摘要:随着人们用电量的增加,电力系统运行的安全性越发引起人们的关注,架空输电线路是电网的重要组成部分,因其距离长,地形复杂等特点,在运行过程中难免会发生故障。木文对架空输电线路的常见故障进行了分析,并提出了解决故障的防范措施,具有重要的理论竟义和实用价值。
关键词:架空输电线路;常见故障;防范措施
架空输电线路是我国供电系统中的一种重要供电形式,它在电力系统的运行过程中发挥着巨大的作用,但其在运行过程中还是会经常出现一些故障,严重影响着系统的正常运行,因此,解决线路运行故障是保证电力系统安全、稳定运行的一项重要工作内容。
1 架空输电线路中的常见故障
1.1 雷击故障
在架空输电线路的运行过程中,雷害是一种比较常见的事故,主要是由以下几种情况所引起:
第一,线路的绝缘程度低。有低值绝缘子串存在或绝缘子片数不够,从而增加了落雷时的闪络概率。
第二,避雷线的布置不够合理,保护角度过大,对线路不能进行有效的保护,从而容易发生绕击的情况。在水库、山区边缘的线路,因为微气象和微地形的影响,即使合理地布置了避雷线,避雷线失效和导线受到雷击的情况也会出现。
第三,导线与避雷线之问的距离太短,会造成接地电阻的增大,这降低了导线的耐雷水平。
1.2 绝缘子的污闪故障
污闪就是绝缘子因染污在一定条件下产生的,在正常运行时沿绝缘子表面闪络放电的现象。污闪故障是因污闪而导致的接地、线路开关跳闸、导线烧伤、供电中断等现象。污闪事故的发生有其一定的条件:第一,一般发生在工频运行电压长时间作用下。第二,区域性强,同时多点跳闸的几率高,且重合成功率小。第三,季节性强,一般发生在气温低、湿度大的气象条件下,如毛毛雨、大雾、小雪及雨雪交加的天气,时间大多在傍晚、后半夜或清晨,90%以上的污闪故障发生在秋季后期和冬季。
1.3 鸟害故障
鸟害故障产生的原因有:
第一,鸟粪导致的输电线路故障。输电线路会有一些绝缘体,主要是为了加强爬电距离而设置的。鸟粪在潮湿的环境下可以附在输电线路的绝缘体上,在绝缘体上形成一层导电薄膜,绝缘体的越远效果就会降低,从而造成输电线路的闪络,影响输电线路的安全性。
第二,鸟巢导致的输电线路故障。大型鸟类在输电线路上建筑自己的巢穴时,会口叼物体在输电线路上飞行,口叼物体可能掉落在导线之间,当刮风时筑巢物体散落就会导致输电线路出现短路状况。
第三,鸟类飞行导致的输电线路故障。体型较大的鸟类在输电线路上打斗时可能会导致输电线路短路或者会导致输电线路接地,使得输电线路不能够正常运行。
第四,鸟类啄食或者是其他动物导致的输电线路故障。鸟类时常会在输电线路上啄食,会使得输电线路出现跳闸故障。对于把巢穴安置在输电塔上的鸟类,也可能会在饥俄的情况下啄食输电线路上的绝缘薄膜,从而导致输电线路的绝缘性能降低,输电线路不能正常运行。
1.4 大风故障
在线路运行的过程中,还有一种经常发生的故障,那就是大风故障,这种故障主要由以下几个方面的原因造成:第一,设计上的问题。在设计的过程中未进行周全的考虑,没有对客观规律进行细致的分析。第二,施工上的问题。在线路施工的过程中,没有及时处理遗留的一些缺陷,例如,没有很好的夯实基础、没有按照规定控制拉线的夹角等。第三,一些客观问题。包括恶劣的天气、设计值远远低于风的实际速度等。第四,维护线路运行过程中存在的问题,包括没有及时发现和处理线路运行当中存在的问题。
2 架空输电线路时的防范措施
2.1 做好防雷工作
有效的防雷保护措施可以采取3道防线。
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第一,架设避雷线是最基本的防需措施之一,可使线路绝缘上的电位比没有地线时降低5倍。若考虑其分流作用,降低的倍数还会更大。采用避雷线进行防雷时,线路耐雷水平的设计值为:220kV线路75一110kA,500kV线路125一175kA。避需线的作用有保护、分流、祸合和屏蔽。
第二,改善线路的接地或加强线路的绝缘。当改善接地电阻有困难时,通过适当增加绝缘子片数,譬如在绝缘子串上再增加1 -2片绝缘子,可以提高线路绝缘水平和耐需水平。对已建成投运的线路,在满足线路正常运行和内部过电压要求的前提下,只能在有限的范围内加强绝缘,这种方法采用的不多,只是在高海拔地区和雷电活动强烈地段,可以考虑适当加强绝缘。
第三,减小线路绝缘上的工频电场强度。提高线路的耐雷水平,降低反击跳闸率,一般主要应用在接地电阻较高的线路。耦合地线提高耐雷水平的机理:第一,可增加导线和地线间的耦合作用,需击塔顶时在导线上产生更高的感应电压,从而减小绝缘子串承受的冲击电压;第二,可降低杆塔的分流系数,特别是在接地电阻较高时,可使雷电流易于通过邻近杆塔的接地装置散流,从而降低塔顶电位。
2.2 做好绝缘子防污措施
第一,加强运行维护。一是有针对性地做好线路巡视工作,巡视中注意多听、多看。绝缘子有严重污染时可听到较大的放电声音。注重特殊气象下的巡视,如夜间巡视、日出前的巡视及相应气象条件下的巡视等。二是定期测试和及时更换不良绝缘子线路。如果存在不良绝缘子,绝缘水平就要相应降低,再加上线路周围环境污秽的影响,就容易发生污秽事故。因此必须对绝缘子进行定期测试,及时更换不良绝缘子,使线路保持正常绝缘水平。
第二,做好防污工作。一是定期清扫绝缘子,一般每年一次。二是采用防污绝缘子,如双伞型、钟罩型、流线型、大爬距或大盘径绝缘子等这些绝缘子不仅爬距比普通绝缘子大40%一50%,且大多具有表面光滑、不易积污、有一定的自洁性能等。
2.3 做好防鸟害工作
第一,加强输电线路的管理工作。准确的划分输电线路所在的区域,工作人员要沿着线路巡视靠近河流、湖泊、水库的输电线路,还要注意巡视发生过鸟害的铁塔,把隐含的鸟害找到并清除。不断加强输电线路的巡视,如果发现铁塔有鸟巢,要尽可能快的采取措施并安装防鸟设施。在鸟害频发区域,要尽可能的在十一月前安装好防鸟器,做好防鸟准备工作。在鸟害频发的季节,输电线路维护工作人员要重视鸟类的活动情况,加强防鸟设施的巡视工作,如果发现损坏的线路要及时修正。还要重视绝缘体上鸟的排泄物,要及时的清理掉排泄物保持输电线路正常运行。
第二,建议采用铝合金的防鸟板,但铝合金的防鸟板不应该安装鸟刺。之所以使用铝合金防鸟板是因为铝合金防鸟板重量轻、容易拆卸、安装较为简单并且可以现场制作,使用寿命较长等特点,一些铁塔较为实用此种防鸟板。防鸟刺使用时要保证它的作用半径尽可能的大,展开时最好是半球状,刺头要较为尖利。鸟刺安装的底座最好采用折叠转动的,这样方便安装与修改。
2.4 做好防风工作
首先,在设计上要提高杆塔设计的安全系数。相关资料和实践表明,把设计安全系数K由原来的1.5~1.8提高到2. 5~3. 0,防风效果较好。其次,运行维护方面,在风季应加强巡查,及时处理线路自身缺陷。主要包括对特殊地段的杆塔进行防风强化处理,如加固拉线、加固基础等,检查线间距离,检查拉线及拉线基础。
3 结语
架空输电线路具有点多、线长、面广,运行环境复杂的特点,它的运行水平直接影响着供电企业的经济效益和社会效益。因此,要做好架空输电线路各方面的管理工作,并积极采取有效措施预防其常见故障的发生,提高线路供电可靠性,从而更好地保证电力系统的安全、稳定、经济运行,满足当前社会对电力的需求,促进社会的发展进步。
参考文献
[1]齐亨璋,王欣.试论架空输电线路常见故障与预防措施[J].电气工程与自动化,2013(9):20-21.
[2]车长友,孙夙睿.架空输电线路常见故障及预防措施分析[J].电力科技,2012(10):152.
[3]曾文枢.关于常见架空输电线路运行故障的解决[J].科技与创新,2014(14):5-6.
4]温奇峰.10kV架空输电线路的常见故障及其防范措施[J].中国新技术新产品,2015(10):188.
论文作者:陈少泽
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/28
标签:线路论文; 绝缘子论文; 故障论文; 鸟害论文; 输电线论文; 避雷线论文; 导线论文; 《电力设备》2017年第21期论文;