时掌握当地的气象情况,减少线路损失。当然,应对冰雪天气造成损坏的关键在于设备的及时抢修,应在对天气进行准确预测的同时准备好相关的抢险物资设备,提供多种抢险方法便于供电快速恢复,减少因用电对居民或企业产生的不利影响。
3.3鸟害的防治措施
在实际操作中降低鸟害对高压输电线路影响的措施主要有两方面:一方面,对线路经过的地方的鸟类进行分区管理,根据鸟类的生活习惯,制定防护措施,对于鸟害严重的地方要进行驱赶。另一方面,在鸟类聚集地尽量避免输电线路经过,可以根据实际情况和设计需要来更改线路,这样就可以从根源上避免鸟类栖息造成的线路短路等问题。
4结束语
经济的快速发展使人们对电力的要求越来越高,输电线路设备发挥着越来越重要的作用。本文主要从环境、自然气候等方面对影响输电线路设备运行寿命的因素进行分析,只有将这些因素产生的影响降低,才能更好的发挥输电线路设备的作用。
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论文作者:郑俊杰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/24
标签:线路论文; 设备论文; 杆塔论文; 寿命论文; 山火论文; 环境论文; 导线论文; 《电力设备》2017年第15期论文;