浅析500kV输电线路的运维故障和对策论文_王伟,邵长坤,王亚强,闫耀程

浅析500kV输电线路的运维故障和对策论文_王伟,邵长坤,王亚强,闫耀程

一、500kV输电线路故障原因

1)雷击。随着大型电站的建设,高压输电线路越来越密集,电压等大幅上升,形成了以500kV为骨干网架的超特高压输送网络,而大多数的高压线路一般都暴露在空旷的地方,特殊的地形和频繁的雷电活动会对高压输电线路产生故障,其中的雷击跳闸对线路运行影响比较严重,尤其是在复杂地形的输电线路中。

2)污闪。由于500kV输电线路长期暴露于自然环境中,不断地受到外界的侵蚀和粉尘等杂质的污染,这就导致其表面极易形成污秽层。若是天气较为干燥,则污秽层的电阻较大,不易发生闪络,也不会影响输电线路正常运行;但是,若气候较为潮湿,则会增强污秽层导电性能,使得电阻降低,极易出现污闪。尤其是在连续大雾天气或是凌晨线路绝缘子的表面产生凝露,则污秽层就容易形成饱和受潮的状态,导致污闪。

3)大风。对500kV输电线路而言,大风的影响主要表现在以下几点:①风偏会导致架空导线对杆塔构架和架空导线之间的放电。②产生相间短路故障。③一旦大风风力超出了杆塔设计的应力强度,则会导致线路杆塔出现倾斜、损坏,从而导致导线舞动的现象。

4)鸟害等其他原因。其他原因主要包括了鸟害、保护误动、人为因素以及外力破坏等,其也会对500kV输电线路的正常运行产生严重的威胁。例如:一旦鸟粪倾泻于绝缘子上,则极易产生闪络。

二、500kV超高压输电线路故障查找

500kV超高压输电线路故障查找可以遵循以下几点:①根据季节的特征确定故障查找重点。例如,对于雷电、大风以及外力破坏等所导致的故障而言,其大多出现在春季与夏季,在这两个季节中发生输电线路故障大多都是有上述几个原因所造成,这就使得故障查找范围得到有效缩小。②根据输电线路是否重合成功来对故障进行查找。如果成功重合,可排除线路杆塔倒塔、断线以及金属性接地短路等永久性故障,而是从雷击、鸟害、风筝挂线等方面查找原因。③在查找的过程中注意输电线路的四周环境,重点关注在线行中是否有不满足安全距离的树木、架空导线的下方是否存在采石放炮的事件、架空导线上是否存在风筝挂线的现象、线路绝缘子积污情况是否严重等。④因为放电的过程中,电流均是按照最近通道来放电,所以可根据此规律来查找故障点。例如,沿线路杆塔流入大地的短路电流会在拉线与接地引流板处留下放电、烧灼痕迹,这时就可把杆塔导线和拉线作为故障查找重点。

三、500kV超高压输电线路故障防治

1)500kV输电线路的主要检修内容。①输电线路的导地线检修。在对输电线路的导地线进行检修的时候,要将线夹开启后,深入到导地线的内部进行检查,对缠绕在其上的导线要捋顺,如果存在导线绞丝的现象,就要进行修复工作。对导线的表层进行仔细检查,如果发现有表皮破损或者被磨损的痕迹,就要将破损的部位剪掉,再将导线重新连接在一起。②输电线路的绝缘子检修。当输电线路出现故障,特别是雷雨天气遭到雷击,往往是由于绝缘子故障所引起的,需要对输电线路的绝缘子进行检修。查看绝缘子的各个部位是否松动或者出现裂缝,绝缘子各个部位是否存在金属片脱落或者钢帽因生锈而被腐蚀的现象。在对绝缘子进行清理的时候,要使用清洗剂将绝缘子上面的污垢清理干净,并对绝缘子做好维护工作,以确保设备安全运转。③输电线路的绝缘子检修。输电线路依赖于杆塔的支撑,而且杆塔也起到一定的接地作用,因此,对杆塔的检修工作要给予重视。如果塔杆为钢筋混凝土材质的,则需要检查塔杆是否有倾斜,在塔杆上时候产生裂痕。在对塔杆进行检修的同时,还要做好维护工作,即对杆塔进行防腐蚀技术处理。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果发现塔杆有质量问题,就要及时更换新的塔杆,并做好输电线的拉线检修工作。

2)500kV输电线路的防雷措施。①降低塔杆高度。提高线路的耐雷水平和降低雷击跳闸率最有效的措施是降低塔杆冲击接地地阻。在一些土壤电阻率较低的地区,可以利用钢筋混凝土塔杆或者铁塔之类的自然接地电阻;在那些地质比较优越的地区,可以埋深和加长水平射线的长度等。②加强绝缘。可以增加在高塔杆上的绝缘子串的片数,加大地线和火线之间的距离,用加强输电线路绝缘的方式来提高线路的防雷水平。③安装避雷针。安装避雷针,主要是为了起到分流和耦合的作用,特别是对于500kV的输电线路,可以有效地降低绝缘子串上的电压,减小塔顶上输电线路的反击跳闸率。④使用较小的保护角。一些西方国家的保护角大都小于我国的保护角甚至使用的是负保护角。因此,在我国的输电线路塔杆,也要控制在12°保护角甚至是负保护角,这样才能提高输电线路的耐雷性。⑤安装避雷器。在安装避雷器时,要选择经常遭受雷击的杆塔,即多发雷区和容易遭受雷击的输电线路地段。在安装避雷器的数量上,要根据线路容易遭受雷击的频率来确定避雷器的数量,从而提高塔杆的反击防雷水平,最终减少绕击跳闸率。

3)加强对鸟害的防治工作。首先要充分了解各种鸟类活动规律与特点,可以把防鸟刺装在鸟类活动比较频繁的区域,避免鸟类在线路的上方活动或是筑巢。在日常的巡视中,若是发现杆塔上存在鸟巢,则要及时将其清理干净。除此之外,还可将线路瓷(玻璃)绝缘子串中的第一片或是每隔几片更换成大盘径的绝缘子,或是采用大小伞复合绝缘子来加大伞裙的直径,从而减少鸟粪所导致的闪络故障。

4)制定科学的运行维护制度,加强巡视工作。想要提高输电线路的运行管理效率,则应为其制定较为完善的运行维护制度。从而利用制度规范输电线路的运行管理工作,确保其科学、规范和系统。同时,工作人员还应加强对输电线路的巡视,从而能够及时地发现问题、解决问题。特别是对于特殊区域、重点地段,必须要增加巡视的次数,从而将隐患消灭于萌芽中。其次,还应建立起线路防护区域的登记制度,通过线路巡视,将线路防护区中的违章建房、树木等情况登记备案,从而做到心中有数。

5)远程故障监控,为架空输电线路创造良好的运行环境。因为架空输电线路长期运行暴露在室外,因此极易遭到人为损坏。当前,随着我国计算机与通信技术快速发展,已经能够实现线路故障的及时、准确定位。故障指示器技术与通用分组无线业务技术的故障点在线监测与定位系统,主要用来监测输电线路的短路与接地故障,该系统可以在故障发生之后的短时间内,把故障的位置、种类及时间等信息发送至监控中心,监控中心则可以直接将故障点信息以短消息的方式发送至相关的线路维护人员,使得线路维护人员可以及时赶到现场,迅速排除故障。

四、结语

总之,500kV输电线路为高压输电线路,多架设在野外,很容易受到外界环境的直接影响。本文主要就500kV输电线路中的常见故障以及维护、防治做了分析,以期能够进一步完善输电线路的运行维护工作,提高架空输电线路的安全可靠性。

参考文献:

[1]梁泓睿.500kV输电线路运行中的故障分析及检修方法[J].中国新技术新产品,2015,(23).

[2]徐红喜.220kV及500kV输电线路状态检修技术[J].城市建设理论研究,2015,(3).

[3]黄林.500kV超高压输电线路故障及防范措施分析[J].低碳世界,2014,(11).

论文作者:王伟,邵长坤,王亚强,闫耀程

论文发表刊物:《电力设备》2017年第1期

论文发表时间:2017/3/9

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