架空输电线路的运行维护及防雷措施探讨 姚志鹏

发表时间:2020/6/8   来源:《中国电气工程学报》2020年02期   作者: 姚志鹏
[导读] 输电线路是电力能源传输最为重要的通道,同时也是电力系统中重要构成部分。
        摘要:输电线路是电力能源传输最为重要的通道,同时也是电力系统中重要构成部分。输电线路一般以架空为主,在实际工作中必须保证架空输电线路稳定运行,并且做好防雷施工,本文对这两个方面进行了详尽的论述。
关键词;架空输电线路;运维;防雷
引言
        架空输电线路由线路杆塔、导线、绝缘子、线路金具、拉线、杆塔基础、接地装置等构成,架设在地面之上。按照输送电流的性质,输电分为交流输电和直流输电。19世纪80年代首先成功地实现了直流输电。但由于直流输电的电压在当时技术条件下难于继续提高,以致输电能力和效益受到限制。19世纪末,直流输电逐步为交流输电所代替。交流输电的成功,迎来了20世纪电气化社会的新时代。随着电力企业的用户数量不断增加,电力企业的工作量和压力也在与日俱增。通过加强输电线路运维检修管理,可以提升电力企业的建设管理质量,优化供电企业的工作质量。架空输电线路的运行效果也直接关系着供电企业的经济管理效率,通过不断优化和改善线路运维和检修技术,才能够最大程度地保证线路运行的安全稳定性,最终为企业的持续发展建设奠定基础。架空输电线路的安全可靠稳定运行,对于保证地区用电安全具有决定性的作用。为了使输电线路能够高效运行,需要不断提高输电线路的运行维护水平。本文对架空输电线路运行中常见的问题作出论述,并且提出相应解决对策。
1、架空输电线路运行维护的措施
        1.1、故障点查找方法
        由于输电架空线路间隔距离较大,故需要耗费大量的时间方能实现全线普查。针对这种情况,检修单位可以将检修人员分为若干个小组进行线路巡视,并在巡视前确定巡视范围,明确起始和结束杆号,如果某个小组发现故障点应及时与其他小组沟通。
        输电架空线路不仅有主线路,还包括许多分线路,而这些线路都需要进行巡查。为提高巡视效率,降低工作难度,采取片区试送电的故障定位方法十分关键。这种方法的原理就是利用变电所,将部分线路关闭,然后使剩余线路通电,如果送电正常,则认为该段线路不存在故障;如果送电无法正常进行,则说明该段线路存在故障点,检修人员只需检查故障线路即可。
        引发线路故障的原因有许多,甚至一片小小的树叶都能成为故障的诱因。最常见的故障类型为单相接地,且这种故障具有瞬发性的特点,很难在导线上留下较深或较大的痕迹,所产生的后果也并不严重,这在一定程度上,加大了检修的难度。要求检修人员在工作过程中深入调研,细心观察。
        1.2、对于架空输电线路的检测技术进行完善分析
        针对我国供电企业的输电线路监控运行状态分析,大多数检修多是采用人员检修的方法,随着现代监控技术的运用和信息技术的发展,企业可以升级现有的监控检修和运维工具,及时对存在问题作出反馈,并按照现有的技术资源设备,构建一个智能化的架空输电线路的监控体系,不断完善线路检查维护的实效性,以提升防患于未然的质量。架空输电线路的运维是保证电网系统有效运行的关键,优化输电线路建设,提升检修管理工作,需要进一步强化检修工作人员对自身职业认识理解能力,最终保证电网系统为社会的发展起到更加积极的作用。
        在整个监控体系建设中,也要做好对应的防护措施,紧抓架空线路的运维检修和控制管理,及时排查存在问题,保证运维检修工作质量。
2、输电线路防雷措施分析
        2.1、输电线路受到雷击的危害分析
        通常情况下,雷击类型的差异会对输电线路造成不同的故障问题,例如,雷电直击会引起输电线路的多相故障,而雷电的反击问题会导致下面几种输电路线故障:第一是1次跳闸致使连续杆塔产生闪络异常;第二呈现为三角形态的输电线路上方出现导线异常;第三是横向排序的中线出现异常等,而雷电的绕击一般会引起输电线路的单相故障。

对于输电线路来说,雷电故障对其产生的危害性是比较大的,对于220kV 输电线路来说,如果其遭到了雷电的击打,那么将会出现下述故障:其一是线路的跳闸故障;其二是设备的损坏故障;其三是绝缘子的闪络故障等,甚至严重的时候还会对人们的生命以及财产安全造成严重的威胁。如果输电线路的位置在农村山林区域,交通不便利使得其在发生雷击事故的时候会在很大程度上降低巡视线路和查找故障工作的效率。除此之外,雷电出现的时候往往伴随着比较大的风和雨等恶劣天气,因此,非常容易引起树木歪倒进而压倒输电线的故障,如果不能及时采取合理措施加以解决,那么将会造成比较严重的经济损失。
        2.2、输电线路防雷措施
        2.2.1、科学合理地架设地线
        电力企业安全技术管理人员要有效落实输电线路差异化防雷技术,并保证该种技术能够发挥出应有的成效,科学合理地架设地线属于基础保障性工作以及必要性工作。实现这一工作目标,可以保证电力企业能够持续有效地开展供电服务活动,降低企业的维护成本支出以及供电服务成本支出。
        相关的技术管理人员必须要找准切入点,从地理位置以及天气变化情况着手制定具体的地线架设方案,准确掌握施工地区的地质地貌、土壤所具有的电阻率、地区内雷电出现的频率、输电线路的整体电压信息、输电线路的整体负荷信息、整个输电系统的运行模式等,依照这些情况进行具体的输电线路架设工作。例如,如果需要为220 kW的输电线路架设地线,就可以采用全线型双底线架设方法;对110 kW的输电线应运用单线架设方法,如果在山区则需要运用双线架设法;如果地区内部的雷击风险属于一级,那么在该地区架设地线应采用双线架设法,且要保证导线的垂直间距与地线间距差异不得超过5倍,如果需要超过5倍,那么必须要多设一根地线。
        在选择架设地点的过程当中如非必要应尽可能地选择斜坡地区及山谷地区,从而避免雷击问题出现的概率。
        2.2.2、采用避雷器
        常用的避雷器有阀式避雷器和氧化锌避雷器,避雷器除了可以限制雷电波从外入侵到电力系统外,还限制因操作而引起的内部过电压,具有一举两得的效果。氧化锌具有非线性伏安特性。在低电压时呈现高电阻性,在正常工作条件下几乎没有电流经过,在雷电过电压时呈现低电阻,可以泄放大量的雷电流,当雷电消失之后又恢复到原来的工作状态,从而达到保护输电线路的目的。同时金属氧化物避雷器还有一个好处是没有空气间隙,不受电弧的影响,不存在灭弧和电弧重燃危及线路绝缘的物体。由于上述特性使之广泛使用于输电线路的防雷措施中。
        2.2.3、采用不平衡绝缘
        如今建立高压和超高压电网已经成为一种发展趋势,同杆架设的双回线越来越多。对于这类输电线路一般的防雷措施往往不能满足要求,所以现在广泛采用不平衡绝缘的方式使双回架空线路发生故障的几率减小。在双回路架空线路中,其中一条的绝缘子个数会有所减小,当雷击输电线路时,这条回路将会发生故障,线路跳闸。闪络后的导线相当于地线,由于线间的耦合作用,增大了耦合系数,从而增加了另外一条线路的耐雷水平,保证了一条线路的正常运行
3、结语
        输电架空线路检修具有工作量大、复杂程度高、易发生安全风险等特点,故电力企业应合理选择检修技术和检修周期,做好防雷检测,同时注重施工管理,以保质保量的完成检修任务。
参考文献
[1]李广宇.高压输电线路检修与维护难点及应对措施[J].设备管理与维修,2018(02):70-71.
[2]代旭光.输电线路防雷接地装置的维护与检修[J].山东工业技术,2016(19):125.
[3]曾广忠.浅谈输电线施工技术及故障处理措施[J].中华民居(下旬刊),2012(11):236-237.
       
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