摘要:随着电网规模的迅速扩大,通过复杂地形及恶劣气候条件地区的输电线路日益增多,当不利条件导致线路故障时就会影响整个电网的安全运行。因此,分析和研究输电线路运行过程中容易出现的故障,并提出针对性措施,对于增强我国电网安全稳定运行的水平十分重要。
关键词:输变电线路;运行;维护管理
输变线路是电网的重要组成部分,它不仅是输送和分配电能的载体,还能将几个电网连接起来,形成电力系统。输变线路故障是电网故障的诱因,一旦电力线路的某一部位发生问题,则会产生连锁反应,影响整个电网系统的运行,所以输变电线路的安全运行是电网安全运行的保障,输变电线路的运行和保护是电力设施保护的重点工作之一。输变线路的故障引发电网系统故障的一个重要因素,电力线路中任何一个部位出了问题,都会引发连锁反应,使整个电网的正常运行受到影响,因此,电网的安全运行与输变线路的安全运行是分不开的,电力设施保护工作中较为重要的一项的就是输变电线路的运行与保护。
1.输变电线路出现的问题
近年来,社会经济不断发展,城乡一体化不断推进,我国电网覆盖范围也随之不断扩大。输变线路所处环境是复杂的大自然,影响其运行的外部因素较多,如气候、环境以及人等,目前线路维护工作中所存在的问题主要有以下几点:
1.1雷击灾害
在自然灾害中,雷电是较为严重的,它会产生巨大的热、电效应,还有机械力,其破坏力极其之大。而导致输电线路闪络非常重要的一个因素就是雷击,在跳闸率较高的地区,对高压线路运行的跳闸情况原因进行统计发现,雷击所占比率在40%到70%范围之间,而在雷电较多与地理位置较为复杂的地区,输电线路因雷击所造成的事故率则要相对更高一些。当雷电击中输变电线路后,会产生雷电过电压,电力设备的介电强度会有所降低,严重的还会对敏感设备的电子元器件造成破坏,另外,侵入波会沿着输电线进入变电站,对其电气设备造成危害,所以,为了使电力系统能够安全稳定的运行,做好防雷措施是非常重要的。
1.2覆冰危害
在冬季的雨雪天气,因为空气湿度较大,大量水气会冷凝成冰覆盖在导线的表层,这样会给电力系统带来冰冻灾害。当出现覆冰时,保杆两侧的张力会变得不平衡,致使导线断落而保杆倒地;覆冰导线遇冷收缩,加上风使其震荡,电线可能断裂,而且长时间的震荡,导线、塔杆以及绝缘子等构件也会因受到冲击而受到损坏。覆冰、震荡所造成的输电线路倒杆、断落、跳闸等事故都会严重危害到电力系统,且电网与供电系统的安全稳定运行均会受到威胁。
1.3外力破坏线路
在电力线路故障中,外力破坏因素所占比率越来越大,情况复杂且范围广。在开山作业中,绝缘子、导线等部分很容易受到损坏;若线路下方有火苗、浓烟等,线路很容易出现跳闸现象;在线路区域内,吊车与挖掘机等重型机械的施工偶尔也会使导线与塔杆受损;此外,盗窃拉线等电力材料、在保护线路下钓鱼以及施工等现象也是普遍存在的。
2.输变电线路运行的维护
2.1雷电是不可抗拒的自然外力
因此需要结合实际情况,从完善输变电线路手段入手,提高线路的防雷水平,还需因地制宜,提出不同区域线段的防雷措施。从线路地理环境来看,部分地区土壤电阻率高,塔杆接地电阻偏大,容易引起跳闸;山区的线路因为存在山坡倾角使导线暴露的弧面增大,从而易遭受雷电绕击。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆输电线路的防雷措施有很多,包括安装避雷线、安装线路避雷器、提高线路绝缘水平、架设耦合地线、同塔多回线路的不平衡绝缘以及改善杆塔接地装置冲击特性等。对于已500KV的高压输变电线路,最有效的防雷措施是安装线路避雷器,线路避雷器与绝缘子连接,雷击时,一部分雷电流通过避雷器流入相导线,导致相导线的电位升高从而使绝缘子两端的电位降低,避免闪络。
2.2防止输变电线路覆冰灾害
防止输变电线路覆冰灾害的重要方法是在设计阶段采取有效措施,尽量避免横跨垭口、风道、湖泊和水库这些容易覆冰的地段,翻越山岭时应避免大高差、大档距,转角点架不要设在开阔的山脊上,以减少覆冰的的概率和覆冰的程度;同时在覆冰季节前应对线路做全面检查,消除设备缺陷,做好防备工作;覆冰季节中,要加强巡视和观测,特别是对覆冰地段塔杆的运行状况要严格检查,对耐张杆各侧的拉线进行调整,确保杆身受力均匀;还可以通过一些现代的技术加速除冰,如短路融冰技术、热力融冰技术和过电流融冰技术等来除冰,以降低覆冰对电路的危害。在设计阶段采取相应的措施是预防输变电线路覆冰的一个重要手段,如:风道、水域周边等较容易出现覆冰现象的区域要尽量避开,转角点架尽量设在狭隘一点的山上,从而降低覆冰的的几率与程度;此外,在覆冰季节来临之前,要仔细检查整个线路,对于设备问题及时处理,提前做好预防工作;当覆冰季节来临之后,要加强巡视与观测工作,其中覆冰区域塔杆的检查是重点,适时的调整耐张杆的所有拉线,以消除杆身受力不平衡的情况;另外可采取短路融冰、热力融冰以及过电流融冰等现代技术加快去冰速度,从而使覆冰危害有所下降。
2.3外力破坏电力线路引起的故障越来越多
一方面,需要政府执法部门的密切配合,加大处罚力度,依法保护电力设施的安全,严惩蓄意破坏分子;另一方面,增强宣传力度,向沿线居民宣传《电力法》和《电力设施保护条例》,使农民自觉维护电力线路器材。对于在线路附近有施工基建时,运行人员应及时予以制止吊车等大型施工机械在保护内违章施工作业,向施工人员和户主宣传电力法规和有关电力安全知识,并提出安全要求,告知通过线路下边的允许高度,一般不超过4米;对于杆塔和拉线基础距行车道路较近时,就在附近埋设护桩;春季加强巡视,制止在线路两侧300米之内放风筝;燃烧农作物秸秆季节应提前对沿线种植户进行摸排,向沿线居民进行线下禁止焚烧的安全教育,张贴散发宣传单,告知其危害性;对于线路跨越有鱼塘的地方,立警示牌,告之电力线路下,禁止钓鱼;对于在偷盗严重区域杆塔9米以下螺栓及拉线UT线夹采取有效的防盗措施,防止他人盗取杆塔构件而造成事故。
2.4加强输电线路日常维护工作
线路巡线员在巡视高压输电线路时仔细观察电力线路可能存在的问题:如拉线位置,钢线卡螺栓的松紧,拉线的检查,导线绝缘子的完好,线路通道内树木的生长高度等,这样也可以及时地发现问题,对所发现的问题进行及时的处理,避免倒塔、倒杆及断线事故的发生。
2.5增强管理意识
工作人员要对电力进行仔细的检查,尤其是对高压输电线路的巡视,例如:拉线的位置、导线绝缘子是否有损坏、螺旋的松紧等,从而能在第一时间发现并解决问题,防止发生倒杆、导线段落等安全事故。
结语
随着社会经济的发展,输变电线路建设规模的扩大,其覆盖面也会更广,长期暴露在旷野中,设计电线路的优化和维护方案,提高线路抗自然灾害的能力非常重要,我们要加强分析,积极探索,多方位、全时段地保护好输变电线路,及时地发现隐患,解决出现的问题,维护输电线路的畅通,积极主动的探索与分析问题,竭尽全力做好输变电线路的保护工作,及时发现并解决问题,使输电线路保持良好的运行状态,确保电力系统安全稳定运行。
参考文献
[1]500kV高压线路防雷设计中的几个问题[R].武汉:武汉高压研究所,1982.
[2]胡毅.输电线路大范围病害事故分析及对策[J].高电压技术,2005,31(4).
论文作者:于海涛
论文发表刊物:《电力设备》2019年第11期
论文发表时间:2019/10/16
标签:线路论文; 导线论文; 电网论文; 输变电论文; 绝缘子论文; 雷电论文; 杆塔论文; 《电力设备》2019年第11期论文;