输电线路的有效防污措施论文_王鹏

输电线路的有效防污措施论文_王鹏

(国网山西省电力公司太原供电公司输电运检室)

摘要:近年来随着经济发展与社会进步,我国电路建设规模不断增长,同时污闪事故的发生也更加频繁。造成输电线路污闪的原因较为复杂,其中既与输电线路本身的结构、质量有关,还与气候和环境因素密切相关。污闪会给电网的安全运行造成影响,并给国家带来经济损失。因此,供电单位应综合分析输电线路污闪的原因,并制定科学的防污闪措施。

关键词:输电线路;绝缘子;防污闪

一、输电线路污发生闪的危害

输电线路在运行过程中,绝缘表面会受到一定程度污染,当污染物遇到潮湿条件时,其可溶物溶于水后,会在绝缘表面形成导电膜,导致绝缘子的绝缘水平降低,并发生弧光闪络,即为污闪。近年来社会生产生活领域用电需求迅速增长,通过采用高压输电,不仅输送容量显著提高,而且可以减少输电损耗,实现成本节约。但在输电过程中,输电线路需要跨越不同地区,并受到各种污染源的影响。当发生污闪时,较轻微的影响是线路保护跳闸。而当污闪发生在有裂纹的绝缘子串上时,其危害更为严重,短路电流会引起受潮裂纹中的气体急剧膨胀,进而发生炸裂,导致绝缘子断串,引发停电事故。由此可见,污闪会直接影响供电的安全性和可靠性,一旦发生大面积停电,将会给国家带来严重的经济损失,采取有效的防污闪措施至关重要。

二、输配电线路发生污闪的主要原因分析

污闪系绝缘子表面污秽导致绝缘子闪络,是雾期、雨雪期因空气湿度较大,且带有大量导电介质和尘埃微粒雾团、雨雪而造成的输电线路接地故障,发生闪烁事故。要解决污闪问题,有必要对污闪机理进行研究,进而掌握并分析污闪发生的原因,对症下药。

1、空气湿度大,是污闪发生的主要原因

在空气湿度大且无风或微风的自然条件下,绝缘子的绝缘水平降低,表面的泄露电流增大。此时,污闪是引起输配电线路故障的主要因素。

2、设计计算泄露比距不够

计算泄露比距采用额定电压与实际运行电压不符。在污闪季节,系统电压高出额定电压的10% 左右,也就是说,计算的泄露比距比实际低 10% 左右,故污闪必然会出现。

3、采用的绝缘子不能满足污秽要求

绝缘因素是指输电线路自身绝缘水平下降导致污闪问题的出现。通常来说在输电线路运行过程中发生闪络和污闪的主要原因就在于其绝缘水平的下降。我国很多地区的输电线路绝缘水平下降很大程度上是人为原因导致的,例如输电线路表面清扫不及时、输电线路管理不合格等因素都是导致输电线路绝缘水平下降的关键因素。除此之外,当工业生产导致的环境污染加剧时,会使当地的大气质量和电网运行环境出现较为严重的恶化。

4、环境污秽资料不准确

在对输配电线路进行设计选线时,前期收资不准确,不完善,未对输配电线路廊道周围的污秽情况进行充分调研,部分输配电线路位于环境污秽较严重的地区。加上各种人为的污染日趋严重,而输配电线路的污染区域划分未能跟上客观环境的变化,致使输配电线路设计不能合理地确定污染区等级。

5、雷电和操作过电压的影响

由于雷电和电气操作所产生的过电压容易使污秽绝缘子发生闪络,所以部分闪络的发生来源于雷电和操作过电压。为此在进行输变电设计时应注意做好设备的防雷和防操作过电压的技术措施。

三、防止污闪事故的措施

1、明确输电线路的污秽等级

为有针对性地防止污闪,供电单位应加强对本地区污秽等级的研究,全面把握本地区输电线路污闪的特征。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆长期以来,供电单位对历年发生污闪的时间、原因、影响范围等进行了记录,通过整理分析原有资料,供电单位可以明确本地区线路的污秽季节和污秽等级,进而提前做好相应的防污闪工作,并为在建线路提高防污能力提供参考。在确定本地输电线路污秽特征的基础上,运行负责人还应随时根据天气、运行等情况,向相关岗位部署防污闪处理预案,增强防污闪的主动性。

2、线路路径避开污秽区

在保证经济合理、施工方便的条件下,设计选定的线路路径应尽量避开污秽等级高的化工厂、发电厂、冶金厂、煤矿等。

对于不可避开的铁路、通讯设施、炼油厂等,应该事先与所属单位取得联系。收集沿线现有及拟建的铁道、通信信号等设施资料,掌握石油化工、制药等企业排出的水、气、灰等污秽程度和扩散范围以及对输电线路的影响程度。尽可能准确全面地掌握线路沿线的环境资料,为划分污秽等级和计算泄露比距做准备。

3、针对性线路巡视

白天巡视根据绝缘子的放电声判断,观察绝缘子表面污秽状况,多雾季节、下毛毛雨和溶雪的时候,凌晨的露水,气温低的时候、对附近的污染情况,应特别注意。线路验收时绝缘子质量检测、运行中的绝缘子检测,发现零值绝缘子及时更换。线路如果存在不良的绝缘,线路绝缘水平就要降低,再加上线路周边环境污秽影响,就容易发生污秽事故。因此必须对绝缘子进行定期测试,及时更换不合格的绝缘子,使线路保证正常的绝缘水平。

4、加大复合绝缘子检查力度

必须加大复合绝缘子检查力度,现阶段的带电检测方法包括:外表观察;通过喷水法来分析其憎水性。其中外表观察法,一般借助望远镜或者直接爬上杆塔进行近距离观察,重点观察一些关键部位,例如伞裙、护套等,查看其是否出现裂缝、腐蚀、脆化、褶皱等现象,当出现这些问题时必须及时调换。复合绝缘子导线的一端温度会稍高,因为其周围有着比较密集的电场。所以,科学的检测方法就是根据其运行的时间来抽取样本,实施红外检测,实际检测过程中,如果出现局部地区发热,且温度高出正常温度时,要做特殊检测。

5、定期清洗或清扫

在污秽季节或污闪到来之前,对瓷绝缘子的表面定期的进行清洗或清扫,以消除污秽物。对于污秽比较严重的地区,半年需对其清洗或清扫一次。但事实证明,清洗或清扫只能作为一种辅助类的技术手段,在每次的进行过程中都需要停电一段时间,会造成巨大的电量损失。因此,需要从硬件上提高防污闪的水平。

6、采用防污绝缘子

目前,运用比较多的悬式瓷绝缘子大概有以下几种类型;普通型、钟罩型、草帽型、双伞形、流线型等。绝缘子的外观形状也会对积污物量造成影响。绝缘子的外形与空气的流动速度对绝缘子周围的气流特性有着决定性的作用。在光滑的表面不易形成涡流,因而积污物量少;在粗糙的表面容易使湍流和涡流形成,并且气流的速度也会受到影响,在气流降低的部位污物容易沉积。在我国运用比较广泛的是双伞形防污绝缘子,表面比较光滑,其裙边比较倾斜,涡流去比较小,污物难以沉积;而复合绝缘子是有环氧玻璃纤维棒制成芯棒和硅橡胶为绝缘体构成。复合绝缘子具有闪络电压比瓷绝缘子高、爬距大、耐污性能好、体积小、质量轻、不易破碎等优点,近些年广泛的应用在线路建设中。

结语

绝缘子污秽闪络会对电网的可靠性产生十分严重的威胁,加强输电线路绝缘子防污闪工作的开展,有利于保障电网系统的运营安全,减少危险事故的发生,也有利于保障国民经济的持续快速发展。但输电线路绝缘子防污闪工作是一项比较复杂的系统性工程,需要按照工业环境的实际变化,线路所在区域的大气污秽性质及程度等,然后对其进行污秽区的划分,采取科学的措施对其进行对症处理,努力将污闪的跳闸率控制到最低,确保电网系统的安全运行。

参考文献

[1]陈祺,颜繁武.输电线路的污闪及影响因素[J].黑龙江科技信息,2012(35).

[2]胡毅.输电线路运行故障的分析与防治[J].高电压技术,2014(3):1-8.

[3]舒印彪,胡毅.交流特高压输电线路关键技术的研究及应用[J].中国电机工程学报,2013(36):1-7.

论文作者:王鹏

论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期

论文发表时间:2019/6/13

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