架空输电线路的运行维护及防雷措施分析 许光明 李建宏

发表时间:2020/5/25   来源:《中国电业》2020年第3期   作者:许光明 李建宏
[导读] 提高架空输电线路本身的稳定性和可靠性,
        摘 要:提高架空输电线路本身的稳定性和可靠性,保证电力系统的稳定运行具有重要作用。文章从架空输电线路的状态巡视、架空输电线路的状态检测以及架空输电线路的状态检修3个方面入手,对架空输电线路的运行维护要点展开分析。
        关键词:电力系统;架空输电线路;状态检修;防雷措施
       
        在社会经济快速发展的背景下,电力作为国民生产生活的基础能源,其电力能源需求也在不断的增加。为了更好的满足人们对于电力能源的实际需求,电力行业的发展规模不断扩大,高压架空输电线路的使用频率也逐渐提升。高压架空输电线路是电力系统的基础组成部分,由于长期处于室外环境中,所以非常容易受到多种因素的干扰而发生故障,因此对于线路的运行维护十分重要。
        1 架空输电线路运行维护中的故障分析
        1.1 雷电因素
        针对雷电现象的客观因素而言,其具有不可预测性和不可控制性,而且对输电线路的破坏程度较高。从一定程度来说,其运行维护工作较为困难,破坏周期较长,影响程度较大。
        1.2 风灾因素
        由于输电线路是没有保护设备的,一般情况下都是裸露在空气中,当风灾现象比较严重的时候,会造成输电线路发生断裂或者倒塌的现象。当风力超过线路设备的承受能力时,会导致输电线路发生故障,使线路断裂、电线杆变形,从而使线路发生跳闸现象,造成生活区域内的停电现象。风灾是输电线路比较常见的一种故障,极易造成电力系统发生局部供电瘫痪的状态。
        1.3 外力破坏
        架空输电线路故障外力破坏因素的形式多样化,当风灾比较严重时,极易吹断树木,当大片的树木压倒输电线路时,会使电力的负载加重,发生折断的现象。交通事故也极易造成输电线路故障,如比较高的工程车辆不小心碰倒电线杆的现象等。当架空输电线路的运行环境比较特殊时,难免会遭到机械撞击杆塔或者触碰线路的情况,严重时会造成倒塔断线的故障。
        1.4 其他因素
        鸟害是造成输电线路运行维护故障的一个重要因素,由于架空输电线路大多位于外部环境,容易导致鸟类在杆塔上筑巢或栖息,由于杆塔上的树枝以及杂物或者鸟粪在杆塔绝缘子中的堆积,极易造成线路在运行的过程中出现跳闸的事故。而且鸟类的粪便浓度比较低,当在空中逐渐拉伸时,由于空气中各类杂质具有较好的导电性功能,会导致放电电压低于直接击穿空气间歇中的电压。粪便接近绝缘子串时,会造成电压闪络的现象。输电线路受到人为破坏的因素也日益突出,由于不规范的施工导致输电线路杆塔突然发生倒塌事故,违章取土导致杆塔的地基稳定性遭到严重的破坏,而对电力设备进行偷盗导致电力系统不能正常地进行供电。这些输电线路故障都是由人为因素导致,给线路运行的安全维护增加了难度。
        2 架空输电线路运行维护要点
        2.1 架空输电线路的状态巡视
        架空输电线路的状态巡视工作包括(1)对于基础、杆塔以及接地装置的巡视。通过对杆塔以及拉线基础的检查,明确线路是否存在开裂、损伤或者沉陷等问题,同时查看金具或者紧固件是否有锈蚀和松动现象,相关部件是否存在受力不均甚至失稳失衡问题。(2)对于导线和地线的巡视。查看导线和地线是否存在锈蚀、断股或者损伤的问题,绝缘架空地线的接地以及放电间隙尺寸有无异常。(3)绝缘子与瓷横担的巡视。巡视重点在于电晕放电和过电闪络两个方面,必要时候需要查看绝缘子连接部位是否存在裂缝或者脱胶等问题,相关固定件的连接情况是否符合要求标准。


        2.2 架空输电线路的状态检测
        通常情况下,当架空输电线路的杆塔或者拉线基础投入运行达到8年后,需要通过开挖检测的方式明确线路基础的损伤、开裂或者移位等问题,对于部分深埋的塔腿或者其他接地装置,除了在投入运行8年后进行开挖检查外,还需要每隔5年时间实施一次全面状态检查,并且在投入运行时间达到15年后,需要根据架空输电线路运行的实际情况,适当缩短状态检查周期,切实做到架空输电线路的抽查工作,保证每次状态检测的比例不小于应查次数的10%。对于新建或者是改建之后的架空输电线路,可以借助三级法完成测量验收工作。
        2.3 架空输电线路的状态检修
        在架空输电线路的状态检测过程中,可以通过强化架空输电线路基础资料建设,充分发挥信息时代电子档案的优势,提高数据信息的查找效率,从而为架空输电线路的运行维护提供科学的数据支持。
        3 架空输电线路的防雷措施
        雷电对配电线路自身造成伤害.架空输电线路遭遇雷击时容易形成电压,电压功率一般是线路相电压的2倍以上。容易破坏线路的绝缘体,雷电由于其高温穿透性极易对配电线路及其相关的设施造成直接的损害。由此导致供电不稳定。
        3.1降低杆塔接地电阻
        在架设输电线路时应该根据实际情况来降低杆塔接地电阻以此来减少地电位。具体实施过程中针对规模较小的架空输电线路可以采用杆塔接地电阻降阻剂.降低与地面之间的电阻。此外也可以通过增加架空输电线路水平接地线路的方法来降低架空输电线路杆塔接地电阻。
        防雷作用是它能把闪电从保护物上方引向自己并安全地通过自己泄入大地,工作原理是在避雷针的顶端.形成局部电场集中的空间,以影响雷电先导放电的发展方向.引导雷电向避雷针放电.再通过接地引下线和接地装置将雷电流引入大地.从而使被保护物体免遭雷击。避雷针和避雷器防止电气设备和电气线路受到直击雷的危害。避雷器的使用必须设备相连.并且要保证其间隙击穿电压低于设备的绝缘击穿电压.这样电气设备正常工作时就不会因绝缘击穿电压低于避雷器的间隙击穿电压而遭受到雷电的伤害。但是避雷器只能保护安装避雷器的杆塔.如果在配电线路上全线安装避雷器.经济成本较高,并且后期维护将出现很大的问题。因此防雷保护装置只是配电线路的基本防雷措施
        3.2加强线路绝缘能力
        有些时候架空输电线路需要增设大跨越杆塔,高塔位置的选择也会影响雷击的概率。一般来说.高塔顶的位置越高.电压感应能力也会提高,受到雷击的概率也会增加。因此为了减少雷击概率.需要在线路当中增加更多的绝缘子.提高线路的绝缘能力。如果在实际情况中防雷措施不到位。可以采用不平衡绝缘方法来控制双回线路上的跳闸问题。按照规定全高超过40m的线杆塔每升高10m.应该增加一片绝缘子.当遇到雷击是绝缘子片数少的一回路先闪络.闪落的导线相当于避雷线.提高了另外一个回路的耐雷水平,可以保持持续供电的状态。
        3.3采用防雷接地措施
        防雷技能确保电力系统在恶劣的气候条件下正常运行,防雷接地设计是输电线路最基本最有效的防雷维护办法。对于架空绝缘导线措施.可以将配电线路局部的绝缘水平提高.使得线路的冲击放电电压提升,起到保护线路的作用。配电线路安装避雷器进行防雷。能够有效保护架空绝缘线路。还可以采用绝缘子两端并联放电间隙的方式.将间隙放电电压调整到不小于绝缘子的冲击电压。电缆线路的防雷接地措施是针对电缆线路容易受到潮湿环境破坏的问题而制定的措施。电缆一般在潮湿环境中容易出现损坏的现象,造成配点线路的绝缘能力下降。一般来说。线路电压越高,选用避雷线的作用就越好,避雷线在线路造价中所占的比重也就越低
        4 结语
        综上所述,架空输电线路的运行维护以及防雷措施是电力系统能够安全运行的重要保障,为了能够降低其线路因雷击危害而引发的事故,需要采取有效的措施进行控制。输电线路的运行和维护是一项极为复杂的工作,因此需要不断总结经验,善于应用先进的科学技术,使其能够探寻出更科学有效、更经济的运行维护方法。
       
        参考文献
        付学文,魏智娟,张志芳,等.架空输电线路防雷措施研究电气自动化,2013,35(2).
        [2]尹广力.架空输电线路的运行维护及防雷措施[A}.第四届全国架空输电线路技术交流研讨会论文集[c].2013
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