摘要:在我国电力企业发展的过程中,士800kV特高压直流输电线路的应用是较为重要的,但是由于我国在使用士800Vk特高压直流输电线路的过程中,经常出现影响其发展的故障问题,对电力企业的发展产生较为严重的阻碍作用,因此相关技术人员必须要根据士800Vk特高压直流输电线路的典型故障进行分析,并且采取有效措施解决故障问题,进而加快电力企业的进步速度。
关键词:±800kV;特高压;直流输电线路;典型故障
1士800kV特高压直流输电线路基本情况
目前,南方电网公司在使用士800kV特高压直流输电线路的时候,一共设置了两个回路,分别为由普洱至江的线路、由禄丰县至增城市的线路,这两条线路在实际使用过程中,长度有所不同,其线路总长度在2752km左右。至今为止,这两条士800Vk特高压直流输电线路在使用的时候,出现了20次左右的故障,在一定程度上,影响着供电效率的提升,对各行各业的发展造成了较为不利的影响。因此,相关管理人员与技术人员必须要根据此类故障的特点予以分析,并且制定完善的解决措施,以便于促进士800kV特高压直流输电线路使用质量的提升,使其向着更好的方向发展。
2±800kV特高压直流输电线路故障分析
±800kV特高压直流输电线路的故障类型主要有两种,一种是极-极故障,另一种是极-地故障,极-地故障中又分为两种,一种是正极线路接地故障,另一种是负极线路接地故障。本文将针对±800kV特高压直流输电线路的正极与负极进行分析,了解不同级别的区内与区外故障。
2.1±800kV特高压直流输电线路的区内故障
2.1.1正极线路故障
假设±800kV特高压直流输电线路的长度为L,±800kV特高压直流输电线路L与整流站之间的距离为Xkm,在Xkm处发生了极-地故障,故障点为F。在故障点F处增加一个负的电压源就相当于故障分量附加电路,其幅值与故障前F点的电压幅值相等,但是电流方向相反。
2.1.2负极线路故障
假设±800kV特高压直流输电线路的长度为L,±800kV特高压直流输电线路L与整流站之间的距离为Xkm,在Xkm处发生了极-地故障,故障点为F。在故障点F处增加一个正的直流电压源就相当于故障分量附加电路,其幅值与故障前F点的电压幅值相等,但是极性与故障点F的电压相反。
2.1.3直流输电线极-极故障
假设±800kV特高压直流输电线路的长度为L,±800kV特高压直流输电线路L与整流站之间的距离为Xkm,在Xkm处发生了极-极故障,故障点为F。在正极与负极线路之间叠加一个负的电压源就相当于故障分量附加电路,其幅值与故障前F点的正极与负极之间的电压差相等,但是极性与故障点F的电压极性相反。综上分析可知,只要±800kV特高压直流输电线路发生故障,不管是正极线路故障还是负极线路故障,或者是两级线路故障,同级线路两端的功率都变化成了负值。
2.2±800kV特高压直流输电线路的区外故障
±800kV特高压直流输电线路的区外故障主要有两种,一种是直流侧区外故障,另一种是交流系统故障,当±800kV特高压直流输电线路发生区外故障的时候,要从正极线路区外故障和负极线路区外故障两个方面进行分析。
2.2.1正极线路区外故障
正极线路区外故障从两个方面进行分析,一方面是整流站侧区外故障,另一方面是逆变站侧区外故障。当±800kV特高压直流输电线路发生整流站侧区外故障的时候,在故障点F处增加一个负的电压源就相当于故障分量附加电路,其幅值与故障前F点的电压幅值相等,但是极性发生了改变,与发生故障之前是相反的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当±800kV特高压直流输电线路发生逆变站侧区外故障的时候,正极线路与逆变站之间会发生极-地故障。
2.2.2负极线路区外故障
负极线路区外故障也是成整流站侧区外故障和逆变站侧区外故障。当±800kV特高压直流输电线路发生负极线路区外故障的时候,在故障点F处增加一个正的直流电压源就相当于故障分量附加电路,其幅值与故障前F点的电压幅值相等,但是极性发生了改变,与发生故障之前的极性相反。故障类型为极-地故障。±800kV特高压直流输电线路发生逆变站侧区外故障的时候,负极线路与逆变站之间也是极-地故障。
由此可见,当±800kV特高压直流输电线路发生区外故障的
时候,两端换流站检测到的暂态能量是一端为正、一端为负。
3±800kv特高压直流输电线路山火故障及解决措施
3.1±800kv特高压直流输电线路山火故障现场情况
此次山火故障出现的时候,当地连续很多天都是晴朗的天气,并且气候较为干燥,风速很高,湿度较小,并且在检查故障点的时候,发现故障点的位置在202与203之间,其地形坡度是40。左右的斜坡。
3.2±800kv特高压直流输电线路山火故障原因
在发生山火故障之后,技术人员对原因进行了仔细的分析,发现很多直流线路的绝缘介质是空气,但是其空气的温度最高可以达到727℃,这就导致出现明显的热游离现象,导致发生山火故障。同时直流线路与树木都存在电场不均匀的环境中,当负荷电量增加到一定程度的时候,就会出现影响其实际使用效率的问题。在导线电荷复活之后,空气中就会出现成光游离的现象,导致局部电场出现衍生电子崩的后果,其可以与主电子相互融合,并且发展成为较为强大的注流,使得高电导与“低场强”之间会形成负先导通道,这样就会降低空气的绝缘性。另外,在松树燃烧之后,会向空气中散发大量的灰尘颗粒,这就导致在一系列的反应之后,出现线路跳闸的现象。
3.3±800kv特高压直流输电线路山火故障防治措施
在±800kV特高压直流输电线路山火故障防治过程中,相关技术人员要注意以下五点:第一,在线路选址的过程中,应该重点分析地形地貌,保证不会将线路分布在灌木丛上或是坟墓集中的区域,这样才能从根本上防治此类故障;第二,技术人员与管理人员要对输电线路巡视工作加以重视,定期或是不定期地对其进行巡视,并且根据巡视的实际情况,制定完善的塔基清理制度,每个月都要设置一次或是两次的清理工作,主要清理通道内的树木、灌木或是杂草植物,在一定程度上能够提高故障防治效率;第三,技术人员与管理人员可以与相关林业部门合作,通过砍伐工作科学、合理地设置隔离带,并且隔离带要参照林业防火标准执行,同时在容易出现山火的区域中,管理人员设置防火林带,然后在其中种植树木,进而形成18m的绿色生态化的防火隔离带,这样才能保证故障防治情况;第四,技术人员与管理人员要对本地的气候条件加以分析,根据民族风俗等情况,科学、合理地开展防山火宣传活动,尤其在山火高发的季节中,不仅要积极地对其进行巡视,还要设置可以全面观察的缭望台,安排专业工作人员在缭望台中监督与管理山火情况,一旦发现有危险情况,必须及时地报告到上级部门,并且要求上级部门采取有效措施解决问题;第五,相关管理人员可以设置专门的山火检测部门,并且引进先进检测仪器,要求检测人员利用卫星遥感技术对火源进行实时的监控,一旦发现有异常升温的热电,立即采取有效措施对其进行处理,避免出现故障影响整个线路的安全性。
4结论
综上分析可知,近几年来,我国电力企业的发展非常迅速,在±800kV特高压直流输电线路方面的研究力度逐渐增强,人们群众对供电的要求越来越多,电力企业只有不断的扩大线路的容量与规模,尽可能的满足来自社会、群众各方面的需求,在不影响供电安全性、持续性的前提下,提升供电的经济性。
参考文献:
[1]刘可真,束洪春,于继来.±800kV特高压直流输电线路故障定位小波能量谱神经网络识别法[J].电力自动化设备,2014,04:141-147+154.
[2]王海军.特高压直流输电工程直流保护功能分析及典型故障研究[D].华南理工大学,2012.
论文作者:张小贝 赵静 王文敏
论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期
论文发表时间:2017/10/31
标签:故障论文; 线路论文; 区外论文; 特高压论文; 山火论文; 负极论文; 正极论文; 《电力设备》2017年第18期论文;