500kv超高压输电线路鸟闪故障分析及处理措施浅谈论文_杨阳 胡晓波

(1国网河北省电力公司检修分公司 河北石家庄 050000;2河北省送变电公司 河北石家庄 050000)

摘要:本文介绍一起500kv超高压输电线路鸟闪故障,从设备故障点查找,地理和周边环境情况进行分析,认为区段处于永年洼地,随着永年湿地保护区建设,该区段鸟类活动越来越频繁,鸟闪为导致此次故障的主要原因,提出加强防鸟装置的研究、加强鸟害区段绝缘子表面脏污情况的观察等5项防范措施,并对输电线路防鸟害工作提出建议。

关键词:超高压;输电线路;鸟闪:跳闸

500kV辛彭线起自辛安变电站北侧架构东起第三间隔,终止于彭村变电站。途经河北省的肥乡县、永年县、鸡泽县、南和县、任县、隆尧县6个县市,26个乡镇,110个村庄。线路全长106.051km。

1故障概况

2011年2月4日23时35分,500kV辛彭线B相跳闸,重合成功。辛安站#53故障录波器测距8.635km,931保护测距15.7km,603保护测距16km,彭村站故障测距105.3公里。

避雷线辛安站-N242两侧采用GJ-80地线、N242-N253两侧采用JLB40-95地线,采用分段绝缘中间一点接地。N253-彭村站与500kV蔺彭线同塔并架,左侧采用OPGW光缆作为地线,右侧使用JLB40-185地线,采用中间一点接地的方式布置。

1.1线路的绝缘配置:

耐张塔:辛安站端出线档使用大连产XWP-160型瓷绝缘子,其他采用CA-884EY和CA-589EZ、XWP-210型瓷绝缘子;终端塔、耐张塔引流串共25基采用FXBW-500/100型合成绝缘子。

直线塔:采用FXBW-500/160、FXBW-500/180型合成绝缘子和大连电瓷厂产 XWP-160型瓷绝缘子。

1.2故障前情况

天气情况:故障时当地为晴天、无风,天气良好。运行情况:故障前500kV辛彭线为正常运行方式。

2故障点查找及原因分析

2.1故障点查找及应急处理情况

2月5日早晨07时,人员开始逐基登塔查找故障点,查找范围为N1-N55,上午未发现线路存在异物、外破等异常情况。当日下午17时30分,检查发现500kV辛彭线N35塔中相挂线点附近横担角铁处有两处明显放电烧伤痕迹,确定故障点塔号为N35。

2.2故障原因分析

气象条件分析:2月4日夜至5日清晨,邯郸地区晴,无风、无降水,天气情况良好;且正处春节期间,事发时段为夜间和凌晨,现场巡查未发现异物和线下施工作业等情况,可排除外力破坏原因造成跳闸的可能。

地形因素分析:辛彭线N35号及大小号两侧均为平原地形,该段线路附近无高大树木、建筑物。该区段处于永年洼地,随着永年湿地保护区建设,该区段鸟类活动越来越频繁。

时间因素分析:春节期间,农村燃放烟花爆竹频繁,鸟类受到惊吓后飞离村庄,在附近铁塔上筑巢停留。2月4日23时和2月5日05时左右,受节日风俗影响,正值农村地区燃放爆竹高峰,在铁塔上滞留的鸟类受到惊吓后可能出现大量排便等现象。

防鸟设施:该塔已经安装防鸟装置,由于早期该线路附近无大型鸟类活动,中相导线上方横担处只安装鸟刺2支。鸟刺在预防小型鸟类在铁塔上筑巢有明显效果,但对于防护大型鸟类效果一般(经现场观察发现大型鸟类一般停留在横担上端进行停留,但目前鸟刺较多安装在横担内部,因此防护效果不佳)。

在进行故障点查找过程中,工作人员对沿线村民进行了走访,村民描述“近日沿线附近有类似鹮或鹤的大型鸟类活动,部分鸟类翼展达1.5m以上,体型较大”。同时在巡查中发现N30-N40塔附近有大型鸟类活动,并在铁塔上停留。

鸟粪痕迹分析:从设备上鸟粪痕迹分析,应为水状鸟粪。从鸟粪位置查看发现N35塔铁塔横担、曲臂及塔基周围10米范围内有大量鸟粪; B相导线及线夹上散落有明显鸟粪; B相绝缘子上有少量鸟粪,且主要集中在绝缘子中下部右侧伞群,上部伞群基本没有鸟粪。推断鸟类排便位置不在中相挂点正上方,而是位于挂点右侧附近。

2.3闪络痕迹情况:在距横担中相挂线点右侧约0.7斜铁和1m处横担主材上各有1处明显放电烧伤痕迹,且闪络痕迹处均有明显的鸟粪存留。此外,经检查发现B相绝缘子自塔端数第11、12片伞群右侧边沿有闪络痕迹,故障相导线线夹出口处有明显的闪络痕迹。

图:B相绝缘子自塔端数第11、12片伞群右侧边闪络痕迹

根据上述情况推断,由于大型鸟类在N35铁塔横担中相挂线点附近停留时,受附近村庄频繁燃放的烟花爆竹惊吓影响,在起飞和活动时排泄了大量粪便,鸟粪在空中呈抛物线垂直轨迹下落,在风向及鸟本身站立位置符合一定条件时下落的鸟粪飘向绝缘子串约1/3处(自塔端数)及以下伞群右侧部位,造成N35号塔B相导线通过线状鸟粪与挂点处塔材短接放电,因鸟粪下落是瞬间过程,线路重合成功。

综合以上分析,判断此次辛彭线路跳闸故障为鸟闪(鸟粪引起的闪络)。

3、下一步拟采取的措施

一是责任班组及时拆除铁塔上鸟窝,并在N35及大小号侧附近杆塔增加防鸟设施;二是将该区段列为鸟害区段,并加强鸟害区段绝缘子表面脏污情况的观察,对鸟粪污染和表面脏污的绝缘子及时安排带电清扫;三是加强线路巡视,发现导线挂点上方及附近有鸟巢,做到及时清除;四是加强防鸟装置的研究,探索适用性更强、效果更好的防鸟措施;五是针对线路附近环境及鸟类活动状况,及时排查相似隐患,并采取相应的防鸟害措施。

4、建议

a 制订防鸟害措施,以抓重点、多巡视、常清除、补缺漏为主要思路,根据鸟类活动规律和应对经验,采用“防”、“清”、“堵”相结合的方法,对防鸟害工作进行专项部署。

b 各运检班根据鸟类生活习性,对鸟害频发地段特别是城郊和农村地区,实行鸟害区特巡制度;及时清除当日巡视发现的鸟窝,做到“危险鸟窝不过夜”;

c 结合春季线路检修工作,进行安装驱鸟器,对杆塔塔头、构架合成绝缘子处等鸟巢危害重点区域采取封堵清除措施,从源头消除安全隐患。

5. 结束语:随着电网建设快速发展,野外输电线路的增多必然会破坏鸟类赖以生存的环境,如何做好两者的关系,使人类和鸟类和谐相处,是目前输电线路需要研究的新课题。因此,对于输电线路鸟害防治工作应从运维管理和对于鸟类的生活习性及规律等特点入手,这样才能得到好的效果,输电线路鸟害的问题才能得到有效解决。

论文作者:杨阳 胡晓波

论文发表刊物:《电力设备》2016年第10期

论文发表时间:2016/7/24

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