电网输电线路的维护与故障排除分析 罗汉

发表时间:2020/5/22   来源:《电力设备》2020年第4期   作者:罗汉
[导读] 摘要:电网输电线路分布范围极广,在其运营过程中,常遭受恶劣天气、外力破坏、鸟害以及其他环境因素的影响,使得输电线路易出现不同程度的损坏,导致无法正常使用或者影响其使用效能,甚至会导致大面积停电事故,对群众生活、生产带来不利影响。
        (国网内蒙古东部电力有限公司呼伦贝尔供电公司  内蒙古呼伦贝尔市  021000)
        摘要:电网输电线路分布范围极广,在其运营过程中,常遭受恶劣天气、外力破坏、鸟害以及其他环境因素的影响,使得输电线路易出现不同程度的损坏,导致无法正常使用或者影响其使用效能,甚至会导致大面积停电事故,对群众生活、生产带来不利影响。
        关键词:电网;输电线路;维护;故障排除
        引言
        本文深入分析引起输电线路故障的各种原因,提出有针对性的防治对策,对增强电网预防事故发生和提高安全运行能力有非常重要的意义。本文分析了引发输电线路故障的各种原因,并提出了有效的针对性防治对策。
        1电网输电线路故障
        1.1输电线路导线覆冰具体情况
        电网输电线路故障之一是输电线路导线覆冰具体情况。当前国家大部分电网输电线路都暴露在自然环境中,因此,影响到输电线路的因素也相对较多,在这样的情况下,加强对输电线路的保证,提高输电线路的稳定性,是目前的重点。近几年来,受恶劣气候等因素的影响,输电线路破坏事故发生概率逐渐提高,尤其是在一些较为寒冷的地区,覆冰现象非常常见。根据不同的形成条件,可以分为雾凇、雨凇、白霜、雪凇等,根据过往记录的数据显示,海拔越高,产生导线覆冰的概率越大,所造成的危害也相对较高。其中雪凇常见于北方地区,雨凇常见于南方地区,如果出现了气温骤降情况,那么出现导线覆冰现象的概率就相对较高。尤其是输电线路,一旦遭到破坏,不仅会出现大面积停电,维修工作也较为困难。
        1.2外力故障
        电网输电线路故障之二是外力故障。①配电线路通过公路时,若司机出现驾驶失误,撞倒电线杆,产生接地故障。②市政工程建设:随着经济的逐渐发展,工程建设也逐渐增多,在进行市政工程建设时,经常需要把地面挖开深入施工,可能会碰到埋在深处的电线,有的时候为了方便,或者时间比较紧迫,施工人员不会将线路进行转移,就比较容易发生接地故障。③地域问题:对于一些地区来说,树木、田野会多一些,这些地区的线路都需要通过树木、田野,由于地区比较偏僻,导致对于这些地方的线路管理就会相对少一些,安全意识也相对薄弱,如果找专业人员进行看护,需要花费较多的财力和物力,所以一般也会被忽略。
        1.3雷电故障
        电网输电线路故障之三是雷电故障。输电线路运行期间,受雷击影响最大,由于雷击具备不可预测与复杂的特点,当雷击过大时,特别容易引发跳闸安全事故,降低各项电力设备的安全性能,同时缩短各项设备的使用时间。例如,在我国山区,因为输电线路的延伸距离比较长,再加上云层较低,受雷击影响特别大,严重影响输电线路的安稳运行。
        2电网输电线路的维护与故障排除措施
        2.1输电线路导线覆冰治理措施
        电网输电线路的维护与故障排除措施之一是输电线路导线覆冰治理措施。首先是合理设计输电线路。科学合理布置输电线路以及相应的配件,可以最大程度提高输电线路的抗病能力,从而有效减少导线覆冰情况的发生。在这个过程中,可以通过适当添加杆塔、缩减塔杆距离、加固塔杆等方式,来提高导向的承载能力。以220kV线路为例,一般的塔杆间距为500m,但是受到地域的限制,必须要增加塔杆间距,此时可以采用耐张端的方式进行处理,针对地形进行设计。比如:在高海拔地区,可以采用双线夹、双串联绝缘子的方法,避免出现掉线、断串的情况,从而预防导线出现故障,还可以通过绝缘子串的形状来进行预防。

比如:将绝缘子串串成v型,水平方向、倾斜方向等进行悬挂,以此有效隔绝融冰水帘,预防覆冰问题。其次是加强实时监控手段。采用先进的监测系统,对导线覆冰进行监控,也能够有效预防这一问题的出现。比如:DX-BFIT型输电线路覆冰在线监测系统是目前应用最为广泛的一种,在实际应用过程中,借助小型气象站和盈利监测装置完成数据监测,并且将数据实时发送给控制中心,展开全面的数据分析处理。尤其在一些气候多变的地区,加强对数据的分析,可以及时判断是否出现覆冰情况,并且在第一时间展开处理。但是在实际发展过程中,还要加强对监测系统的研究工作,切实提高监测的准确性和实时性,为电力系统更好地进行服务。
        2.2针对外力破坏的防治对策
        电网输电线路的维护与故障排除措施之二是针对外力破坏的防治对策。(1)做好电力设施保护宣传工作,让群众加强电力设施保护意识,共同维护电力设施安全。(2)在项目设计时,应充分考虑并避免环境、气候、地质等自然因素对输电线路的不利影响。(3)全面加强对输电线路的巡检和维护。(4)通过采用新材料、新技术,研究防止电力设施被盗装置,防止因盗窃造成的输电线路破坏。(5)加强电力设施保护的执法力度,严厉打击破坏电力设施的违法犯罪行为。
        2.3做好架空输电线路的防雷接地设计
        电网输电线路的维护与故障排除措施之三是做好架空输电线路的防雷接地设计。首先,需要做好杆塔的接地设计。在架空输电线路的初步设计阶段,要做好线路沿线的实地考察,避开雷击频发路段,确定合理路线。在此基础上对线路杆位的土壤电阻率进行测量,合理设置杆塔接地装置,确定出最符合当地环境实情的接地形式。其次,降低接地电阻。对于在土壤电阻比较低的地方架设输电线路,需要充分利用拉线及杆塔基础等进行自然接地,尽可能降低接地电阻。而对于土壤电阻率比较大的地方,可以采取外引接地方式、放射型接地方式、复合接地方式、连续伸长接地方式、物理接地方式以及换土方式等有效手段,降低杆塔的接地电阻。另外,加长接地极也是一种有效降低接地电阻的方式。最后,还可以使用降阻剂。随着电阻技术的不断进步,具有超高导电性的降阻剂得到逐步更新升级,在架空输电线路的接地设计中科学合理地使用降阻剂,能够通过有效降低接地电阻来实现输电线路防雷对于接地电阻的要求。降阻剂能够快速渗入到地面土壤中,大幅增加分散电流的范围,适合在土壤电阻率比较大的地方使用。
        2.4加强线路的管理和维护工作
        电网输电线路的维护与故障排除措施之四是加强线路的管理和维护工作。(1)定期对绝缘子、配便器和避雷器进行性能检测,并及时进行老旧设备的更换以此避免线路故障的出现,并能够有效发现线路安全隐患进行及时解决。(2)对配电线路系统进行科学合理的改造,在城市的发展中,不仅需要架设新的线路,而且还需要对已有的老旧线路进行更换升级等。(3)对相关的检查及抢修人员进行定期专业的培训,加强其故障排查能力,同时可以通过模拟故障检测比赛和电路抢修演习进行技能的学习和提升,以此在面对实际情景时能够更高效率。同时还需要优化线路故障维修人才队伍建设,并运用相关技术能力增强相关人员的综合素质,以此提高配电线路运行的安全性。(4)根据以往的工作经验及国内外先进的运营管理方法,结合实际情况制定更容易执行且有效的管理制度,将具体的责任落实到个人的身上,以此提高相关工作人员的责任意识;同时建立激励制度,对优秀员工进行褒奖,以此激发员工的工作热情。
        结语
        随着电力领域的飞快发展,电网输电线路经常会遭受恶劣天气、外力破坏、鸟害以及其他环境因素的影响,有各类运行缺陷及故障发生。为了能够更好地提高输电线路的使用质量,必须加快、加大、加深对输电线路安全方面的研究,积极并且科学的应用着现代科学工艺,采用有效、合理防治对策,提高输电线路的安全性与可靠性。
        参考文献
        [1]胡毅.输电线路运行故障的分析与防治[J].高电压技术,2007(03):1-8.
        [2]王建.输电线路气象灾害风险分析与预警方法研究[D].重庆:重庆大学,2016.
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