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摘要:在架空输电线路的运行中,导线风偏属于一种非常严重的问题。其能够导致运行出现故障,引发线路跳闸、电弧烧坏等一系列的问题。一般情况下,风偏会产生于风大的地方。在进行设计的时候,如果不了解当地的气候环境,就可能会导致杆塔上面部分不合理,最终引发风偏。笔者针对高压架空输电线路防风偏技术进行了分析,具体如下。
关键词:高压;架空;输电线路;风偏
一、所产生的问题
(一)跳闸的状况
第一,这两条220KV输电线路分别是X和Y,光纤纵联保护动作跳闸,重合闸动作失败。另外,和其并列的Y线路B相双高频保护动作,重合闸动作也失败了。
第二,高频零序方向保护、X线路光纤、保护动作这三个跳闸,重合动作没有产生反应。故障应该是B、C相。在这个时间段内,Y线路相距I段保护动作B相跳闸,重合闸动作的运作起到了作用。
(二)对故障进行巡查的结果
工作人员针对两条不同的线路,进行了一定的巡查。在整个通道内,没有发现树木倾斜的状况。到了第二天,再次组织工作人员针对保护测距估算位置进行一定的检查。检查后,工作人员发现X线路106号塔北边相导线对铁塔塔身放电。Y线路108号中相导线对南边拉线放电。第三天再进行巡视,发现X线路112号塔南边相导线对塔身放电,而且Y线路102号塔中相导线对北侧拉线放电。
多次产生跳闸和故障,都是因为两条线路的塔受到大风的影响,因此对拉线和塔身产生了放电。
(三)气候条件分析
当地属于微地形气候区,时常有大风大雨,以及打雷的现象出现。风速最大甚至达到了18.3m\s。按照气象部门研究的结果,这个时期里的最大风力达到了31m\s。到了下午,该地区突然下起了暴雨,并且伴有冰雹、大风,时间大概持续了0.45h。因为并不长,过风区域不大,所以当地气象局也没有对天气资料进行搜集。
二、进行线路勘察的结果
产生了事故跳闸以后,技术人员从气象部门那里获得了气象资料。并且从中发现风速最大超过了17.9m\s,但还没有达到最大风速29m\s的程度。而且仅仅通过气象资料,难以对事故现场的风速进行分析。因为这个地方的线路处于迎风坡,并且垂直于没有屏障的山脚。所以,可能产生微气候。为了对事故原因进行调查,当地供电企业根据鉴别风速的技术,算出风速达到了15m\s。
在勘察地形的时候,查看该线路的竣工情况。发现Y线路当中的耐张段里,总长度比设计所测量的长度大概少了190米。此外,也有3个档距的数据和设计图纸不一致。这样一来,可能会导致设计的时候排杆定位和施工产生差错。
为了分析有没有对这个地方的排杆定位产生影响,要按照设计的资料和图纸,计算2基铁塔的垂直档距,以及导线对塔身的放电距离。结果发现数值很小,因此可能存在差错。所以,必须对整个过程进行验证。通过验证后,确认线路设计有不合理的地方。风偏角没有达到风速29m\s的设计标准。
三、校验经过
(一)平断面状况
这个耐张段里,每一档的距离都可以通过测量而得到。再针对每一档的距离进行对比,发现不存在差错。此时再校验108号铁塔的风偏距离。
根据上表可以看出,导线和横担不能达到最小空气间隙安全距离。在三种气象状况下,导线和塔身都不能达到最小空气间隙允许值。由于该地区属于微气候区,产生了大风,引发了跳闸。所以也可以得出这样的结论:因为设计无法达到一定的要求,所以线路也无法满足安全性的需要。
三、怎样进行治理和改进
第一,因为两条输电线路走径大部分都在山里,整个线的设计都是复合绝缘子。如果高差和档距非常大,那么就必须要验证导线风偏距离。在对线路进行了分析后发现,其他几处也存在安全间隙不够的状况。然而在验证了之后,发现仅仅需要采取简单的措施来处理。比如可以在复合绝缘的状况下,将普通均压环变成重锤均压环,这样可以解决问题,促使线路检查更加安全方便。
第二,根据两条线路所产生的问题,和技术人员进行沟通,最终采用升高铁塔的方式来进行处理。采取这样的方法,验证了导线风偏
计算的合理性,同时也为另外的线路的风偏治理、新建线路的图纸会审奠定了基础。举个例子,在对塔进行改造的时候,铁塔升高无论多少,仅仅需要在过去的程序当中改变高差距离即可。借助瓷绝缘子,将改变的重量填充进去,那么可以得知导线和铁塔的安全间隙。在计算后了解到:该铁塔在升高9米后,已经达到安全距离的目的。又因为该地区属于微气候山区,所以在改造的时候又提高了大概3米左右。
第三,很多的电力企业都把架空输电线路的瓷瓶串换成复合绝缘子悬垂串。因为复合绝缘子悬垂串更轻,会提高风偏角,促使上端的防鸟装置受到损坏。而且下面部分的导线离塔身安全距离不大,容易产生闪络,所以会影响垂直档距低的线路。在这个时候,需要对风偏角和空气间隙进行校验,从而将瓷瓶串换成复合绝缘子悬垂串。此外,在一般情况下,直线杆塔的悬垂串以及转角杆塔的跳线串没有垂向偏移。产生了垂向偏移的下部分会被防鸟装置所保护和掩盖。
四、总结与体会
在山区微地形气候区,容易产生大风天气。要促使电网保持安全性,就需要采取合理的方式,对架空输电线路进行防风偏治理。同时,在进行防风偏设计的时候,也要考虑经济性和技术性等因素,从而保证设计方案的合理性。
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论文作者:颉晓周,王胜利,孔晨华,唐凯,焦小强,张道杰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/26
标签:线路论文; 导线论文; 风速论文; 铁塔论文; 距离论文; 绝缘子论文; 发现论文; 《电力设备》2017年第27期论文;