摘要:通过对多个地区输电线路断线事故的调查和分析,从电线材质和力学的角度归纳了断线发生的主要原因,其中可能存在电线腐蚀、接头断裂、导线过载运行发生熔断、或铝材质量差、导线振动等因素。文章针对断线原因从设备到检测和运行等方面提出了应对措施,以此保障输电线路的安全稳定运行。
关键词:输电线路;断线;原因分析;应对措施
近些年,我国许多地区都经常发生输电线路断线事故,线路跳闸率也有所提升,为电网的安全稳定运行带来了严重的不利影响,也造成了用电用户的损失。因此,文章结合线路断线的案例分析发生断线的原因,并提出应对措施,保障输电线路的安全稳定运行。
一、输电线路断线原因分析
通常情况下,输电线路包括指导线和地线。从断线的实际情况来看,发生断线的主要原因有六种:一是线路腐蚀,腐蚀主要是针对于架空的地线来讲的,安装地线过程中会将防腐的镀锌层涂抹在地线外表皮上,但在长时间的使用下,镀锌层会遭到破坏;或者镀锌生产过程中的质量不到位,均会导致地线被腐蚀。例如在,某地区发生了220kV线路地线镀锌层剥落事故,其发生剥落部位如图1所示,在发现过程中,剥落部位有一根长达5m的钢绞线镀锌层完全不存在,而且钢丝上还有黄色腐蚀物,质量严重不符合标准。另外,长期运行的地形也会出现腐蚀或断裂的情况[1]。
图1
二是导地线接头发生断裂,地线以及导线的钢芯均有压接接头,但由于压接质量不达标,而且在线路运行过程中,受到振动和舞动的影响,线路容易产生运行疲劳,因此发生了接头断裂的现象。
三是现场施工方法不当,这样也会导致线路发生断线问题。在某地区抢修时发现了地线放线出现了金钩(如图2),在这样长期弯曲运行的状态下出现了线路断裂。
图2
四是线路高负荷运行,输电线路如果长时间处在高负荷运载状态下,经常会出现导线塑性拉断的情况。例如,某地区实验将35kV线路导线的钢芯在高温下进行塑性拉断,发现断裂处铝线出现散股现象,但钢芯仍然紧密的绞合在一起。而且断裂处塑性变形非常明显,是典型的杯状韧性断口,与室温拉断实验结果进行对比,高温下的劲缩更明显。
五是线路材质不达标,目前我国电网建设正处在高速发展阶段,导线和地线的需求量急剧升高,但市场上的生产厂家众多,鱼龙混杂。而且导线和地线的制造方法简单,技术含量较低,质量得不到相关部门的保障。而且也缺乏有效的监管。因此,材质质量也是断线发生的主要原因[2]。例如,2015年,某地区110kV线路出现多处断股现象,在对铝股进行抽样检验后发现,铝股在做卷绕测试时,卷到第八圈时,表面就会出现横向的裂纹,退绕道第六圈时就出现绿线断裂的情况,严重达不到标准要求。
六是线路运行振动或舞动,导线和地线在正常运行中会受到气候、地质条件等外部因素的影响从而发生振动或舞动,这样会使导线无法承受外界应力而发生断裂现象。例如,某地区500kV的线路导线在风力作用下,出现扭转疲劳导致不堪荷载而断股,断股的位置正好是线夹出口的附近,铝股已经全部断裂,但钢芯未见损坏。铝股线的端口处也比较新,断面整齐呈分层断裂状态。导线外部断面沿铝股转向方向发生断裂,内侧端口呈45°斜截面,但没有变形。
二、输电线路断线应对措施分析
从上述的6中原因出发,总结了以下的应对措施:
(一)加强对线路镀锌层质量检验
加强对电网基础设施建设、改造工程线路镀锌层质量的检查,能够在很大程度上杜绝不合格防腐产品进入到电网中。在进行电网建设施工过程中如果发现线路中存在镀锌层损坏的部位,施工人员一定要及时进行补涂,补涂流程和方法一定要符合补涂要求[3]。如果线路是长期运行的或长期处在污秽环境中运行,那么要加强巡逻和检查,及时发现冒出或膨胀大于百分之八的地线,一旦发现,要立即按照要求更换。
(二)保证焊接质量
在保证焊接质量过程中,有以下两方面的做法,一是设计和采购过程中要考虑使用定尺导地线,不允许在钢芯或者地线中出现焊接接头,但这种方法的成本较高,要在经济条件允许下进行。另一方面,可以制定更严格的监督制度和考核制度应用到与生产厂家的合作中,来保证焊接质量的提升[4]。如果在对线路进行抽样检验或者巡逻检查中发现有断股或损伤现象,要及时的进行处理,并按照架空输电线路运行规程中规定的内容选择处理措施。
(三)提高施工人员的技术水平
施工人员是电网施工、线路铺设中主要的行为主体,其技术水平和专业素质的高低会直接影响到电网的施工质量,只有不断的提升施工人员的专业技术水平才能保障施工质量的提升。因此,在招聘施工人员中,不能以降低劳动力成本为目的,选择一些对电网建设一窍不通的农民工,要选择一些具备电网建设常识的施工人员,而且在正式上岗前,要组织为期一周到半个月的培训,让施工人员对电网施工有一定的了解,并了解在施工中需要使用的技术或设备,而且必须让每位施工人员都掌握施工要求和施工标准,在培训结束后,要组织一次考核,考核施工人员的掌握情况,考核不及格人员不予颁发上岗证书。在施工过程中,也要定期的组织培训和技术交流,向施工人员传递专业的技术知识,并总结一段时间内容施工中存在的问题,让施工人员从问题的角度展开技术交流,从而提高施工人员的技术水平,保障施工质量的稳步提升[5]。
(四)加强线路监测力度
线路管理部门和维护部门要对高负荷运行状态下线路的线夹以及导线进行红外线温度测试,线路融冰时必须加强检查力度,尤其是在融冰线路中未被冰段覆盖的线路段。而且要提高对经常受外界因素影响发生振动或舞动线路的检测,尤其是在恶劣天气情况下。
(五)定期进行抽样检测
要定期对220kV以及以上的线路进行导线和地线抽样检测,重点关注导线铝股的抗拉程度和卷绕性能,以及地线防腐层质量。
结束语:
综上所述,输电线路断线的原因是多方面的,包括了线路的生产、质量检查、施工以及运行维护等多个环节。要想提高断线治理工作的水平,需要从多个环节着手,在不断提高施工人员和检查人员技术水平的同时,要严格控制线路产品、防腐产品的质量,管理部门也要积极展开巡逻检查工作,这样才能保证输电线路的安全稳定运行。
参考文献:
[1]张立中,刘志宾.哈密南—郑州±800 kV特高压直流输电线路工程陕2标段导线断线原因分析及对策[J].智能电网,2014,2(10):26-29.
[2]唐杰斌.220 kV输电线路子导线断线原因分析与运行建议[J].科技与创新,2017,19(1):142.
[3]周学明,姚尧,李健等.输电线路架空地线断线原因分析及其防范对策[C].//中国电机工程学会高电压专业委员会2015年学术年会论文集.2015,23(29):1-4.
[4]周学明,李健,朱昌成等.输电线路架空地线断线原因分析及其防范措施[J].湖北电力,2016,40(1):11-14.
[5]陈兴宝,刘文杰,林朝晖等.一起500kV输电线路地线断线的原因及防范[J].中国科技纵横,2014,28(24):152-154.
论文作者:熊伟
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/20
标签:线路论文; 地线论文; 断线论文; 导线论文; 电网论文; 施工人员论文; 发生论文; 《基层建设》2017年第35期论文;