电网输电线路风偏跳闸机理与治理对策论文_赵瑞东

电网输电线路风偏跳闸机理与治理对策论文_赵瑞东

(内蒙古电力(集团)有限责任公司鄂尔多斯电业局 内蒙古鄂尔多斯 017000)

摘要:对于我国的电力运输行业来说,电网输送线路是必不可少的组成部分。近些年来,我国的经济发展不断加速,这也给我国的电力运输行业更大的压力,因为经济的发展意味着需要更多的电力输送,这对我国整体的电网系统造成了一定的影响。目前,生态环境的状态不断恶化,这也使得我国的强对流天气状况频发,使得我国的电网输送线路发生风偏跳闸状况的频率不断增加,这对电力系统的整体安全性能造成了极大的影响。基于此,本文对风偏现象发生的原理进行了研究,以此来实现对电路安全风险的有效防范和治理,促使电网输送系统可以正常运转。

关键词:电网输电线路;风偏跳闸;机理;治理策略

引言:其实,我国大部分的电网输电线路所处的地理环境比较复杂,因此对其产生影响的因素很多,同时影响的作用处于不断增强的状态下。目前对电网输电线路造成威胁的主要原因是当强风来袭时,输电线路会因为强风而出现跳闸的现象,这对整个电网系统的正常运转都造成了负面影响。所以,本文对风偏跳闸现象的机理进行了研究与分析,在此基础上,寻找针对性的治理策略,这对输电线路的正常工作起着关键性作用。

1.风偏故障的发生

如果电网输电线路所处的地理环境比较恶劣,那么受到强风侵袭的概率就会更大,强风可能导致绝缘装置朝着杆塔的方向倾斜,这是竖线线路与杆塔之间存在的间隙就会变小,这种情况的存在可能使得线路因为不满足气压的下限要求而无法进行输电。近些年来,我国发生风偏跳闸事件的频率不断增加,部分跳闸事件为当地带来了严重的后果。当风力比较强时,破坏力是十分巨大的,而且常常伴随着雷电以及暴雨,这时候整体的环境状况便会发生变化,空气湿度之间变大,这使得线路的绝缘性变差。当受到强风侵袭时,线路与杆塔之间的放电电压会随着空隙的变小而不断降低。所以,当大风来袭时,输电线路很可能发生风偏的现象,这时输送的电量就会增加,超出了原来的设计值,这可能造成严重的后果,所造成的损失也是不可挽回的。因此,在对电网的线路进行设计的过程中,需要充分考虑当地的地理状况以及风速变化情况,结合实际情况按照规范来对线路进行设计。

2.输电线路风偏跳闸的特征

从本质上来讲,输电线路之所以出现风偏跳闸的现象,主要是因为遇到了强风天气。风偏跳闸的状况多见于强风多发的地区内。受到强风的侵袭,大部分的输电线路的杆塔都会发生不同程度的移动,这直接导致了输电设备设施之间的间隙变小。对现场的实际状况进行分析,我们发现强风不仅会缩小输电线路杆塔之间的间隙,还会使得空气的绝缘性下降,这也是部分地区的输电线路出现风偏跳闸现象的主要原因。因此,风偏跳闸现象的发生与输电线路所处的地理环境、强风发生的频次等有着直接联系。

3.风偏跳闸发生的机理

3.1竖线线路设备设施质量差

因为电网输电线路建设的频次还是比较高的,因此在进行实际建设的过程中,很可能出现输电线路的建设不符合设计规范或者质量标准。其实,我国大多数的输电线路都是以国家初期设计的标准进行设计建造的。然而锁着我国社会的不断进步,逐步对输电系统进行了升级改造,而对输电线路只是进行了部分改造,对于其整体运行状况来说所起到的作用不大。因为输电线路的基础性的设备设施还是按照之前的风速进行建造的,这也就导致其对自然性灾害的抵抗力比较弱。从目前的情况来看,大部分地区的输电线路设施老旧的问题依然存在,改造起来难度较大,工程量也比较大。

3.2气候状况

在对输电线路进行设计时,比较常见的问题就是自然天气状况发生了变化。每个地区的天气状况存在较大的差异性,也就意味着天气变化的速度会很快,而天气预测数据常常无法很好地预测到这些急剧的天气变化状况。所以,恶劣的天气状况会直接威胁到输电线路的正常运行,这也是风偏跳闸现象发生的根本原因。

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3.3当地的地形环境

相关研究数据表明,发生风偏现象的地区集中在平原以及丘陵的地区内,这些区域处于平坦的地势上,农作物主要是水稻等,所以当强风来袭时,输电线路缺乏有效的屏障。大多数的地域是在过渡的地带上,同时输电线路的分布大多都是南北方向的,风和输电线路之间会有一定的夹角,当风受到一定的阻碍时,容易变为强风,近而导致风偏跳闸现象的出现。

4.对风偏跳闸现象进行治理的策略

4.1为输电线路加装重锤

对输电线路风偏跳闸现象进行有效预防的方式之一是为输电线路加装重锤,然而这对于输电线路而言,只是重量上的增加,效果是极其有限的,因此,为输电线路加装重锤无法从根本上解决风偏跳闸的问题。

4.2安装防风固定线

如果输电线路被安装在强风状况频发的地区内,那么安装防风固定线是非常必要的,这可以有效控制输电线路,降低其在强风天气状况下发生风偏跳闸的概率。在制作以及安装防风拉线时,旋转挂板是非常必要的存在,它能够增加输电线路的重量,再借助一定的固定工具对其进行连接。输电线路的杆塔需要利用支架进行固定,同时检查固定的规范性,在对输电线杆进行固定时,需要安装一些接地以及防盗的设备。防风的拉线需要被安装在风偏转动相对不灵活的线路中,长期受到风力的侵袭会使得线路遭到不同程度的破坏。我们必须注意的是安装防风拉线是有风险存在的,所以需要加强对线路的安全巡查力度。

4.3加强防风偏绝缘子

防风偏绝缘子的存在可以有效控制绝缘子风偏的范围,实现对线路与杆塔之间间隙的控制,同时需要加强安装的规范性,充分结合杆塔之间存在的一些状况,这会对输电线路的建设产生积极影响,有助于后续进行技术改良。我们对比了防风片绝缘子的偏移数值、复合绝缘子的数值,结果显示前者数值差异性更大。在对输电线路不加装重锤以及防风拉线的前提条件下,一般的绝缘子无法有效满足输电线路在风偏方面的需求,但是防风偏的绝缘子却能够满足这方面的需求。在电网系统的输电线路中,如果绝缘子不能满足防风偏的技术需求,那么可以考虑为其加装重锤以及防风拉线。

4.4风偏跳闸的校核

对输电线路的风偏程度进行校验的重要手段是间隙圆法,这种方法指的是在图纸上标记处输电线路塔杆能够承受的风偏最大值,并且在图纸上直接进行做图,依据测量的风偏角度对各种天气状况下的风偏程度进行校验。这种校验方法往往需要借助人工进行,工作人员在阅读相关的资料获取到相关的数据后,在对资料内容进行梳理和分析,在这基础上进行做图,但是人工做图的任务量相对较大,同时工作效率也比较低。所以,人工校验的效率还需提升。站在输电线路风偏角度以及风偏校核的角度上进行分析,我们可以将相应的计算机模型引入到研究中,借助计算机技术,利用间隙圆法对风偏程度进行校验,这可以极大地减少人工作业的成本,对于提升校验效率也有很大的帮助。

结束语:综上所述,在不同的区域内,电网系统的输电线路建设方式存在一定的差异,这主要是由于不同地域的天气以及地理环境等状况都存在不同。在输电线路发生的所有故障中,比较典型的是因强风天气导致的风偏跳闸故障。所以,本文对其发生的激励进行了探究,在此基础上提出了针对性的应对策略,以此来促进输电线路的正常供电,为人们的生产与生活提供一定的保障。

参考文献

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[4]王伟.强对流天气下输电线路风偏放电与雷击跳闸风险预警方法研究[D].重庆大学,2017.

论文作者:赵瑞东

论文发表刊物:《电力设备》2019年第13期

论文发表时间:2019/11/7

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