关于输电线路运行故障的分析与防治研究论文_覃波

关于输电线路运行故障的分析与防治研究论文_覃波

(国网湖南供电公司株洲供电分公司 湖南株洲 412000)

摘要:近年来,随着不断发展的科学技术和信息技术,电力事业也得到迅速发展,极大程度上改变了人们日常生活,促使人们越来越重视供电安全性和可靠性。电力系统运行中输电线路是重要的构成部分,会受到输电线路设备、自然环境等因素影响,导致输电线路中出现跳闸、断电等故障,会在一定程度上降低运行效率。为了确保电力系统传输电力的质量,提高电力传输的安全性和可靠性,需要不断加强分析输电线路运行故障的力度,及时发现和解决问题,以便满足社会对电力的需求。

关键词:输电线路;运行故障;防治

输电线路作为电力系统当中的重要组成部分,由于受到地理、环境及人为因素的影响,输电线路难免会出现很多故障,如何根据不同故障原因制定出相应的防治措施,就成了输电线路维护工作人员的重要任务。为了保证输电线路的工作质量,提高输电线路对电力传输的可靠性和科学性,输电线路维护工作人员必须要做好各项故障的防治措施,尽可能的减少输电线路故障出现的几率,为电力的正常传输提供有效的保障。

1概述

电力系统在我国经济建设中发挥着重要作用,电力系统设施的维护也是电力工作的重要内容之一。从目前电力传输过程来看,输电线路在运行过程中受到自然因素和自身设备原因的困扰,故障问题在所难免,为了有效保证电力传输质量,提高电力传输的可靠性和科学性,应对输电线路运行中出现的故障和问题进行深入分析,从自然环境因素和设备自身因素两个角度来看,找出故障的具体原因,保证输电线路运行故障得到彻底消除。因此,对输电线路运行故障进行分析和防治是十分必要的。

2输电线路的常见故障及原因

2.1覆冰故障

从2008年发生在南方的冰冻雨雪灾害事件可以看出,受厄尔尼诺现象影响,我国近几年天气恶劣情况不断加重,南方也开始出现输电线路覆冰故障。如果不采取有效措施加以控制,很有可能再次使输电线路杆塔的负荷超载,最终出现杆塔变形或者倒塌现象,导致大面积停电事件发生,从而引发一系列社会问题。而在我国北方冬季,输电线路在运行过程中出现覆冰故障的概率要比南方大得多,如果放任不管,则会对国家的发展和人民的安居乐业造成很大的影响。

2.2树障故障

输电线路最大的“敌人”就是线路通道内高大的树木,在恶劣天气情况下,输电线路对树木放电,造成线路跳闸、树木枯死,甚至引发山火等情况。随着国家退耕还林政策及《物权法》的出台,农民有了较强的维权意识,加上在各种征地青赔中受益良多,经常在线路通道内种植高大的树木,以便在增加自身收入的同时,多赚取一份青苗赔偿款。当遇到大风、大雨天气时,输电线路经常会对树木放电,导致线路跳闸,更有甚者,引发山林大火或人员触电伤亡事故。

2.3雷击故障

输电线路大多安装于野外或山区,难免会受到雷电影响。据统计,因雷击导致的输电线路故障在整个输电线路故障中占1/3~2/3,有些地区的雷击故障率要高出这一比例。而天气因素和环境因素在运维中属于不可控因素。因此,如何降低输电线路遭受雷电破坏是一个难题,也是企业今后研究的一个方向。当输电线路遭到雷击时,同塔多回线路所受影响最大,往往会造成一整个片区停电。

2.4人为因素引发的故障

人为活动造成外力破坏输电线路也时有发生。有时是施工大型机具触碰线路,刮伤、刮断导线;有时是杆塔被挖成孤岛后,杆塔受力不均,扭曲变形或者倒塌;有时是车辆碰撞杆塔;有时是偷盗杆塔塔材等,造成输电线路故障,引发大面积停电事件。而这类故障的抢修恢复时间较长,给社会发展带来较大的影响。

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2.5 山火故障

由于输电线路多处于荒山野外,且大部分跨越林区,线路下方植被较厚,冬季天气干燥易发生山火,一旦线路下方出现山火,会造成故障跳闸,尤其是紧凑型线路更易发生相间故障。我国南方地区,清明期前后有拜山祭祖情况,输电线路山火出现频率较高,山火隐患尤为突出。

3输电线路故障的防治措施

3.1覆冰故障的防治

3.1.1输电线路的除冰方法

当前,输电线路的除冰方法主要有热力融冰法、机械破冰法等。其中,热力融冰法比较常见,主要应用短路电流、铁磁线和潮流的分配等原理融冰、除冰;而机械破冰法具有强力震动和产生电磁力等特点。

3.1.2输电线路的抗冰设计

在设计输电线路时,要根据当地历史情况选择是否采用抗冰设计标准,分析线路可能覆冰的厚度和覆冰的区域,使线路避开严重的覆冰区域,尽可能地将线路设置于覆冰程度较低的区域。对于覆冰严重区域的输电线路,除加强铁塔抗冰强度和杆基加装护墩外,还要缩短挡距,必要时,可在线路中间位置加设一加强型基杆塔,防止连续多基杆塔倒塌,扩大受灾范围。

3.2树障故障的防治

要想从根本上消除输电线路通道内的树障故障,需要投入大量的人力、物力和财力,但效果一般,可操作性不高。树障故障的防治主要是通过树障控制,确保输电线路的安全、稳定运行。目前,防治该故障最好的方法是根据当地气候、物种等,建立树木生产周期表,再结合树障隐患情况,合理安排树障治理防控,确保不因树木的自然生长、大风等导致线路跳闸。

3.3雷击故障的防治

雷击故障的防治可以从以下几个方面着手:①避雷线的安装及其保护角的选取;②避雷针的安装;③线路避雷器的安装;④加装耦合地线;⑤杆塔与地网的有效导通;⑥降低杆塔地网的接地电阻值;⑦线路建设时,避开金属含量较高的山地及高山山顶。在线路运维中,雷击故障最有效的防治措施是降低杆塔地网的接地电阻值和安装线路避雷器这两项。在线路上安装避雷器前,需要将线路地理位置、雷击线路历史情况、线路通道内地闪密度分布图结合起来进行综合分析,选取避雷器安装杆塔后,方可安装。此外,还要通过抄录避雷器动作次数调整避雷器安装点,这样可以使避雷器防治雷击效果达到最优。

3.4人为因素引发的故障的防治

对于人为因素引发的输电线路故障,可从以下几方面着手防治:①运行维护人员要加强学习法律法规,制订相应的业务流程,以有序消除线路运行中的隐患;②积极做好多种防治措施,预防外力破坏的发生,比如发放电力设施安全隐患通知单、现场拉设警示围栏、设立提醒标牌、做好安全技术交底工作、拍照取证等;③充分与当地政府、村委、单位等沟通,争取外力支持,必要时,可通过法律途径解决矛盾;④做好电力设施保护宣传工作,积极、主动进社区、村屯、学校、施工单位等宣传,争取社会正面舆论导向。

3.5山火故障原因分析与防治

线路通道保护区发生山火后,会使周围空气升高,造成空气电离,导致间隙不足产生故障跳闸。尤其是紧凑型线路,发生山火后,多出现相间故障跳闸。防山火措施,贵在提前部署,早期准备,在线路日常运维工作予以开展。例如:①对线路通道保护区内较厚的植被进行清理,形成防火隔离带。②提高线路运维水平,梳理沿线山火重点区段,加强线路巡视频次。③开展防火宣传,发挥沿线护线员、村民共同开展防山火治理,群力群策。④在山火发生次数较多的区段,加装山火报警装置。

结语

综上所述,输电线路受多方面因素影响出现系统故障,基于此需要电力有关部门依据气候、地形、地质等实际情况,科学合理地制定因地制宜的施工方案。此外,电力企业大力普及和宣传安全用电和电力法等知识,避免人为破坏线路,定期维护和检查输电线路,确保可以可靠、安全地运行输电线路。

参考文献:

[1]王纯理.输电线路运行故障的分析与防治[J].黑龙江科技信息,2015,(14).

[2]张旗.浅谈目前输电线路运行故障的分析与防治[J].建筑工程技术与设计,2015,(11).

论文作者:覃波

论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期

论文发表时间:2017/10/23

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