宋战慧
国网潍坊供电公司 山东省潍坊市 2610000
摘要:220KV 及以上输电线路是我国高压输电线路的主要组成部分,是我国电力能够持续供应的重要保障。但是在实际情况中,高压输电线路通常是在荒郊野外运行,覆盖面非常广,自然条件恶劣、人为破坏、动物危害等多种因素都会对高压输电线路造成影响。对 220KV及以上高压输电线路故障进行统计与分析,对保障我国高压输电线路安全,确保我国电力的正常供应具有十分重要的作用。
关键词:220kv;输电线路故障;继电保护动作;探析
导言
输电线路的检修一般分为3种方法,即事后、定期、状态检修,传统检修工作一般是事后维修,根据设备故障特点、运行状况进行分析,属于参考规定进行定期查看,对设备维护工作而言,其强制性较高,实际线路的运行状况无法全面掌握。状态检修一般是针对线路、设备等条件进行故障分析,保证技术人员对其有所了解,进而避免检修过于盲目的状况,具有一定目的性。状态检修工作中,一般可实现对人力、财力及物力的有效调整,避免检修成本过高引起的危害。
1 220 kV输电线路状态检修工作概述
220 kV输电线路的检修工作,可及时发现其中潜在的安全隐患,并根据线路运行状况进行故障预防控制。工程实践表明,输电线路本体、附属设备及外部缺陷是输电线路运行缺陷的主要状况。杆塔、绝缘子、导线、地线、金具、接地装置、通道和其他8个部分构成了220 kV输电线路,而每一年主要是通过对一条线路的接地测量,金具、杆塔、绝缘子、导线等的检测,统计缺陷主要出现的部分,并对其进行重点检测。
在外部隐患问题的防治中,一般需要考虑外部影响因素对输电线路的安全威胁问题,避免潜在的隐患对运行工况的负面影响,如220 kV输电线路范围之内的建筑物施工、挖土作业等,均会引起线路运行不稳的状况,属于关键检修部分。状态检修工作需要根据线路特点、气候要素等进行分析,避免雷雨天气下对电阻进行测量等行为,提高线路检测精度、效率,还需要重点考虑跳闸点的负面影响,提高线路相关指标的全面发挥。
2研究 220kV 及以上输电线路故障统计的现实意义
作为我国高压输电线路的重要组成部分,220kV 及以上输电线路,是保证电力系统运行可持续性的关键。但在实践运行控制过程中,因高压输电线路大多处在野外且具有覆盖面广特点,易受自然条件恶劣、动物危害以及人为破坏等多方面因素的影响。相关建设者应加大 220kV 及以上高压输电线路故障发生原因与处置措施的研究力度,将现有的科学技术成果充分利用起来,以提高高压输电线路运行控制的效率,最终实现优化电力系统运行环境的目标。
3 220kV 及以上输电线路故障发生原因
3.1 雷击
220kV 及以上输电线路受雷击灾害影响的原因主要体现在以下几点:线路工程设计人员在建设初期并未考虑到周边环境的变化问题,加之,自然环境的被破坏范围逐渐增加,使得耐雷设置无法发挥作用。此工程建设背景下,线路运行的绕行率较高。一旦相关人员未对接地装置进行及时的更新与维护,就会导致接地装置出现腐烂与锈蚀问题,雷击灾害的出现,增加了反击率。杆塔接地电阻的设计施工未达到工程项目的设计使用要求,运行过程降阻剂会发生流失,接地体会出现腐蚀,进而导致接地电阻的提升。上述内容,即为雷击导致高压输电线路反击的主要原因所在。
3.2外力破坏
全球变暖带来的高温天气越来越多,这就为森林火险控制增加了工作难度。一旦管理不善,就会发生山火,而导线与地面或是森林的相互作用,会增加两级间电荷量,进而增加燃烧时长与火势强度。经分析,与山火发生地越近,高压输电线路从地面获得的电荷量的越大,非常容易引起线路跳闸。此外,塑料薄膜会在大风气候条件下飞向天空,导线受其影响救护出现放电现象。对于一些施工区域,线路工程建设人员并未对电力设施采取相应的保护措施,施工过程会出现撞断杆塔或是高空抛物等问题。上述外力作用给高压输电线路运行稳定性的影响是巨大的,研究人员应采取一系列的措施方法来避免外力破坏以减少此类故障的发生。
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4 220kV 及以上输电线路故障的处理措施
4.1雷击危害
4.1.1 某高压电网跳闸现象分析
该高压输电线网基本都处于重雷区,雷害成为该输电线网跳闸的主要原因。从线路所在的气候环境进行分析,高压电网途经高山、丘陵、江河湖泊等地形较为复杂的地区,在这些地区,容易出现雷云、暴雨等天气,从线路所出的地理位置来看,这里的部分山区土壤电阻率较高,导致接地电阻偏大,遭雷击后,易遭反击,在山区,线路要经过很多的山坡倾角,这种情况导致导线暴露弧面较大,易遭绕击。
该高压输电线路易遭受雷击的原因有下列几点:工程在设计的时候没有考虑到环境的变化,近年来,该地环境变得越来越恶劣,工程设计的耐雷水平已经不再适应这样恶劣的气候条件。在线路设计时,原线路保护角取值偏大,没有进行有效的屏蔽保护措施,在实际运行中,绕击率较高。在高压输电线路长期的运行过程中,如果没有对接地装置进行更新与维护,就会导致接地装置发生锈蚀与腐烂,这样在高压输电线路遭受雷击时,反击率较高。部分塔杆的接地电阻在实际施工中没有达到设计标准,加上运行中降阻剂的流失和接地体的腐蚀,导致接地电阻升高,这是导致线路反击的最主要原因。
4.1.2高压输电线路防止雷击造成线路故障的措施
每年的雷雨季节,高压输电线路都会造成不同程度的雷击损坏,威胁电力系统的安全、稳定运行,我们通过对雷电定位系统提供的数据进行分析,研究落雷分布、雷电流强度与线路跳闸之间的联系,制定出以下几点降低雷击对高压输电线路危害的方法:
最基本也是最有效的措施就是在输电线路上架设避雷线,避雷线能够起到防止雷击导线的作用,他还能够对雷电电流进行分流,使流经杆塔的雷电流减小,降低塔顶电位。通过避雷线对导线的耦合作用达到降低线路绝缘子电压的目的,降低导线上的感应过电压。
在高压输电线路中,需要用到大跨度高杆塔,使得落雷几率大大增加,在高塔落雷时,由于塔顶电位较高,感应过电压增大,使得高压输电线路受绕击的概率较大。为了解决这个问题,可以对220KV及以上输电线路做调爬,更换为防污瓷瓶,改变线路风偏,使之符合相关规定,达到安全距离。
4.2外力破坏
4.2.1高压输电线路防止外力因素造成线路故障的措施
为了防止森林山火对高压输电线路造成危害,在山火危害高发的特殊时期,要加强巡防,配合专项房山或宣传等措施降低人为引发山火的可能性。电力公司要充分利用当地人力资源,联合供电机构与当地群众,将护线保护工作纳入到日常输电线路安全管理中,完善输电线路的保护机制。加强对输电线路的保护,如发现破坏者必须报于相关部门加以严惩。
4.2.2 高压电网遭受外力破坏原因分析
全球变暖导致高温天气增多,森林火险隐患大大增加,由于森林用火管理不规范极易引发山火,一旦发生山火,导线与地面或树林间的两极间电荷量增加,火势越强、燃烧时间越长,两极间增加的电荷量就会越大。山火如果距离导线过近,线路从地面获得的电荷量就会越大,很容易引起高压输电线路产生跳闸。有时候塑料薄膜会在大风天气下飞向空中,覆盖在导线之上,会导致放电现象产生。在有的施工区域,施工人员没有对电力设施加以保护,有时会撞断杆塔或者高空抛物,违章建房、修路等都会导致线路跳闸。
结束语
高压输电线路的运行故障,应与线路工程所处的环境进行结合,以提高故障处理措施运用的适应性。只有进行针对性的故障危害处理,才能使 220kV 及以上输电线路的运行控制以安全可靠状态作用于实践,为地区现代化经济建设提供安全可靠的电力运行系统。
参考文献:
[1]汪建敏,钱洁,周铀,等 . 江西 500kV 输电线路 2014~2016 年故障测距统计分析[ J ] . 江西电力职业技术学院学报,2017,30(2):15-18.
[2]秦保国,许勇,姚孟平 .220KV 及以上输电线路故障统计分析[ J ] . 电子技术与软件工程,2017(11):228.
论文作者:宋战慧
论文发表刊物:《防护工程》2018年第11期
论文发表时间:2018/9/30
标签:线路论文; 高压论文; 导线论文; 故障论文; 山火论文; 杆塔论文; 输电线论文; 《防护工程》2018年第11期论文;