摘要:文章分析超高压输电线路风偏故障的表现以及引起风偏故障问题的原因,基于此风偏故障的特点来提出相应的超高压输电线路风偏故障的防范措施,以供参考。
关键词:超高压输电线路;风偏故障;防范策略
1引言
在我国改革开放不断深入和经济快速发展以及社会用电负荷不断增加的形势下,我国加快了电网建设的速度,使得电网覆盖规模在不断扩大,尤其表现出超高压输电线路的架设数量在不断增加。在超高压输电线路的正常运行中最容易出现的故障之一就是风偏故障,主要表现在线路跳闸以及导线电弧烧伤等危害。这就需要针对超高压输电线路架设区域中的天气特点以及风偏所发生的原因等来提出相应的预防和处理措施。
2超高压输电线路风偏故障分析
在部分地区出现强风现象时可能会导致出现输电线路的绝缘子串与杆塔之间的距离减小,如果其距离减小到无法进行正常放电的程度就会由于无法满足最低电压的要求而出现闪络问题。尤其是针对超高压输电线路来说,在雷电暴雨且大风的天气条件下就很容易出现风偏故障。主要表现在线路的绝缘程度会降低,而且在大风的作用下,导致线路上的水珠随着风向形成水线。如果一旦出现水线的方向与放电闪络的路径相同,则会降低空气间隙的放电电压而出现线路风偏的问题。此问题还比较容易发生在超过输电线路的风口或者是风道等风力比较集中的位置。
分析产生风偏的原因,首先就是由于超高压输电线路的塔杆通常具有较高的高度,而高度越高则风速也会越大。其次就是在承受比较大的风速并且风速的大小超出线路可以承受的最大标准时,就会出现风偏故障问题。最后就是风偏闪络问题通常是由于杆塔的塔头尺寸比较小且与其他杆塔的距离缩小到300~400m的距离时就容易在强风天气下出现风偏闪络的问题。
此外,在对超高压输电线路的设计承受最大风速进行设计时,通常需要对气象部门提供的当地的平均风速为依据进行设计。但是此种方法所设计出的最大风速往往会与实际的瞬时风速还存在一定的差距,甚至可能气象部门没有对龙卷风等强风天气进行记录而导致设计数值低于实际数值,从而导致风偏故障的发生。
3超高压输电线路风偏故障的特点
在对超高压输电线路出现的风偏故障以及表现进行分析和统计可知,比较容易出现的现象就是故障现场出现大树被强风连根拔起或者折断等问题。而且在强风作用下会导致输电线路也会沿着风向出现一定的偏转或位移,通常在风偏故障时还伴随有风偏放电的现象。此外,由于现场具有比较小的空气间隙而使得空间场强会增大,这就容易在导线的尖端或者杆塔的塔身部分的尖端出现局部场强非常高的现象,因此就会导致放电问题的发生。
4超高压输电线路风偏故障的防范措施
4.1加装重锤
此风偏故障的防范措施在超高压输电线路中比较常用,通常主要是在跳线串上来进行重锤的安装,虽然此种防范比较简单且容易操作,但是对风偏故障的预防效果却不是特点明显,也无法从根本上消除风偏故障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这就需要结合实际情况从下列防范措施中选择合适的防范来进行结合,综合降低悬垂串风偏闪络故障的概率。
4.2加装防风拉线
此风偏防范方法在目前的超高压输电线路中应用数量最多,其表现出来的作用和特点主要有以下几点:一是针对直线杆塔来说,此种方法可以直接在悬垂线夹位置进行延长挂板的安装,通过防风拉线来将金具和跳线托架进行连接。二是可以在下横担位置进行中相引流防风拉线的固定安装。三是将防风拉线固定在本体安装支架的位置,或者是进行落地固定,而且在应用防风拉线的同时,还要对相应的接地装置以及拉线防盗装置进行完善。此防风虽然起到很好的风偏故障抑制作用,但是在超高压输电线路中进行防风拉线安装之后容易增加线路运行中的安全隐患概率,因此在对线路进行设计时还需要对降低安装防风拉线造成安全隐患可能性的措施进行设计和采用。
4.3防止V串复合绝缘子掉串
在目前的超高压输电线路中已经通过广泛应用V串复合绝缘子来对房屋拆迁数量进行减少、对道路清理所带来的补偿费用进行减少以及对线路走廊进行节约来实现对超高压线路运输成本的降低。此外,通过V串复合绝缘子的应用还可以使得线路更加紧凑,如果在比较容易出现强风的地区以及强对流天气和极端天气的地区,则容易出现输电杆塔设备受到损坏的问题,其中比较典型的故障就是V串复合绝缘子掉串的故障,而且此故障还比较容易导致风偏故障的发生,因此,为了降低风偏故障概率,采取防止V串复合绝缘子掉串也比较有效的措施之一。
4.4对绝缘子类型进行优化
对绝缘子类型进行优化就是采用新一代的防风绝缘子,此种类型的绝缘子具有较小的局域风摆振动幅度,而且可以实现导线杆塔之间电气间隙的增加。此外,在投资方面可以通过防风绝缘子和瓷绝缘子、玻璃绝缘子的应用表现出经济性的方面。在防风性能方向,如果不采取比较简单的风偏防范措施时,只采用中相和外角侧的普通绝缘子串无法达到防风性能的要求,则需要使用防风偏绝缘子来满足上述要求,而且可以确保在风速达到40m/s时避免风偏问题的发生。
4.5采用间隙圆法对输电线路进行风偏校核
此方法就是在设计图纸上按照最大风偏角来对各种类型气象条件下的风偏情况进行校验。这就需要花费大量的时间精力来对相关资料进行查阅,并且来进行作图分析。经过风偏校核来从计算风偏角度和风偏校核方面进行开展,以及通过计算机型设计来对手工计算进行代替,提高图纸绘制以及风偏校核的精确度和效率,降低出现风偏故障的概率以及所造成的危害。
5结语
鉴于超高压输电线路中比较容易出现的风偏故障以及所造成的危害,由于自然因素无法进行控制,就需要从设计和人为因素方面进行预防,在分析原因之后提出了要加装重锤、加装防风拉线、防止V串复合绝缘子掉串、对绝缘子类型进行优化、采用间隙圆法对输电线路进行风偏校核等防范措施来实现对风偏故障的有效应付昂,而且要加强日常维护来确保线路的稳定和可靠运行。
参考文献:
[1] 孙永成, 沈辉. 超高压输电线路风偏故障及防范措施分析[J]. 科技创新与应用, 2014(30).
[2] 张羽进. 超高压输电线路风偏故障及防范措施[J]. 通讯世界, 2015(1):81-82.
论文作者:孙同庆
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/18
标签:故障论文; 绝缘子论文; 输电线论文; 线路论文; 路风论文; 杆塔论文; 风速论文; 《电力设备》2018年第30期论文;