输电线路风偏隐患排查

发表时间:2020/5/6   来源:《电力设备》2019年第24期   作者:李石欧
[导读] 摘要:从实践中来看,在输电线路相关问题中,风偏故障占据很大的比例,这对输电线路的安全性,稳定性造成巨大威胁。
        (云南送变电工程有限公司  云南昆明  650216)
        摘要:从实践中来看,在输电线路相关问题中,风偏故障占据很大的比例,这对输电线路的安全性,稳定性造成巨大威胁。因此,针对这样的情况,要着重针对输电线路风偏隐患进行切实有效的排查,以此确保输电线路安全稳定运行。基于此,本文重点探讨和分析输电线路风偏故障的主要特点以及相关原因并提出与之相对应的应对策略,希望能够为相关人员提供一定参考。
        关键词:超高压输电线路;风偏故障;防风偏措施
        引言
        当前,我国电网建设实现了飞速的发展,为人们的生产和生活做出了极大的贡献。然而,随着电网建设规模日益扩大,电网的结构变得越来越复杂,而这样的情况特别容易导致输电线路出现某种故障,其中输电线路风偏现象频发就是十分严重的问题。对此要着重把握,针对相关隐患进行及时有效的排查,并提出更科学合理的应对策略,这样才能确保输电线路安全运行。结合这样的情况,本文重点分析和探讨输电线路风偏故障的主要特点,原因排查和应对策略。
        1 输电线路风偏故障的系统分析
        1.1风偏故障的主要特点
        1.1.1风偏故障常伴随恶劣天气状况
        在数据线路的实际运行过程中,如果出现风偏故障,极有可能出现强风天气或者比较极端的天气,在这样的情况下,故障发生区域和地质条件和地貌并没有直接的关系。如果遇到强风天气,风速最强时可达到30m/s,故障就会呈现出比较典型的阵发性、持续性、连续性较强。如果风力进一步持续加大,输电线路从整体上来看就会产生统一方向性的偏移,这样的情况使输电线路的工频放电电压严重降低,在这样的情况下就会很容易导致输电线路风偏故障。
        1.1.2风偏故障时重合闸成功率低
        如果输电线路在比较典型的高电压运行状态,就有可能出现风偏跳闸故障,又加之恶劣天气等自然因素的影响和破坏,进一步降低重合闸的成功率,对整个供电工程的安全性,稳定性都会造成十分严重的影响。如果风偏故障出现,因为重合闸动作时间通常小于强风的持续时间,造成重合闸动作放电间隙仍然很小。
        1.1.3风偏故障放电路径清晰、特性明显
        针对风偏故障的类型而言,可以进一步结合放电的路径展开相对应的划分,具体而言,可以分成以下几种类型:导地线线间放电、导线对杆塔构件放电以及导线对周边物体放电。针对故障类型性质而言,三者都比较相似,其中有一个相似点就是导线或导线侧金具上有比较显著的烧伤痕迹。其中放电现象和其他两种类型进行比较,可以看出,特别典型的就是导线对杆塔构件的放电,一般在角钢端部或者脚钉等相对来说更为突出的位置,在这样的情况下,放电次数和痕迹相对来说都更为突出。
        1.2风偏故障原因
        1.2.1恶劣天气
        ①台风。台风的虹吸效应作用于输电线路,在这样的情况下,会在很大程度上增加导线承受的向上和水平的风荷载,使风偏角进一步增大。台风特别严重的时候,会导致塔杆倾斜和倒塔事故。除此之外,在空气中有大量水分,会在很大程度上降低空气的间隙闪络电压,而这样的情况极有可能导致风偏闪络。
        ②龙卷风。龙卷风很可能造成风偏跳闸,或者导致输电线路的杆塔倾倒等一系列相关方面的电力安全事故。同时,龙卷风经过时会带走大量的杂物或者树木,这种外力因素对于电力设备也会造成一定程度的负面影响,使设备放电,对整体电网都会带来很大程度的安全隐患。
        ③地方性风。通常情况下我们所称之为的地方性风主要指的是在有限的区域内,受到地理位置,地表性质和地形等相关因素的直接影响而出现的一种具有显著区域特点的风。针对其持续时间进行划分,可以分成两种类型,分别是周期性的和非周期性的。对于其的产生,主要是通过一种动力作用所引起的,这种动力主要地形的动力作用以及地表的热力作用,如果气压在既定范围内比较低弱,表现会更为明显。
        1.2.2设计方面存在一定的问题
        第一,并没有着重考虑到周边的环境。

在针对输电线路进行设计的过程中,并没有全面把握具体因素,特别是导线边线间距离占地和铁塔基础占地,地面、树木、公路、建筑物等情况,因此就会存在很多方面的问题,特别容易造成风偏故障。
        第二,并没有全面深入的评估恶劣气象条件等相关因素。在针对输电线路进行设计的过程中,并没有着重把握当地的气候条件等,并未全面把握有效因素,由此使数据线路的数据读取并不够全面,缺乏精准性。除此之外,也没有着重考虑到恶劣气象条件的负面影响,导致杆塔设计不满足规程要求。
        第三,线路改造考虑不周全。在强风的作用下,绝缘子偏移角度一定会有很大程度的增加,在这样的情况下就会进一步缩小导线与塔身安全距离,使输电线路风偏故障进一步发生。输电线路垂直档距越小,受到的影响就越大。
        2 输电线路风偏隐患排查的策略和解决途径
        2.1针对风偏故障易发线路进行深入细致的排查
        通常情况下,对于正处于运行状态下的输电线路而言,相关方面的监测部门要结合实际情况,把以往的经验进行有效借鉴,并从实际出发,着重勘查具体情况,设置相对应的风区整体布置图,进一步有效收集和整理输电线路整体运营参数以及输电线路的设计参数等相关情况,针对运行参数的收集而言,主要包括杆塔运行条件、平断面图、气象条件以及导地线型号等等;针对设计参数收集而言,主要包括风速不均匀系数、最大设计风速以及风速高度换算系数等等。在实践过程中有相应数据的支持,这样能够更切实有效的分析和排查容易产生风偏故障的线路、风险区段等相关内容,与此同时,进一步精准定位风偏故障隐患杆塔。通过这种方法,能够更全面深入的识别和掌握高风险风偏故障输电线路。
        2.2导线对杆塔构件放电治理
        针对输电线路风偏故障治理方法而言,涉及多种类型,特别是随着科学技术的迅猛发展,其处理方法变得更加多元化,例如,重锤法、支撑法、包裹法、改串法、牵制法、阻挡法以及改造法等等都是比较有效的,在实际的处理过程中,要结合实际情况采取更有效适应的方法,从实践中来看,最常见且十分高效的治理方式是开展风偏故障专项治理。其中成本更低,而且更高效的方法主要包括重锤法以及改串法,在输电线路风偏故障治理中有着更为显著的应用效益,应用频率也更高。但是从实践中来看,现阶段极端灾害天气层出不穷,这种方法超出了实际的运行标准,由此进一步造成传统重锤法以及改串法无法应对风偏故障等相关方面的问题,从而慢慢的变成一种现代治理方式的辅助性措施。除此之外,在具体的改造和治理过程中,如果采取单一的治理方法,往往无法真正意义上呈现出应有的效果,所以要以此为基础进行不断的拓展和组合,发挥合力,优势互补,这样才能呈现出更加理想的治理效果。
        2.3导线对周围物体放电治理方法
        输电线路导线对周围物体放电进行有效的治理,在实践的操作过程中要进一步校核导线或跳线的风偏角及其对周围物体的间隙距离,对于不满足校验条件的杆塔,要从根本上有效清理出去,从根本上确保导线和周围物体有一定的安全距离,通过这种方法在最大程度上有效降低风偏故障发生的可能性。
        2.4导地线线间放电治理方法
        输电线路导地线线间放电治理措施,其内容主要涉及减小档距、加装相间间隔棒、调整线路弧垂、改造塔头间隙等。对于同塔架设双回线路大档距惰形,需实测弧垂并校核风偏相间安全距离。若导线型号规格不够统一,要结合实际情况,及时有效的更换成同一规格的导线。
        结束语
        总而言之,通过上文的分析,我们能够有效看出,在输电线路的运行过程中特别容易出现风偏跳闸等相关事故,对于整体电网的运行都会造成十分严重的负面影响,对此,要着重把握该问题的特点和原因,并深入探究,采取更科学合理的应对策略,这样才能在更大程度上提升电网的运行效率。
        参考文献:
        [1]安利强,杨勃,李本良,张志强.超、特高压交直流同塔多回线路杆塔防风偏闪络可靠度研究[J].电力科学与工程.2015,11(12):334-335.
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        [3]夏革非.输电线路风偏交叉跨越管理系统的应用一导线风偏交叉跨越的快速判定[J].科技情报开发与经济,2011,21(36):183-185.
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