电力系统输电线路故障分析及防范措施探述论文_吕吉伟

电力系统输电线路故障分析及防范措施探述论文_吕吉伟

(国网泉州供电公司 福建泉州 362000)

摘要:电力行业是国民经济的重要基础,是国家经济发展战略中的重点和先行产业,它的发展是社会进步和人民生活水平不断提高的需要。近些年,中国电力工业发展迅速,在电源建设、电网建设、电源结构等方面均取得了令世人瞩目的成就,己开始步入“大电网、大电厂、高电压、高自动化”的新阶段。电力的安全、稳定和充足供应,是国民经济全面、协调、可持续发展的重要保障条件,事关经济发展、社会稳定和国家安全大局,因此电力行业的建设显的尤其重要。输电线路是电力系统的重要组成部分,其运行状态直接决定着电力系统的安全稳定,因此应该注意加强保护输电线路的安全运行。

关键词:电力;输电线路;故障分析;防范措施

1 电力系统输电线路管理重要性

输配电线路是电网的重要组成部分,确保输配电线路的安全可靠运行历来都是电网运行的重要环节。但是由于输电线路长期暴露在大自然之中,不仅承受正常机械载荷和电力负荷的作用,而且还经受污秽、雷击、强风、洪水、滑坡、沉陷、地震和鸟害等外力侵害。这些因素都会促使线路上各元件老化、疲劳、氧化和腐蚀,如不及时发现和消除,就可能会发展成为各种故障,对电力系统的安全和稳定构成威胁。因此在电网输送能力大大增强的情况下,确保输电线路的安全合理的运行成为重中之重。

2 电力系统输电线路常见故障及发生原因

2.1 绝缘子造成输电线路故障。绝缘子造成的输电线路故障发生的原因主要有:绝缘子质量较差或是干弧有效距离过小等。绝缘子在制作过程中由于受到各种工艺、技术等因素的影响导致质量不符合应用条件,内部产生内应力,致使瓷体在运输、安装等过程中出现裂缝,运用到输电线路中极易在雷雨天气被雷贯穿,从而引发输电线路故障。干弧有效距离过小同样在雷雨天气导致绝缘子被直接击穿,从而出现输电线路故障。

2.2 架空线断裂造成输电线路故障。架空线路出现断裂现象最主要的原因在于输电线路老化,风力震动等。其中风力震动是最主要的影响因素。由于架空的输电线路常年在空中受到风力作用而震动,在悬挂点处出现反复晃动、折拗,导致线材出现疲劳引发断股现象。在冬季北方地区,如果出现覆冰现象,在风力作用下更容易出现输电线路断裂现象。

2.3 雷电造成输电线路故障。而雷击是造成线路跳闸的主要原因,也是输电线路中发生事故最主要因素。由于一部分带电的云和一部分带有一种电荷的云相互作用,导致与线路杆之间形成了一个通电线路,在通过雷击建立的泄电通道,向大地迅猛的放电。全球气温上升导致雨天增多,雷击现象增多,造成输电线路发生故障的概率相应也有所增加。

2.4 设计造成输电线路故障。由于设计人员在进行设计时,没有注意到某些因素对输电线路产生的影响,线路设计存在缺陷。比如对线路所处地区气象、地形等认识不充分,对于特殊地区的输电线路依旧采用常规方式进行,特别是对于一些微气象、微地形来说,虽然存在较少,但影响却非常严重,一旦设计失误,便会造成杆塔倒塌、线路断裂等现象。或是设计过程中由于个人粗心、大意等造成设计不合理,从而引发输电线路故障。

2.5 外力破坏造成输电线路故障。由于输电线路运行环境非常复杂,在运行过程中不可避免的会因施工、气象、巡视力度不够等原因造成故障发展。比如施工时机械碰撞造成杆塔倾倒,洪水、泥石流等造成杆塔掩埋,或是巡视力度不够造成杆塔塔材被盗等现象。

2.6 鸟害造成输电线路故障。输电线路多处于荒山、野外、田地中,鸟类聚集导致鸟粪堆积,极易出现粪道闪络、鸟粪污闪等现象,特别是在雾天、阴雨天气中发生概率更多。粪道闪络就是鸟类将粪便排在绝缘子悬挂处的横担上,并与空气出现短接进而引发接地故障。而鸟粪污闪则是鸟粪堆积在绝缘子表面形成闪络。但由于鸟类具有季节性,因此鸟害造成的输电线路故障也存在一定的季节性。

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3 避免电力系统输电线路故障发生的防范措施

3.1 防鸟害

对鸟害故障的技术措施一般有防、驱两种方式。在防止鸟粪形成放电通道方面,采取的技术措施有:一是采用大盘径绝缘子;二是加装防鸟粪挡板;三是安装防鸟罩;四是安装防鸟网;五是安装鸟刺;六是安装感应电极板。在绝缘子串靠横担处加装一片或在绝缘子串中间各安装多片大盘径绝缘子,可起到防鸟害、防冰闪及增强防污能力的综合作用。该法可减少由鸟害造成线路故障的概率,但不能完全预防,原因是鸟粪主要通过短接空气间隙造成闪络,而采用大盘径绝缘子只能适当增长放电路径。一般来说,盘径越大,放电路径增长越多,但如果鸟粪短接的空气间隙较长,仍可能造成线路的闪络故障。在驱鸟方式中,采用的装置主要有:惊鸟装置(在杆顶部涂刷红漆、挂闪光塑料带、挂小红旗、安装风铃、反光镜等);风车式驱鸟器;恐怖眼式惊鸟牌;声光驱鸟装置;脉冲电击式驱鸟装置;超声波驱鸟器。

3.2 线路风偏放电故障的防范

在增强输电线路运行稳定性的过程中,需要注重线路风偏放电故障的有效防范,优化输电线路的服务功能。具体的防范要点包括:

(1)在专业技术手段的支持下,对输电线路工作的不同区域风力状况进行必要地分析,确定风偏参数,制定出可靠的风偏设计标准;

(2)计算出 输电线路工作区域的实际风压系数、风力大小等,增强输电线路安全系数设置的有效性;

(3)落实输电线路线塔距离检查工作,有效地设置装重锤,降低线路故障发生率。

3.3 优化电气设计质量,注重线路雷击故障防范

输电线路正常工作中需要保证相关设备工作的稳定性。因此,需要优化输电线路相关设备的电气设计质量,计算出符合电力生产要求的防雷装置参数,注重线路雷击故障防范。具体表现在:(1)电力部门应加强与气象部门的紧密合作,结合雷雨发生的特点,有效地设置避雷器;(2)架设输电线路时应选择较为平缓的地区,降低雷击事故的发生率;(3)提高绕雷击预防技术的利用效率,确保所有防雷装置的合理分配,优化各种设备的工作性能。输电线路直线杆塔上绝缘子串中绝缘子数量。

3.4 加强电力系统输电线路运行维护技术

(1)应该充分利用计算机信息技术建立全方位的输电线路动态监测网,有利于输电线路故障信息的及时获取和故障排除工作的协调安排;

(2)应该采用合理的继电保护系统,通过继电保护系统可以显著降低输电线路的故障发生率,确保电力系统稳定运行;

(3)应该采用合理的输电线路防腐措施。技术人员应该结合输电线路所处的外界环境因素和天气因素,在输电线路外围铺设相应的防腐材料,有效避免因输电线路腐蚀老化所导致的供电系统故障现象的发生,确保电力系统稳定地运行;

(4)应该采用合理的防雷措施,技术人员应该在输电线路外围放置有效的防雷用具,从而有效避免各种大型安全事故的发生。

4 结语

输电线路是电能外送的主要通道,对确保用电安全起着至关重要的作用。为了确保输电线路的安全运行,本文重点分析了输电线路设计和外力因素对输电线路运行的影响,并有针对性地提出了相应的解决措施,为输电线路的安全运行提供参考。

参考文献:

[1]刘猛.试论输电线路的运行与维护[J].科技向导,2012,(28).

[2]杨小桐.输电线路运行事故与维护[J].中国新技术新产品,2010(2).

[3]吴畅毅.输电线路运行故障分析及处置对策[J].城市建设理论研究,2012,(11).

论文作者:吕吉伟

论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期

论文发表时间:2018/4/17

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